吳 昊
摘要:介紹普通混凝土橋面、鋼纖維混凝土橋面和瀝青混凝土橋面等三種結構形式的橋面鋪裝質量控制要點。
關鍵詞:橋面鋪裝工程;質量控制;普通混凝土;鋼纖維混凝土;瀝青混凝土
1 普通混凝土橋面鋪裝的質量控制要點
1.1 嚴格控制(預制或現澆)梁板的高程和鉸縫施工質量
橋面鋪裝工作必須在預制梁板的安裝或者現澆箱梁砼澆筑的施工工序完成且混凝土強度合格后才能進行,往往梁板超高導致橋面鋪裝鋼筋網無法順利安裝,特別是預應力梁板(后張法),張拉后梁板的起拱高度一定要考慮在內。另外還需嚴格控制好預制梁板間的鉸縫施工質量。
1.2 確保梁板頂面與水泥混凝土橋面鋪裝之間的聯(粘)結質量
梁板頂面必須鑿毛、清洗、清理干凈。在梁板頂面預埋橋面鋪裝的錨固抗剪架立鋼筋,并將橋面鋪裝鋼筋網與其焊接。錨固抗剪架立鋼筋應有2~4根/M2,在梁端或支座部位剪應力較大處取大值。在梁頂中部可預埋直徑10~12mm鋼筋,間距約300~500mm,高度約為50mm。在箱梁頂預埋直徑10~12mm,縱問間距約為300~500mm,橫向間距為500~1000mm,外露高度約為50mm。鋪裝施工水泥混凝土橋面前,應對梁頂灑水濕潤。
1.3 嚴格控制水泥混凝土橋面鋪裝的鋼筋網安裝質量
水泥混凝土橋面鋪裝的鋼筋網上保護層厚度偏小時,可能造成橋面頂易形成網格狀裂縫,橋面通車后過早破損。長時間通車使用后,橋面頂部分混凝土被磨耗,使鋼筋網暴露在外。不得采用砂漿預制塊支墊水泥混凝土橋面鋼筋網。因為砂漿預制塊強度往往較低,不密實,而用于支墊鋼筋網需要數量也較多,橋面鋪裝面層度本來就較薄,由此使水泥混凝土橋面鋪裝局部強度偏低,在車輛荷載反復作用下容易產生坑槽破壞等。另外,預制塊支墊易走位,使鋼筋網的下保護層厚度偏小,甚至緊貼梁頂面,使橋面過早破損。
鋼筋網可直接支撐在梁頂的錨固抗剪鋼筋上,或者焊接豎向短鋼筋進行支撐。
1.4 正確選用和安裝模板,把好橋面鋪裝的混凝土厚度關
1.5 正確設置和處理水泥混凝土橋面鋪裝的縱、橫向施工縫
必須采取如下措施以保證橋面鋪裝的縱、橫向施工縫的質量:將縱向施工縫位置設置在車道分界線處,使車輪與它的接觸機會最少,從而大大延長橋面的使用壽命。加強施工組織,盡量連續施工,不設或少設橫向施工縫。橫向施工縫必須設置時盡量將其設置在伸縮縫預留槽處。縱向、橫向施工縫應鑿成垂直面。橋面鋪裝層設計厚度本來就較薄(一般為80~100mm),若沒有鑿成垂直面,則后面施工的鋪裝層較薄,容易破碎、開裂。在施工次層、次段混凝土前,應先用潔凈高壓水沖洗干凈,并涂刷一層水泥凈漿。
1.6 認真設計和驗證橋面鋪裝混凝土配合比
橋面設計為防水混凝土時,不能按普通混凝土設計配合比并施工。最小水泥用量不宜少于300kg/m3,最大水泥用量不宜大于500kg/m3。水泥含量過多時;橋面浮漿多、橋面容易產生收縮裂縫。水泥含量過少;混凝土和易性不好,不利于橋面的抹平、壓槽。如果采用減水劑,可選用緩凝早強型減水劑,并要經嚴格的試驗、試樣、試鋪,合格后方能使用。早強減水劑采用不恰當,可能會泌水嚴重,產生收縮裂縫;橋面在未抹面前已終凝,影響抹面、壓紋質量;與水泥起不良反應,影響混凝土強度等。嚴格控制混凝土配合比中的砂率,不得大于40%。另外必須使用中粗砂。
1.7 其它控制措施
包括:做好防雨、防高溫、防凍的應急措施;把好混凝土橋面鋪裝的平整度質量關;橋面鋪裝混凝土施工后應及時切割假縫;加強橋面混凝土鋪裝后的及時覆蓋、灑水保濕養生等。
2 鋼纖維混凝土橋面鋪裝的質量控制要點
2.1 嚴格把好鋼纖維的材料質量關,堅持先檢后用
鋼纖維除應滿足《混凝土用鋼纖維標準》(YB/T151)的規定外,還應滿足下列要求:單絲鋼纖維的抗拉強度不宜小于600MPa。鋼纖維長度應與混凝土粗集料最大公稱粒徑相匹配,最短長度宜大于粗集料最大公稱粒徑的1/3;最大長度不宜小于粗集料最大公稱粒徑的2倍;鋼纖維長度與標稱值的偏差不應超過±10%。
2.2 嚴格控制或消除鋼纖維混凝土的結團現象
