復(fù)合橋面混凝土鋪裝質(zhì)量控制

楊云良，潘維新

（義烏市宏勝市政工程有限公司，浙江 義烏 322000）

0 引言

復(fù)合橋面鋪裝是目前橋梁鋪裝中最普遍的結(jié)構(gòu)形式，其下層的混凝土鋪裝層不僅分散上層荷載的壓力，還要聯(lián)結(jié)下部的主梁形成整體受力。混凝土鋪裝既是保護(hù)層又是受力層，所以混凝土鋪裝必須有足夠的強(qiáng)度和整體性。本文主要從控制鋪裝的厚度、鋼筋網(wǎng)保護(hù)層、鋪裝表面平整度及鋪裝層接合面處理等方面介紹如何控制混凝土鋪裝的質(zhì)量。

1 混凝土鋪裝的質(zhì)量通病

控制鋪裝的質(zhì)量，要從總結(jié)混凝土鋪裝的病害為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)病害產(chǎn)生的情況分析原因，找出施工中質(zhì)量控制的不足。

（1）混凝土鋪裝的厚度不足，主要引起鋪裝層的強(qiáng)度不足，混凝土破碎。

（2）混凝土鋪裝的上保護(hù)層過(guò)大，主要引起鋪裝層強(qiáng)度不足，混凝土產(chǎn)生裂縫、龜裂。

（3）混凝土鋪裝接合面處理不當(dāng)，主要引起鋪裝層粘結(jié)力不足，相對(duì)面滑移。

（4）混凝土鋪裝收光養(yǎng)護(hù)不到位，主要引起鋪裝表面開(kāi)裂、強(qiáng)度降低。

2 橋面混凝土鋪裝施工工藝及控制要點(diǎn)

（1）高程測(cè)量：每片梁分別在梁端、梁中測(cè)量3個(gè)點(diǎn)，和設(shè)計(jì)高程對(duì)比，計(jì)算鋪裝的厚度。如果有超高段，則要做好順接段的高程處理，保證路面縱坡圓順。

（2）梁面處理：清除梁面上的殘留混凝土、雜物等，局部高程超出設(shè)計(jì)的部分應(yīng)用空壓機(jī)鑿除，梁體表面應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理。混凝土鑿毛好的標(biāo)志是：在新舊混凝土結(jié)合面范圍內(nèi)全部鑿出此部分的浮漿，露出新鮮的混凝土面，并露出新鮮的石子，鑿毛深度為2 mm～3 mm，鑿毛完成后，先用掃帚清掃，再用空壓機(jī)將梁面吹凈。良好的鑿毛面可以增加梁體和鋪裝混凝土之間的粘結(jié)力，防止鋪裝層因厚度過(guò)薄而產(chǎn)生滑移。

（3）鋼筋網(wǎng)片鋪設(shè)：一般橋面鋪裝采用冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)，要保證上保護(hù)層厚度。先用水準(zhǔn)儀在梁體上每隔5 m測(cè)量一個(gè)設(shè)計(jì)高程，然后用Φ16的短鋼筋豎直放置，下面支撐在梁體，上面點(diǎn)焊在鋼筋網(wǎng)交點(diǎn)下部，然后將5 m的設(shè)計(jì)標(biāo)高點(diǎn)掛線，按照掛線高程每隔1 m焊接1個(gè)鋼筋網(wǎng)的支撐點(diǎn)，支撐點(diǎn)呈梅花型布置。鋼筋網(wǎng)的搭接按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，采用平接法，搭接長(zhǎng)度不小于35 d。

（4）預(yù)埋件檢查：仔細(xì)查看圖紙，檢查預(yù)埋件是否齊全，并做好泄水孔的堵塞和位置預(yù)留。

（5）安裝軌道：橋面鋪裝采用振動(dòng)梁振動(dòng)，在施工中，振動(dòng)梁的檢查要嚴(yán)格控制。抗彎桁架是振動(dòng)梁重要組成部分，它不僅承受振動(dòng)梁的自重，還要能抵抗振動(dòng)荷載施加時(shí)的撓度，所以振動(dòng)梁必須具有足夠的剛度，跨中位置的振幅最大，此位置的振動(dòng)梁應(yīng)有一定的預(yù)拱度。振動(dòng)梁行走必須平穩(wěn)，高程準(zhǔn)確，應(yīng)設(shè)置行走軌道。軌道采用Φ16鋼筋作為軌道豎向支撐鋼筋，Φ20鋼筋作為軌道水平支撐鋼筋。軌道安裝要保證軌道的強(qiáng)度和高程，確保振動(dòng)梁行走完全按照道路的縱坡軌跡進(jìn)行。

