公路桥梁桥面铺装施工质量控制技术应用

2022-05-11吴敦彬

运输经理世界 2022年19期

吴敦彬

（中铁六局集团路桥建设有限公司，湖南长沙 410007）

0 引言

随着国家高速公路的不断建设，桥梁工程在我国的公路基础建设中起到举足轻重的作用，而在桥梁工程施工中，桥面铺装的施工质量直接决定着桥梁的主体结构和后期运营质量。桥面铺装施工常见的缺陷就是表面出现不规则裂缝，导致表面出现裂缝的因素又比较多，主要是铺装层混凝土不密实、钢筋网片起不到防裂作用、收面工艺不满足要求、养护不到位和未进行假缝切割等。为了提高桥面铺装施工质量，避免铺装层出现裂缝等病害。

1 工程概况

玉楚高速公路桥面铺装一般设计厚度为10cm，桥面铺装设置了冷轧带肋钢筋焊网，焊网钢筋公称直径为10mm，间距为10×10cm，设计铺装层混凝土标号为C50，钢筋网片净保护层厚度为2.5cm。

2 施工工艺

2.1 测量放样

施工之前，首先用全站仪在防撞护栏两侧每5m放出桥梁的桩号，然后用水准仪对桥梁整体标高进行平差，保证铺装层厚度满足要求，且放出每个桩号对应的桥面铺装高程，并做好标记，最后根据标记点用墨斗在防撞墙内侧弹出两道墨线，一道墨线为桥面铺装的设计高度，另一道墨线比桥面铺装设计高度高出1cm，在标准带混凝土收面时作为控制标高的参考线。

2.2 浮渣清理

施工前，将梁顶和梁间湿接缝的浮渣清理干净。首先人工用扫帚将顶面浮渣粗略清理一遍，然后用高压风机及水枪进行二次清理，局部残留的混凝土人工凿除干净，做到无土尘、浮渣，并确保桥面没有积水，从而保证梁板和铺装层混凝土有效连接。

2.3 安装泄水孔

在安装泄水孔前，首先清除干净预留泄水孔内的杂物，然后根据防撞墙内侧打出的铺装层设计高度墨线来控制泄水管顶面安装高度，泄水孔的位置要安装准确、牢固，并确保泄水孔竖向垂直和顶面水平，桥面铺装层浇筑完成后，要及时清理泄水孔内的残留混凝土，确保泄水孔内干净。

2.4 标准带施工

其一，铺装层使用Φ10钢筋网片，在标准带用电钻钻孔，孔深4～5cm，将Φ12的钢筋头楔入，并在网片铺设位置水平焊接一根长约15cm的Φ10的短钢筋形成架立支撑筋，纵向间距1m。或者利用钢筋废料加工成“7”字形弯钩作为架立筋植入面板，外露部分为6cm，将钢筋网片铺上，与架立钢筋之间点焊，同时将梁板顶面预埋钢筋校正和网片焊接，确保网片保护层符合要求。

其二，钢筋网片铺设牢固后，在距离防撞墙内侧50cm处，间距每5m的位置，用电锤在梁上钻孔，打入钢筋，钢筋顶面即为桥面设计高程。沿钢筋的侧面焊接Φ12钢筋，并将钢筋与打入的钢筋头连接牢固，钢筋顶面高度与钢筋头顶面相同，用Φ12钢筋控制标准带的顶面标高。在浇筑混凝土前，用定制梳齿板作为堵头模板，以防浇筑混凝土时漏浆，标准带外露搭接钢筋网片长度不小于20cm。

其三，浇筑混凝土前，将标准带部位润湿，但不得有积水，且在防撞护栏内侧表面贴塑料薄膜保护，避免浇筑标准带时污染防撞护栏表面。标准带宽50cm，混凝土采用人工均匀摊平，30cm振捣棒振捣密实，用木抹子将顶面粗略收平，待表面泌水完毕后及时用铁抹子进行二次压光收面，待混凝土终凝后用刻纹机进行刻纹拉毛。浇筑混凝土时严格按照设计标高要求进行。标准带是整平机的行走轨道，其平整度、钢筋网片保护层厚度是影响整个桥面铺装质量的关键，因此施工时要确保平整度、坡度、钢筋网片保护层厚度符合要求。

其四，标准带收面完成后，及时用土工布和塑料薄膜覆盖养生，并随时洒水保证标准带表面湿润，养护时间不得少于7天。

2.5 中部钢筋网片铺设

当桥面清理干净后，开始铺设钢筋网片，在铺设钢筋网之前，先在桥面上用红油漆布设架立筋点位，点位呈2.5m×2.5m梅花式布设，在点位处用钻机钻孔，孔深4～5cm，然后将Φ12的钢筋头植入，并在设计标高下降4cm的位置水平焊接一根长15cm的Φ10的短钢筋形成架立支撑筋。或者利用钢筋废料加工成“7”字形弯钩作为架立筋植入面板，外露部分为6cm，将网片铺设在架立支撑筋上，与架立筋相接的部位进行点焊，确保钢筋网片在混凝土浇筑过程中不下沉、不上浮，从而保证了网片的保护层厚度。网片之间搭接长度不小于20cm，搭接处用扎丝绑扎牢固，钢筋网片保护层偏大，偏小容易造成铺装层开裂，因此钢筋网片必须采用架立支撑筋进行准确定位。