鋼纖維混凝土的拌和,除應滿足規范對普通混凝土的規定外,尚應符合下列規定:當鋼纖維體積率較高,拌和物較干時,攪拌機一次拌和量不宜大于其定額攪拌量的80%。拌和物不得有鋼纖維結團現象。
鋼纖維混凝土攪拌的投料次序和方法,應以攪拌過程中鋼纖維不產生結團和保證一定的生產率為原則,并通過攪拌或根據經驗確定。在攪拌混凝土過程中必須保證鋼纖維均勻分布。為保證混凝土混合料的攪拌質量,采用先干后濕的拌和工藝。投料順序及攪拌時間為:粗集料→鋼纖維(干拌1min)→細集料→水泥(干拌1min),其中鋼纖維在拌和時分三次加入拌和機中,邊拌邊加入鋼纖維,再倒入黃砂、水泥,待全部料投入后重拌2min~3min,最后加足水濕拌1min。總攪拌時間不超過6min,超攪拌會引起濕纖維結團。按此程序拌出的混合料均勻。尚若在拌和中,先加水泥和粗、細集料,后加鋼纖維則容易結成團。而且纖維團越滾越緊,難以分開,一旦發現有纖維結團,就必須剔除掉,以防止因此而影響混凝土的質量。也可采用鋼纖維分散機在拌和過程中分散加入鋼纖維。
嚴禁人工拌和鋼纖維混凝土。應保證鋼纖維在混凝土中的分散性及均勻性,水洗法檢測的鋼纖維含量偏差不應大于設計摻量的±15%。
2.3 把好鋼纖維混凝土橋面鋪裝的布料與攤鋪質量關
2.4 做好鋼纖維混凝土橋面的振搗與整平工作
鋼纖維混凝土澆搗與普通混凝土一樣,澆筑和振搗是施工中的重要環節,直接影響鋼纖維混凝土的整體性和致密性。不同之處就是其流動性較差,在邊角處容易產生蜂窩,因此,邊角部分可先用搗棒搗實。板角采用插入式振動器振搗,然后用夯梁板來回整平。在混凝土面層抹平過程中,因鋼纖維直徑較粗而易冒出路面,影響到行車安全,故在施工時需注意清除。
2.5 鋼纖維混凝土路面施工的特殊工藝要求
嚴禁采用對鋼纖維有銹蝕危害的外加劑,如含氯外加劑等。
鋼纖維混凝土必須盡量加快施工速度,否則,由于其凝結時間短、硬化快,很快會凝結導致難于攤鋪。在澆筑和攤鋪過程中,嚴禁因拌和物干澀而加水,但可噴霧防止表面水分蒸發。必須使用硬刻槽方式制作抗滑溝槽,不得使用粗麻袋、刷子和掃帚等制作抗滑構造。
3 瀝青混凝土橋面鋪裝的質量控制要點
瀝青混凝土橋面鋪裝一般包括普通瀝青混凝土、改性瀝青混凝土,其中后者應用較多。瀝青混凝土橋面鋪裝施工前,梁頂或現澆梁板混凝土的層頂應平整、粗糙、干燥、整潔,不得有塵土雜物、油污,橋面橫坡應符合要求。當不符合要求時應予處理,對尖銳突出物及凹坑應予打磨或修補。
3.1 把好防水層的施工質量關
防水層必須全橋面滿鋪,達到無破洞、漏鋪、脫開、翹起、皺折的要求。應做好邊角(陰陽角)拐彎處及形狀不規則的細部防水層的鋪設。近年來,橋面防水層常采用噴灑M1500防水劑方法。施工時,應嚴格按產品說明施工,并嚴格管理,防止噴灑量不夠或漏灑。
3.2 必須按規范要求嚴格灑布粘層瀝青
3.3 嚴格把好粗集料、細集料的質量關
瀝青混凝土面層在配料過程中,應嚴格控制粗集料的規格。應對粗集料最大粒徑嚴格把關,使其符合規范要求。
盡量不采用花崗巖、石英巖等酸性巖石制成的粗集料、細集料(其集料瀝青的粘附性不能滿足要求),盡量不采用與瀝青粘結性能很差的天然砂。受條件限制必須使用時,應采用抗剝離措施:用干燥的磨細消石灰或生石灰粉,水泥作為填料的一部分,其用量宜為礦料總量的1%~2%;或者在瀝青中摻加抗剝離劑或者將粗集料、細集料用石灰漿處理后使用。
3.4 嚴格把好(改性)瀝青的質量關
選擇(改性)瀝青品牌時,應先取樣試驗,符合設計、規范要求時方可選用。(改性)瀝青進場時,應附有煉油廠的瀝青質量檢驗單。到貨的(改性)瀝青必須嚴格按批量、頻率,進行自檢、抽檢、送檢試驗,各項指標符合規范要求后才能使用。瀝青在使用期間,貯存的溫度不宜低于130℃,并不得高于180℃。
3.5 嚴格把好瀝青混合料的配合比設計關及拌制關
開工前,必須按設計及規范要求做好配合比設計。在瀝青混合料拌和場(即后場),應專門安排有經驗的技術員和試驗員把關,以確保瀝青混合料的拌和質量。