（6）混凝土澆筑：首先在軌道內(nèi)均勻地鋪設(shè)混凝土，長(zhǎng)度以6 m為宜，然后工人在軌道兩側(cè)拖動(dòng)振動(dòng)梁緩慢地行走，振動(dòng)梁行走時(shí)，前方應(yīng)及時(shí)清理振動(dòng)梁下堆積過(guò)高的混凝土，保持振動(dòng)梁暢通穩(wěn)定地前行。抹面找平的工作人員緊隨其后，用3 m的鋁合金杠尺逐一檢查鋪裝層的平整度，低凹的地方要及時(shí)填補(bǔ)新混凝土，凸起的部分要及時(shí)清除。當(dāng)混凝土接近凝固時(shí)，用鐵抹子或者電動(dòng)收光機(jī)械將混凝土表面抹光。

（7）混凝土養(yǎng)護(hù)：二次收面后，及時(shí)用土工布將鋪裝層全部覆蓋，灑水養(yǎng)護(hù)7 d以上，養(yǎng)護(hù)期間要始終保持土工布的濕潤(rùn)。

3 質(zhì)量通病成因及解決方法

3.1 鋪裝層厚度不足

鋪裝層的厚度問(wèn)題應(yīng)該是所有預(yù)制橋梁普遍存在的問(wèn)題，規(guī)范中也對(duì)鋪裝厚度提出了明確的要求：（+10 mm～-5 mm），主要原因是預(yù)制梁的預(yù)應(yīng)力引起的上拱度造成的。下面主要參考最為普遍的30 mT梁上拱度問(wèn)題，進(jìn)行分析。30 mT梁在張拉后，梁體兩端受力，跨中會(huì)因鋼絞線的作用而上拱形成“弓”形，而且這個(gè)過(guò)程是持續(xù)的，會(huì)隨著時(shí)間的推移而緩慢增長(zhǎng)，一般30 mT梁的30 d上拱度可以達(dá)到4～5 cm，而一般的混凝土鋪裝層厚度只有8～10 cm，所以預(yù)應(yīng)力上拱度是影響鋪裝厚度的最大原因。如何消除T梁的上拱度？施工中，一般是將臺(tái)座設(shè)置凹形，提前給予T梁一部分預(yù)拱度和T梁張拉后引起上拱度相互抵消，控制精確的話完全可以使張拉后的梁體平直，無(wú)上拱。反拱值設(shè)置的原則是：使梁體在二期恒荷載施加前上拱度不超過(guò)20 mm，橋梁施工完成后橋梁不出現(xiàn)下?lián)稀Ｒ话阍O(shè)計(jì)圖紙中都分別給出了預(yù)制梁在張拉后，成梁30 d、成梁60 d、成梁90 d時(shí)的上拱度數(shù)值，一般T梁在30 d完成90%的上拱度，所以設(shè)置反拱時(shí)通常以30 d的上拱度為標(biāo)準(zhǔn)。如果設(shè)計(jì)圖紙中沒(méi)有說(shuō)明，T梁上拱應(yīng)參考《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》進(jìn)行上拱度計(jì)算。30 mT梁臺(tái)座預(yù)拱方程為Y=（a為反拱度，正值）。

上面說(shuō)到，上拱度并不是一個(gè)固定值，影響上拱度的因素很多，除了成梁時(shí)間外，還有混凝土配比、張拉時(shí)混凝土的強(qiáng)度等。而臺(tái)座預(yù)拱度設(shè)置是一個(gè)固定值，兩者之間很難完美地結(jié)合，按照反拱度的設(shè)置原則，梁體上拱10 mm內(nèi)時(shí)，鋪裝厚度即能滿足規(guī)范要求，混凝土用量也在設(shè)計(jì)方量?jī)?nèi)。當(dāng)梁體上拱15 mm時(shí)，鋪裝厚度跨中低5 mm，兩端高10 mm，剛好在規(guī)范范圍內(nèi)，但是混凝土要平均高出設(shè)計(jì)厚度1.25 mm。當(dāng)梁體上拱超過(guò)15 mm時(shí)，梁體局部位置需要經(jīng)過(guò)下鑿處理才可以澆筑鋪裝層。當(dāng)梁體上拱超過(guò)25 mm時(shí)，這時(shí)必須通過(guò)加厚鋪裝層厚度的方法來(lái)解決了。加厚鋪裝厚度，不僅浪費(fèi)了混凝土，還要引起橋面恒荷載的增加，所以必須和設(shè)計(jì)院取得聯(lián)系，驗(yàn)算荷載組合是否仍在安全范圍內(nèi)。

3.2 鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層不夠

橋面鋪裝的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)后，經(jīng)常因?yàn)槿藛T、機(jī)械行走，或者下保護(hù)層不足等原因，致使鋼筋網(wǎng)下沉，上保護(hù)層過(guò)大。一般的橋面鋪裝采用一層冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)，距離混凝土鋪裝頂面凈距2.5 cm。由于支撐的不均勻和不足，容易導(dǎo)致鋼筋網(wǎng)表面局部產(chǎn)生下沉或凸起。施工中，用Φ16短鋼筋頭豎直放置和鋼筋網(wǎng)點(diǎn)焊固定支撐于梁體上，支撐距離不大于100 cm，梅花形布置。