2.6 混凝土浇筑

桥面铺装混凝土采用搅拌站集中拌和，混凝土罐车运输，吊车布料。在浇筑铺装混凝土之前，应对梁顶面进行润湿，但不得有积水。混凝土应从底处向高处方向连续浇筑，人工局部布料、摊铺，应配合振捣棒进行人工振捣，然后用整平机振动梁沿标准带全幅整平。整平机装有附着式振捣器，确保振捣密实。为了保证铺装层的平整度，整平机操作时，应设专人控制振动梁行驶速度，及时跟进铲料和填料。一般铺装层摊铺厚度比整平机滚筒略高出2～3cm，保证桥面铺装层饱满、密实。整平机行走后应及时检查铺装层的平整度，如有不平整部位用铝合金刮杠进行再次找平。

桥面铺装混凝土浇筑振捣是关键，振捣不密实易导致表面开裂，因此整平机必须配有振捣器，在布料时，配合振捣棒进行振捣。为防止表面失水过快干裂，浇筑混凝土尽量选择在当天温度较低的时段，夏天一般在下午5点以后开始浇筑桥面铺装混凝土。

2.7 收面

待铺装层混凝土快初凝时，开始进行收面，桥面铺装至少要进行两次收面。第一次抹面：在整平机行驶过程中，施工人员在整平机的操作平台上采用木抹进行第一次收面，使混凝土表面的水泥浆排出，且人工用6m长铝合金刮杠进行精确刮平。第二次抹面：混凝土初凝之前，采用磨光机对混凝土面进行搓揉收面，同时人工用铁抹子对混凝土与标准带连接部位进行收面处理，保证混凝土密实和顶面平整度满足要求。

2.8 覆盖养生

混凝土终凝后，及时用土工布覆盖养生。桥面上设置水箱，采用洒水车将水箱装满，并随时对桥面进行洒水，保证土工布表面湿润，确保铺装层在养生期内处于湿润状态，养生时间不得少于7天。

2.9 刻纹、拉毛切缝

待混凝土达到一定强度后，采用专用刻纹机对铺装层表面进行刻纹、拉毛处理。为确保刻纹、拉毛线型顺直，在刻纹时采用统一挂线的方法。铺装层刻纹时间要控制好，一般为收面后12h左右，刻纹深度控制在3～5mm范围之内，刻纹方向按照横坡方向进行刻纹，以便与后续沥青层有效连接。

2.10 切割假缝

为避免铺装层表面产生裂缝，影响桥面的使用寿命，桥面铺装混凝土收面完成后应及时切割假缝。横纵桥向均设置假缝，假缝切割面积一般不大于20m。横向假缝一般设置在墩顶、跨中处，纵向假缝设置在桥面中心位置，假缝深度宜控制在1～1.5cm。为确保切割假缝线形顺直，在切割前，技术人员提前采用墨线弹出假缝的位置，然后采用混凝土切割机沿着弹出的墨线进行切割。

3 桥面铺装质量控制要点

桥面铺装质量控制要点包括清理桥面，网片铺设，标准带浇筑，整平收面、刻纹拉毛，混凝土养生等，具体内容如下。

第一，梁板顶面的浮浆和杂物必须凿除。先用高压吹风机吹去杂物，然后再用高压水枪进行冲洗，确保了桥面铺装层和梁板的有效连接。

第二，钢筋网片铺设要保证网片的搭接长度、保护层厚度。网片要与梁顶预埋钢筋进行点焊连接，且保证在浇筑混凝土之前不被碾压。钢筋网片保护层采用架立支撑筋进行支垫，确保保护层满足设计要求。

第三，标准带是大面积桥面铺装的行走轨道，标准带的平整度直接影响后续桥面铺装的整体平整度，因此在浇筑标准带混凝土时，必须确保标准带的平整度。

第四，桥面铺装混凝土坍落度控制在16～18cm之间，为防止铺装层开裂，须严格控制铺装层混凝土水胶比，水胶比不得大于0.36。

第五，桥面铺装振捣要密实，确保混凝土表面浮浆排出，混凝土浇筑过程时需用振捣棒配合整平机附着式振捣器进行振捣。

第六，该项目采用的是整平机铺设桥面铺装，从使用的效果来看，起到了很好的大面整平作用。桥面铺装收面不少于2次，首先在整平机行走过程中人工用木抹子进行提浆收面，粗略收平，然后用磨光机进行压光收面，确保铺装层表面平整、密实。

