杜理鵬
(身份證號:610427198809122515)
公路橋面鋪裝早期破壞原因及治理方法探索
杜理鵬
(身份證號:610427198809122515)
近年來,我國公路橋梁的建設數量不斷的增加,使我國交通運輸業得到了很好的發展。但是由于減少運輸成本,一些物流公司開始使用大型車輛來進行貨物的運送。由于大型車輛的自重較大,對公路橋面的磨損程度也在逐漸加劇。因此,橋梁和路面所需承受的載荷以及沖擊力都是十分巨大的,這對橋梁路面的整體壽命造成了影響,同時也對橋梁和路面的質量造成了損害。所以,使用公路以及橋梁的過程中就會有著較大的安全隱患。為了避免這一安全隱患,就需要從公路橋面的建設過程入手,分析出公路橋面鋪裝早期破壞的原因和提出解決辦法,保證我國路面以及橋梁的正常使用。
公路橋面;鋪裝;早期破壞;混凝土
引言
隨著車輛呈現大型化發展的趨勢,我國公路橋梁承受的壓力也日益加大,橋而鋪裝層的破壞周期越來越短,橋面鋪裝層的破壞減少了公路的使用壽命,并且在維修過程中增加了維修的難度和經費的投入。對公路橋而鋪裝早期破壞的原因進行分析,并且提出相應的解決措施,促使我國公路的正常使用是我國的當務之急。
公路橋面鋪裝層是由三部分組成,即瀝青混凝土層、防水層、混凝土找平層通常而言瀝青混凝土的土層根據施工要求設計,一般會采用5~8cm厚度為施工標準瀝青混凝土層是路面的重要部分,具有很強的抗壓能力、抗形變能力、穩固性、耐磨防滑性等,采用瀝青混凝土集料作為施工材料并根據施工要求選擇科學的配料比防水層的厚度設計要考慮橋梁的承受范圍尤其是考慮工程的環境因素,在降水較多的地區相應地提高防水層厚度選用的防水材料必須具備較強的抗拉伸作用、耐高溫性、防水性良好等特點施工時防水材料的厚度一般控制在3~8mm之間混凝土找平層大多數會選擇防水水泥混凝土,使得基面平整,防止滲水。
2.1 橋梁本身結構設計問題
①橋面板剛度差。部分施工隊伍在針對公路橋面進行鋪裝之時,為了進一步減輕其所承受的壓力,因而選擇增加鋼筋用量,或者使用強度較高的鋼筋,進而達到降低鋪裝厚度的目的。在這樣的情況之下,橋面板的剛度就會與實際需求之間出現一定的差異,造成剛度不足的情況,最終使得當橋面負荷超過最高限度,其橋面鋪裝則十分容易發生變形。②橋梁表面和鋪裝層之間粘結性不強。在進行橋面鋪裝之時,要求要做好清潔工作,然而由于清潔工作做得不到位,使得橋梁表面和鋪裝層之間粘結性不強,承載力因此下降。當有車輛經過之時,受到粘結性弱的影響,二者之間無法共同受力,鋪裝因此損壞。③負彎矩因素。受到橋梁形狀的影響,在荷載的作用之下,將會產生負距或者拉力,由于拉力作用橋面因此而產生裂縫。④脫水層因素。橋面防水層與鋪裝層,其各自的強度具有一定的差異,而中間的柔性夾層則相應會增加板底拉應力。在這樣的情況之下防水層將可能產生裂縫,而裂縫在來往車輛的影響之下變得越來越嚴重,最終造成橋而破壞。
2.2 橋梁施工問題
在橋梁施工的過程中,由于施工方出現的問題也會造成橋面鋪裝的破壞,這主要是因為在橋梁層鋪裝的施工過程中,對鋪裝層的厚度有著十分嚴格的標準。但是橋梁板在實際施工的過程中,水平度以及標高很容易就會出現偏差,因此會引起鋪裝層的厚度不均勻,也會在使用的過程中造成損害。另外橋梁鋪裝層的內部的鋼筋網會因外部原因而改變位置。按照橋梁施工的要求,在橋面實際的進行鋪裝層的施工工作之前需要在鋪裝層的內部布置鋼筋網片,但是鋼筋網片在進行安裝的過程中,很有可能會因為負彎矩的影響,在實際的鋪裝過程中鋼筋網會錯位。同時,在進行橋梁施工的過程中所使用的混凝土配比是需要按照工藝要求來進行嚴格配比的,但是有時候會為了單方面滿足工作性的要求,對水灰比進行相應的調整,由于這樣的情況,就會讓混凝土的配比失調,進而讓混凝土干裂,引起鋪裝層產生裂縫。