3.3 鋪裝層裂縫問(wèn)題

橋面鋪裝整體澆筑的面積大，厚度薄，外界因素影響較大，尤其在高溫天氣施工時(shí)，橋面鋪裝混凝土的強(qiáng)度高，水泥用量大，混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)快，表面容易出現(xiàn)收縮裂縫，在混凝土初凝收面時(shí)最容易出現(xiàn)。所以橋面鋪裝混凝土施工時(shí)，應(yīng)盡量避開(kāi)大風(fēng)、陰雨、炎熱天氣，選擇在氣溫較低且溫差變化小的時(shí)間段進(jìn)行，高溫天氣時(shí)，一般要選擇在晚上6點(diǎn)到第二天清晨6點(diǎn)前完成。澆筑前，應(yīng)對(duì)橋面進(jìn)行灑水濕潤(rùn)。澆筑完成后，鋪裝混凝土收光要分2次，第一次收光是施工人員隨振動(dòng)梁進(jìn)行，第二次是選擇在混凝土初凝時(shí)，收光后再進(jìn)行刷毛處理。混凝土配合比中，嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量關(guān)，使用碎石粒徑不超過(guò)25 mm，并適當(dāng)?shù)靥砑臃勖夯遥档退嘤昧浚ＷC拌合的混凝土和易性、塌落度均滿足規(guī)范要求。澆筑完成后，充分的養(yǎng)護(hù)必不可少，要始終保證土工布的濕潤(rùn)，避免干濕交替。

4 凝土鋪裝中運(yùn)用的新工藝

4.1 混凝土拋丸處理

橋面鋪裝中，混凝土接合面處理建議采用混凝土拋丸技術(shù)，下面簡(jiǎn)單介紹一下混凝土拋丸技術(shù)的工作原理及與其他處理方法的比較。

（1）拋丸的工作原理：拋丸是指通過(guò)機(jī)械的方法把丸料以很高的速度和一定的角度拋射到工作表面上，讓丸料沖擊工作表面，然后在機(jī)器內(nèi)部通過(guò)配套的吸塵器的氣流清洗，將丸料和清理下來(lái)的雜質(zhì)分別回收，并且使丸料可以再次利用的技術(shù)。

（2）傳統(tǒng)鑿毛銑刨的問(wèn)題：在機(jī)械沖擊下容易產(chǎn)生微裂紋；將原來(lái)并不松動(dòng)的骨料會(huì)振動(dòng)；破壞原路面的平整度；處理后的表面不均勻；需要后續(xù)的清理工作；環(huán)境粉塵污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。

（3）拋丸的優(yōu)點(diǎn)：拋丸處理工藝能夠一次性地將混凝土表面的浮漿、雜質(zhì)清理和清除干凈，最重要的是同時(shí)對(duì)混凝土表面進(jìn)行了打毛處理，使其表面均勻粗糙，大大提高混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。拋丸處理工藝還具有施工效率高，運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，而且在施工過(guò)程中，能夠充分暴露混凝土的裂紋等病害，以便提前采取補(bǔ)救措施。

4.2 鋼纖維混凝土

橋面鋪裝由于不是承重結(jié)構(gòu)，所以對(duì)橋面鋪裝，更應(yīng)該關(guān)注的是避免裂縫產(chǎn)生而不是裂紋后結(jié)構(gòu)的安全性，橋面開(kāi)裂后，由于滲水銹蝕作用，加上裂口處水泥砂漿的迅速磨損脫落，會(huì)直接影響橋面的耐久性，因此橋面鋪裝混凝土的設(shè)計(jì)應(yīng)以防裂為控制目標(biāo)，而不是極限強(qiáng)度。

鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復(fù)合材料。這些亂向分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展及宏觀裂縫的形成，顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性。這些優(yōu)點(diǎn)完全滿足鋪裝混凝土的要求，所以，近來(lái)，鋼纖維混凝土在橋面鋪裝中的應(yīng)用越來(lái)越多。

5 結(jié)語(yǔ)

橋面鋪裝直接承受車輪的荷載，均布地傳遞給主梁，起到保護(hù)主梁的作用。橋面鋪裝屬于磨合層，會(huì)隨著道路運(yùn)營(yíng)時(shí)間而漸漸地被消耗，所以對(duì)橋面鋪裝的控制不僅僅是強(qiáng)度上，還要有延展性、抗裂性及抗疲勞性。對(duì)復(fù)合橋面混凝土橋面鋪裝的控制來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單的歸納為兩點(diǎn)，（1）控制好鋪裝的上表面，做好防裂、防滲，保證行車的質(zhì)量要求。（2）控制好鋪裝的下表面，做好新舊混凝土接合面的處理，保證鋪裝厚度及強(qiáng)度，使之與主梁牢牢結(jié)合。

[1]JTG F80/1-2004，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]JTG F30-2003,公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3]孫吉書(shū).鋼纖維混凝土橋面鋪裝施工技術(shù)[J].鐵道建筑，2010,（2）：18-20.

[4]羅宏儉.水泥混凝土橋面拋丸技術(shù)應(yīng)用研究[J].中外公路，2009,（1）：143-146.