桥面铺装病害成因及处理技术
2020-11-27唐冉
唐 冉
(四川蜀通港口航道工程建设有限公司,四川 成都 610000)
我们通常情况下所阐述的混凝土桥面沥青铺装是指铺筑在混凝土桥面板上的沥青防护层,是桥梁结构的重要组成部分;它能够起到扩散荷载的作用,大大缓和行车对桥面板的冲击,增强轮胎与路面的抗滑能力,提高行车的舒适度,同时保护主梁免受雨水及其它有害物质的侵蚀。因此,沥青铺装层在混凝土桥面铺装中被广泛应用。
1 桥面铺装病害成因
1.1 桥面铺装结构裂缝
在其表面铺装中经常会出现不同程度的裂缝问题,会产生较大的危害,影响桥梁结构的耐久性。在进行桥面铺装过程中如果出现裂缝等问题,就要对其系统分析。一般出现此种问题主要是设计过程中缺乏规范,施工过程中操作不当而造成的。在施工中如果出现杂物、浮灰、模板架设不稳定、水灰比控制等等问题都会导致桥面铺装中会产生各种裂缝问题。在施工作业中要根据施工要求以及规范标准合理施工,构建完善的验收管理制度,根据规范有序施工,这样才可以消除裂缝现象。
1.2 沥青铺装层材料的影响
虽然目前公路大多选用优质进口的沥青,却都忽视了砂石料的影响。公路发展迅速,而与之配套的材料市场却比较混乱,没有统一的标准,缺乏有关部门的引导,大多从由当地群众自发组织的小料场进料,产量低,规格少,质量差,而公路建设速度快,用量大,两者形成了鲜明的反差。往往为了达到预定的工期,而对砂石料把关不严,为路面质量埋下了隐患。铺装层与调平层间的粘结防水层常采用普通沥青或乳化沥青,不能有效渗透到混凝土调平层,一般不具备优良的与混凝土层粘结的能力,且其软化点一般都偏低,高温极易软化成润滑层。在反复剪应力的作用下和震动作用下,其粘结效果逐渐下降,加之水侵蚀界面,降低了界面的粘结效果。使得荷载通过桥面沥青层产生较大的内应力而破坏。因此普通的沥青粘结材料难以满足使用需求。
2 桥面铺装病害的处理技术
2.1 对于铺装层出现的裂缝,可视裂缝宽度不同
采取不同的灌缝处理措施。细微裂缝可直接采取沥青灌缝处理;轻微裂缝首先进行扩缝至深度7cm,宽度不大于1cm,再采用高强的环氧树脂混凝土进行灌缝,表面再采用沥青混凝土灌缝;中等裂缝首先下凿10cm,并采用钯钉将裂缝进行连接,再用高强的环氧树脂混凝土进行灌缝,表面再采用沥青混凝土灌缝。
2.2 桥面沥青混凝土的铺装
由于桥面设置了护栏、伸缩缝,增加了沥青混凝土摊铺难度,在大跨径桥梁上工作时由机身质量引起大梁挠度也可能影响其精度,沥青混凝土摊铺工作较路基基层上工作更为重要,主要做好如下工作:1) 在铺筑沥青混凝土之前,对水泥混凝上平整度、粗糙度进行检查。对伸缩缝处混凝土预留槽用黄砂等松散材料临时铺垫与两侧桥面混凝土平整,清扫水泥混凝土面层,保持清洁干燥。粘层油宜采用快裂洒布乳化沥青、机械喷布工艺,用量为0.3 kg/m2~0.4 kg/m2,要洒布均匀,洒油过量或局部积油量较多时应刮除。粘层油喷洒后严禁行人或车辆通过,乳化沥青待破乳水分蒸发完后方可铺筑沥青混凝土,当气温低于10℃或水泥混凝土潮湿时不得喷洒粘层油。2) 铺筑沥青混凝土要采用机械摊铺在大桥长度及宽度范围,应在较短时间内一次铺筑完成,前后两台摊铺机尽量缩短距离,纵向接缝应在前台铺筑的沥青混凝土实际温度100℃以上连接铺筑并进行碾压。安装伸缩缝装置前进行划线切割,并清除沥青混凝土及松散填充材料。
2.3 防水与排水的综合考虑
桥面防水。防水黏结层一般有以下几点要求:1) 足够的防水性能,不仅要求防水材料本身有良好的防水性能,还要求防水材料在经历施工车辆碾压、热拌沥青混合料刺破、车辆荷载以及桥梁自身变形等作用下依然能够保持良好的防水性能;2) 良好的高低温性能,要求防水材料在使用温度的上限和下限都能保持足够的防水性能、黏结强度和剪切强度,低温不脆断、高温不流淌;3) 良好的黏结强度和剪切强度,层间黏结不足容易造成铺装层出现推移拥包,尤其是有纵坡的情况,更要求防水层有良好的层间黏结;4) 耐盐害的能力,冬季有时会需要撒盐作为除雪剂来除积雪,盐水对于桥面板的损害要强于普通水,因此要求防水层承担防盐害的功能。
2.4 粘结牢固
桥面铺装结构仍然可细分为磨耗层,防水层,结构层等多层结构。既有研究表明桥面铺装层间粘结失效是导致铺装层产生病害的主要原因之一。层间粘结失效后首先可能发生铺装层的推移和拥包病害,其次在结构发生大变形之后受力状态也发生改变,车辙,开裂等病害也会随之发生,因此桥面铺装结构必须保证桥面板与铺装层间粘结力的可靠性,避免或减缓各种铺装层病害的发生。
2.5 坑槽修补法
坑槽处置应遵循“方正”原则,即将不规则形状的坑槽修补为正方形或长方形。处理中需按照与路中心线平行或垂直的轮廓线对坑槽进行开挖,而坑槽底部与周边需均匀涂抹黏层油
3 结语
桥面铺装作为影响桥梁公路运行质量的关键因素,在工程设计、施工、维护等各过程中必须引起高度重视。对常见桥面铺装层出现的破坏类型进行成因分析,并针对不同形式的破坏提出有效的防治措施,提高桥面铺装层的工程质量,修建安全可靠、平整舒适、稳固耐久的沥青混凝土桥面。