外界環境方面:
外界氣候、穩定、荷載等環境因素的影響,是導致公路橋面鋪裝層早期破壞的直接原因具體包括有:①行車負荷的超重有些公路橋面長期同行大量的大型化、重型化車輛,導致橋面承受的荷載量過大加重了鋪裝層的承載壓力編短了鋪裝層的使用壽命,從而容易引起早期的各類破壞。②氣溫、氣候的反復交替公路橋面的鋪裝材料都具有熱脹冷縮的特性,當遇到高溫、冰凍等天氣時,容易增加鋪裝層的拉應力導致起伏、裂縫的出現而雨水、積雪等潮濕氣候會對鋪裝層造成浸泡影響導致鋪裝層的起皮。③車輛通行的不均衡公路橋面多為雙向車道肩些公路橋面的交通狀況存在長期的偏載狀態,這就使得車輛較多的車道鋪裝層存在過度疲勞問題加劇了鋪裝層的老化和損壞從而導致許多破壞問題的出現。
3.1 重視工程設計
具體策略主要有:①設置參數的合理性,確保橋面板滿足剛度要求,特別是恒荷載參數設計是結構設計過程中不可采取增加鋼筋使用量或者使用高強鋼筋來減小橋面板厚的方法進行施工;②重視鋪裝層與橋面粘結問題的施工,在鋪裝前要進行清洗,必要時可用鼓風機將雜物吹掉,確保鑿毛密度及深度,采取優質粘結材料,增大粘結能力;③消除連續橋梁與拱橋結構方式,對該種類型橋梁工程施工應盡可能消除其負彎矩影響且要控制好橋面的載荷值。
3.2 加強施工的規范性
建設施工單位要嚴格按照施工設計圖紙進行具體的施工操作,明確各項施工技術的標準和要求不斷完善和創新橋面施工的工藝規范操作步驟和流程從而確保橋面施工的質量水平例如:①要加強對橋面混凝土施工的質量管理嚴格檢查進場原材料的質量并加強對混凝土拌合配比的規范和控制,降低干縮、溫縮等問題的出現。②要有效保證鋪裝層的實際厚度并嚴格規范施工操作步驟加強對鋪裝層平整度和均勻度的重視,以確保鋪裝層的承載能力和受力均勻。③在梁板預制時按照要求預埋橋面網片定位鋼筋,或在后期施工中及時補植網片定位鋼筋。必要時加密定位筋的布設。④橋面鋪裝使用的混凝土可以引進一些先進技術,加入高分子材料等進而提高混凝土的工作性和耐磨、抗折等性能。
3.3 合理使用橋梁,減少外界原因對橋面鋪裝層的損壞
等到橋而鋪裝層達到通車條件之后再投入使用由于橋而鋪裝層的穩定需要一定的時間,所以應該等到鋪裝層整個強度都達到要求之后才能將橋梁投入使用,避免鋪裝層變形。此外,目前超載車輛對橋而鋪裝層的危害極大,超載車輛長時間在橋而行駛,不但會造成鋪裝層變形,也會對整個橋梁結構產生極大的危害,所以必須嚴格控制超載車輛上橋,減小橋而鋪裝層的負擔。另外,對于混凝土橋而鋪裝層出現的脫落情況,在修補時可以先對脫落部位的表而鑿毛,將松散物全部鑿除,然后用水泥混凝土或者瀝青進行修補。在對水泥混凝土或者瀝青進行修補之前最好先將修補處潤濕,并且涂刷上水泥砂漿或者混凝土粘接劑,這樣可以有效保證新舊混凝土的粘性。
公路橋面的鋪裝質量直接關系到車輛通行的舒適性和安全性,也影響到公路橋梁的使用壽命。因此,施工建設單位必須要針對鋪裝層早期常出現的一些破壞類型和形成原因提前做好充分的預防措施并加強通車運行中的養護和管理,從而更好的提高公路橋面鋪裝層的運行質量確保行車的安全性。
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U443.33
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1673-0038(2015)37-0335-02
2015-8-26