桥面铺装常见病害与对策

作者： 赵建军

来源：《科技创新导报》 2011年第18期

赵建军

(浙江省文成县公路管理段 浙江文成 325300)

摘 要:桥面铺装是车辆直接作用的部分,要求有一定的强度,防止开裂,并保证耐磨。该文分析探讨了病害产生的设计和施工方面的原因,提出了病害的防治措施。

关键词:桥面铺装 病害 对策

中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(c)-0057-01

桥面铺装即行车道铺装,也就是桥面保护层,它是车辆直接作用的部分。它直接承受车辆荷载作用,还要经受各种气候的考验,其作用一是防止车辆轮胎或履带直接磨耗梁板;二是保护主梁免受雨水腐蚀;三是分布车轮集中荷载。因此,客观上要求桥面铺装具有相当高的强度,特别是板面抗负弯拉强度,并能与桥面系共同受力。这需要有强度、厚度、铺装层与板梁紧密粘结来保证。

1 病害原因

1．1 设计方面的原因

桥面铺装在设计中,虽然考虑桥面铺装参与桥梁受力,但80年前后至90年前后,桥面铺装采用素混凝土铺装,其厚度均在8～10cm左右,随着交通量的增大,超重车的增多,车轮直接作用在桥面铺装上,车轮的冲击、磨耗,造成桥面铺装破坏。因此笔者认为桥面铺装中没有钢筋网是影响桥面铺装破损的主要因素之一。随着交通量的增大,公路等级的提高,在设计时铺装中均铺设Φ8钢筋网,间距20cm×20cm或15cm×15cm,但没有考虑梁板的结构刚度,没有对铺装进行受力分析,特别是连续梁等结构负弯矩区铺装层中钢筋承受拉力,设计时对此处未设置受拉钢筋和采取相应措施造成铺装在弯矩区开裂破坏,少数桥梁受力结构刚度较小,震动较大也是引起桥面铺装开裂的客观原因。

1.2 施工方面的原因

(1)原材料质量控制不严。

桥面铺装混凝土一般为行车道板同标号或大一标号,且为防水混凝土,应有较好的耐磨性,选材必须严格把关。水泥安定性差会造成桥面开裂,砂不宜太细,否则会造成混凝土泌水大,易开裂,混凝土用碎石不干净、含泥量大会造成局部坑洞,在车辆荷载作用下形成较严重的破损。

(2)与梁面的拈结。

施工单位在预制行车道板时未按设计要求将板顶拉槽或刷毛,板顶混凝土浮浆多,在施工桥面铺装时未彻底凿毛,板顶冲洗的不彻底,造成铺装层与行车道板结合差,有“空鼓”现象,在车辆荷载的冲击作用下,桥面铺装很容易破坏。

(3)钢筋网下沉。

钢筋网在施工时往往全桥绑扎,然后用垫块将钢筋垫起,垫块布置不均,间距较大,混凝土浇注时,未安设计位置调整钢筋网,使部分钢筋网紧贴行车道板,沉到铺装底部,钢筋网起不了它应有的作用,桥面铺装就很容易破坏。

(4)铺装层厚度。

在施工过程中,由于梁顶面标高控制不严或由于梁(板)张拉引起反拱等原因,安装梁板后致使梁顶标高偏高,为保证设计标高,铺装层厚度变薄使得钢筋网上下保护层不够,强度严重不足而发生破损,严重时出现露筋现象。

(5)混凝土养生不及时,交通管制不严。

混凝土的质量对铺装层来说至关重要,桥面铺装混凝土一般为行车道板同标号或大一标号,且为防水混凝土,应有较好的耐磨性,选材必须严格把关。水泥的安定性差,骨料不干净、含泥量大,细集料太细等均可影响混凝土质量,造成桥面开裂、露骨、露筋,在车辆荷载作用下会产生比较严重的破损。混凝土配合比选用的不好,水灰比偏大,干缩性大,混凝土及易产生收缩裂缝。未按规定要求进行养生及交通管制,桥面铺装浇注完后养生不及时,在混凝土尚未达到设计强度时及开放交通,造成桥面铺装大面积破坏。

