浅析公路桥梁工程路面施工的病害及工艺质量控制
2018-02-04刘伟何海刘功
刘 伟 何 海 刘 功
河南省公路工程局集团有限公司,河南郑州 450000
公路桥梁工程路面施工对施工工艺以及施工质量有非常严格要求,很多公路桥梁建设通车在后期使用阶段会出现有坑槽、沉陷、露骨等病害,对道路使用功能有非常严重影响。人们一直认为在混凝土桥面上铺撒沥青,路面的强度将不会出现问题,未能充分重视到桥面铺装技术难度。建设人员在工作过程中过于重视外观精美性,降低了在桥面铺装质量方面要求,进而对桥面铺装质量产生严重影响。公路桥梁工程路面施工中桥面铺装方式能够实现对各类病害的有效处理,在改善桥梁使用性能的同时提高路面结构性能,更好地满足交通运输需要,本文就此展开了研究分析。
1 桥面破坏的原因
桥面病害出现的原因包含有以下几个方面:第一,桥面压实度不足,在桥面施工过程中过于重视平整度要求,对桥面压实度未充分考虑,桥面强度无法得到保证,在实际使用过程中非常容易因为渗水扥出现破坏,如果桥面摊铺宽度过大,那么边部材料将非常容易发生离析,最终降低整体压实度;第二,桥面厚度不足,受到预拱度差异因素影响,未能做好路基上三层沥青厚度的调整,非常容易因为该层路面厚度不足等导致桥面铺装被损坏;第三,层间未能有效结合,对于桥面整体使用功能的发展有严重影响;第四,桥面内部排水存在问题,路面的雨水可直接排放至路肩等,桥面边缘因为设置有护栏,雨水被拦截,很难向着横向方向排出,只能顺护栏排向泄水孔。如果未能采取相应排水措施,桥面中深入的雨水在高压和高温等因素作用下非常容易使沥青膜出现剥落情况,导致路面发生破坏,在病害检查过程中经常出现表面沥青多,但是低下石料成为裸状碎石情况。
2 桥面病害处理措施
2.1 改善桥面系结构设计
第一,在梁体顶层设计方面需要提前预留钢筋,保证能够与桥面紧密结合,预留钢筋的长度选择6~10cm,结合桥面厚度确定钢筋预留高度;第二,在预应力梁跨中起拱高度的设计方面,必须要对桥面厚度影响因素有充分全面分析考虑,施工控制工作尽量与墩台以及支座的设计高度相结合,大梁就位后,受到拱度方面影响,跨中无法达到设计厚度,不能为了达到桥面设计厚度而盲目提高标高,在实际设计过程中,桥面厚度的计算必须要选择梁体跨中最小厚度;第三,适当增加混凝土厚度和钢筋密度,增加钢筋直径,桥面需要铺撒沥青时,混凝土表面厚度需要控制在8cm以上,如果桥面混凝土直接行车,则其厚度需要控制在12~16cm,选择φ12mm钢筋,间距控制在
10cm×10cm,如果有特种车辆通行需要,钢筋网可采取双层设计形式;第四,当伸缩缝位置混凝土发生破坏后,将非常容易使沥青混凝土出现坑槽等病害,在进行伸缩缝的设计时,不仅需要在梁端留置足够锚固钢筋,同时选择的混凝土等级不能低于C50,为了使平整性得到保证,伸缩缝的施工需要在沥青混凝土铺设完成后进行;第五,在泄水孔收水口底部标高设计方面,标高的设计需要比水泥混凝土桥面顶低超过1m,将收水口周围做倾斜坡度,保证雨水在深入混凝土路面后可及时排出,避免雨水堆集等破坏路面。在沥青混凝土底部位置可开设2m左右槽,抱枕雨水能够及时排出。在路标与桥梁护栏墙之间可铺设适当黑色碎石,提高水分排除有效性;第六,沥青混凝土选择2层设计方式,层厚控制在4~5cm,在提高平整度的同时使其耐久性得到保证。
2.2 保证桥面混凝土与大梁顶面混凝土之间有良好的粘结能力
第一,预制梁体顶面刷毛处理,刷毛后及时清理;第二,两个梁之间如果设置有绞缝混凝土,在混凝土浇筑时其高度需要比梁面低3~5cm,桥面混凝土浇筑后在每个槽口设置小梁,使梁与混凝土之间能够有效结合;第三,在桥面钢筋绑扎前对梁顶进行彻底清扫,及时将表面浮渣凿除,必要时可选择高压水枪冲洗等方式,混凝土浇筑之前需要保证梁顶湿润的同时不存在积水;第四,一次性完成桥面全宽施工,如果桥面宽度过大,则可以先浇筑横坡低一侧,避免另一侧受到养护工作影响,另一侧在浇筑前需要将粉尘杂物彻底清除,做好接缝的处理;第五,桥面混凝土强度在达到一定值时,需要做好特殊部位的检查,针对上翘的裂缝使用小锤敲击,明确裂缝范围,之后使用切割机将裂缝凿除,重新进行混凝土的浇筑。