第七，收面完成后及时用土工布覆盖洒水养生，养生时间不少于7天。

第八，待混凝土达到一定强度后，采用专用刻纹机进行刻纹、拉毛处理。要确保刻纹、拉毛线形顺直，铺装层刻纹时间要控制好，一般为混凝土收面后12h左右，刻纹深度控制在3～5mm范围之内，铺装层顶面应按照横坡方向采用小型设备进行刻纹拉毛。

4 质量通病及预防措施

铺装层是浇筑在桥面上的一种厚度较薄，面积较大的薄层结构，与普通混凝土结构相比，施工工艺复杂，外观质量要求严，施工过程中更容易出现一些质量病害。通过对以往桥面铺装层施工现场调查，发现大多数铺装层都存在不同程度的质量通病，具体质量通病及原因分析如下：

质量通病1：钢筋网保护层合格率低。

原因分析1：架立支撑筋数量设置不够。

质量通病2：铺装层表面平整度合格率低。

原因分析2：标准带标高控制不当；未按要求进行收面。

质量通病3：铺装层表面出现裂缝。

原因分析3：钢筋网片保护层不符合要求；混凝土振捣不密实；未按照铺装层收面工艺进行收面；铺装层混凝土浇筑时间控制不当；混凝土坍落度偏大。

通过对桥面铺装质量通病及原因的分析，在施工过程中对症下药，采取相应的措施，确保每道施工工序严格按照规范要求及卡控要点进行施工，具体实施情况如下：

4.1 如何提高保护层合格率

其一，架立支撑筋的准确定位及数量是影响保护层的关键因素，因此在网片铺装前，先在桥面上用红油漆布设架立筋点位，在点位处用电钻钻孔植入架立筋，然后通过两侧标准带用线绳拉通线的方法，确定网片与架立筋的焊接位置，最后用电焊将架立筋和网片焊接在一起，确保钢筋网片在浇筑混凝土时不出现上浮和下沉，从而确保铺装层保护层的合格率满足要求。

其二，钢筋网片搭接部位网片重叠，无形中抬高了网片的高度，这也是影响网片保护层合格率的重要因素，因此在铺网片之前，先将横纵向两边搭接处网片分别取掉两根网片钢筋，等网片铺完以后，将相邻接头采用搭接焊接，然后再将取掉的钢筋点焊在网片上，从而避免了搭接处保护层过高的现象。

4.2 如何提高铺装层表面平整度

其一，标准带是整平机的行走轨道，标准带的平整度直接决定着整个桥面铺装的平整度。标准带的标高要放样准确，通过加密放样高程点的数量和准确定位标准带轨道，保证标准带的标高准确。

其二，为了保证铺装层的平整度，整平机操作时，应设专人控制振动梁行驶速度，及时跟进铲料和填料。铺装层摊铺厚度比整平机滚筒略高出2～3cm，保证桥面铺装层饱满、密实。

其三，标准带收面也是影响铺装层平整度的因素。混凝土浇筑后，首先用木抹子将顶面粗略收平，在混凝土初凝前及时用铁抹子进行二次压光整平收面，确保铺装层表面平整。

4.3 如何控制铺装层表面出现裂缝

其一，钢筋网片在桥面铺装层中主要起到防震抗裂作用。钢筋网片的保护层偏大、偏小都会引起桥面铺装层开裂，在铺装层中起不到防裂作用，因此要对钢筋网片准确定位。

其二，桥面铺装混凝土浇筑振捣是关键。振捣不密实易造成表面开裂，采用自带附着式振捣器的摊铺机，在布料时配合振捣棒人工进行振捣，将混凝土浮浆排出，确保铺装层混凝土密实。

其三，浇筑混凝土时尽量选择当天气温低的时段。温度过高会引起铺装层混凝土水化热反应过快，表面易出现干缩裂缝。

其四，坍落度也是影响铺装层开裂的一个重要因素。坍落度过大，造成铺装层表面浮浆过多，容易开裂，因此铺装层浇筑时要安排专职试验员进行现场盯控，控制混凝土出站及现场浇筑坍落度，且混凝土水胶比不得大于0.36。

其五，混凝土浇筑完成后，会在养护龄期内发生水化热反应。如果养护不及时，会导致铺装层开裂，因此浇筑完成后及时采用土工布覆盖养生，保证铺装层在养护期内处于湿润状态。

其六，铺装层浇筑采用泵车及左右幅分开浇筑，避免车辆在桥面上通行对铺装层扰动，且铺装层浇筑完成后禁止车辆行驶碾压。

其七，由于铺装层面积大，在外界荷载的扰动和自身的热胀冷缩情况下，很容易产生裂缝，因此在桥面铺装混凝土浇筑、收面完成后应及时切割假缝。横纵桥向均设置假缝，假缝切割面积一般不大于20m。横向假缝一般设置在墩顶、跨中处，纵向假缝设置在桥面中心位置，假缝深度宜控制在1～1.5cm，假缝切割做到线形顺直、美观。