(6)工作缝的位置。

桥面铺装的纵向施工缝主要是由施工单位根据现场的机械设备等条件来设置的。由于纵向施工缝没作特别的处理,所以要尽量避开车辆重轮作用带位置。而部分桥梁车辆轮轴线刚好落在纵向施工缝附近,导致铺装层首先在施工缝两侧破坏。

(7)特殊位置的处理。

伸缩缝处混凝土直接承受车辆荷载较大的冲击,而且要求伸缩缝附近混凝土较平整且伸缩缝能随梁体的变形自由伸缩,因此伸缩缝的安装质量直接影响桥面的使用寿命。在斜弯桥中,铺装层必定存在角部。因角部受力情况较为复杂而且是铺装层的薄弱位置,设计中也往往作一些特殊处理。混凝土桥面应设横缝,一般隔4一6m一条,横缝位置应与防撞栏断缝垂直。现在一些桥往往不重视横缝,一是锯缝不及时,二是错缝,引起桥面产生一些横向裂缝。

2 提高桥面铺装质量的对策

虽然说桥面铺装受力情况较为复杂,施工控制难度大但只要严格认真,精心设计与施工,加大投人,也不乏有质量优良的桥面铺装投人使用。为防止上述情况发生,下面总结几点防治措施:

(1)在设计上应适当考虑桥面铺装的实际受力状况,不仅要在全面积上设置一定数量的钢筋网,还应重点考虑受拉区钢筋的布置,在受拉区部分的桥面铺装应将钢筋加密。

(2)对于强度不足造成破碎起坑的,为了不危及行车安全,必须立即进行挖补。挖补面积不宜太小或长条形状。应特别注意养生达到强度后开放交通,卜时应特别注意做好安全措施。

(3)在特殊位置应作特殊处理,如伸缩缝、斜弯桥的角部、预切缩缝两侧都应采取相应的措施予以加强,保证铺装层在这些地方不会首先破坏。

(4)桥面铺装层的强度应不低于主梁(板)的混凝土强度,施工时要减小水灰比,严格按配合比施工,根据实际情况调整施工配合比。必须严格控制原材料的质量,各类原材料必须分批检验,各项指标合格后方可使用。

(5)在进行桥梁上下部结构施工时要严格控制标高,保证铺装层的厚度,如果标高有问题,按原设计不能保证铺装层厚度时,也可以做调坡处理或适当提高路线标高以确保铺装厚度。

(6)钢筋网必须在设计位置上,顶面保护层以2.5～3cm为宜,特别在工作缝的位置要连续通过。

(7)纵向施工缝的位置应避开重型车轮迹带范围,应设在分车带标线一侧。

(8)在进行梁板预制时其顶部必须刷毛,浇铺装层混凝土前应彻底清理梁(板)顶面混凝土,凿除松动砂石、浮浆及各种油渍,保证新老混凝土粘结牢固。必要时可预埋Φ12～Φ16的剪力筋与铺装层钢筋网焊接。

(9)桥面铺装层表面仍应预切缩缝并保证填充料的质量。横缝间距一般为4～6m,受拉区要加密。纵缝宜由桥面板结构、桥面宽度等因素决定,应避开重车轮迹带。锯缝深度以不损伤钢筋网为度。

3 结语

桥面铺装是桥梁上部结构的组成部分,它直接承受车轮的压力、冲击和剪切作用,并在汽车和气候变化的反复作用下被磨耗和风化。同时,由于它粘结在梁体顶面,成为受力结构的上缘部分,不管在设计上是否考虑其承受内力,实际上都承受了一定的内力。其质量的好坏、是否平整、是否具有较好的构造深度将直接影响服务水平和行车安全。桥面铺装层的受力既复杂又难以定量,作用非常重要。为了减少工后返工,延长桥面铺装的使用寿命,应对桥面铺装的设计和施工予以足够的重视。

参考文献

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[2]李永珠.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,1998.

[3]李京利.水泥混凝土桥面铺装破损原因及防治[J].山西建筑,2006,32(2):69-70.