2.3 保证桥面混凝土强度足够
第一,确保桥面混凝土整体强度,合理控制混凝土拌和级配,保证其有非常好和易性,掺入添加剂时将坍落度控制在3~5cm,针对存在积水的桥面,使用麻布将积水清除,之后进行混凝土摊铺,采取合适的振捣措施,保证表明压平;第二,做好洒水养护工作,针对高温和大风天气,混凝土平整后及时覆盖,避免由于水分蒸发速度快产生裂缝;第三,做好冬季施工质量控制,桥面混凝土厚度一般在10cm左右,冬季施工非常容易受冻,混凝土受冻后将无法继续使用,在施工过程中需要对此有充分重视;第四,准确布置桥面钢筋位置,尤其在桥面钢筋网与梁顶方面需要设置相应保护层,混凝土浇筑时尽量选择泵送等方式,避免钢筋受到运输机碾压;第五,在桥面铺装施工时,需要做好工作缝的防水处理。
2.4 保证桥面混凝土与沥青混凝土有良好结合面
桥面混凝土传统的制毛工艺多选择在初凝时拉毛处理,表层美观大方,但是在实际应用中发现表层存在有不密实浮浆,很难实现与沥青混凝土的有效结合,长时间受到行车荷载等因素影响,桥面混凝土非常容易被损坏,进而损坏整个沥青混凝土。在刷毛处理时尽量选择人工操作钢丝刷方式,控制好刷毛时间。必要时通过增加人力方式处理,先纵向刷,之后横向刷,之后利用扫帚处理粉末。
2.5 桥面沥青混凝土铺装
桥面一般会设置伸缩缝及护栏等,沥青混凝土摊铺难度有增加。在大跨径简支梁施工过程中,受到机身质量等因素影响,大梁容易因为挠度变化对精度产生严重影响。与路基基层工程施工相比,沥青混凝土摊铺工作具有十分重要价值和作用,主要表现在以下几个方面:第一,沥青混凝土铺筑之前,要检查混凝土的粗糙度和平整度,使用黄沙等松散材料临时铺垫伸缩缝位置预留槽,注意对水泥混凝土面层及时清扫,保证其整洁性和干燥性。粘层油在喷洒后禁止行人以及车辆通过,乳化沥青在水分蒸发后进行铺筑,如果气温过低或者混凝土潮湿时严禁进行粘层油的铺撒;第二,沥青混凝土的铺筑需要选择机械摊铺方式,整个桥面需要在短时间内一次性铺筑完成,尽量缩短两个摊铺机距离,伸缩缝装置的安装需要先进行切割,切割后做好清理工作;第三,混凝土铺筑时尽量选择晴天,使用逢布对运料车覆盖处理,需要做好摊铺机摊铺速度的控制,不能中途停留,结合具体的供料能力以及摊铺厚度等确定合适的摊铺速度,在摊铺完成后尽快碾压,新铺筑沥青混凝土面不得有车辆和机械停留,沥青混凝土面层还不能滴撒油污,避免之后的修补和返工。
2.6 桥面铺装破损与防水层关系
桥面铺装的破损与防水层施工以及材料选择存在密切联系,如果防水层厚度过厚,或者粘结性不是很好,在使用过程中受到重载交通作用,沥青混凝土铺装层非常容易出现松散等病害,损害桥面铺装。想要避免桥面铺装早期破损,需要在处理沥青混凝土铺装层透水问题的同时保证铺装层与桥面之间有足够粘结层。在实际工程项目施工中可以选择SBS改性沥青,这种材料不仅可以实现对防水问题的有效处理,同时还能与沥青混合料相互结合,有着非常好的经济性和实用性。
3 结语
桥面属于公路桥梁施工中非常关键的环节,桥面施工质量不仅影响到桥梁的建设质量,还会对整个桥梁的使用效果产生非常大影响。桥面施工中非常容易因为压实度、厚度、间层结合以及内部排水等方面问题出现病害。公路桥梁施工中想要使公路桥梁表明施工质量得到保证,首先要改善桥面系结构设计,其次要保证桥面混凝土与大梁顶面混凝土之间有良好的粘结能力,还需要保证桥面混凝土强度足够,保证桥面混凝土与沥青混凝土有良好结合面,做好桥面沥青混凝土铺装,最后要处理好桥面铺装破损与防水层关系,通过这些方式,保证桥面铺装质量,延长沥青路面使用寿命,取得理想的建设效果,为我国社会经济发展进步打下良好基础。