孫曉榕
(如東縣交通工程質量監督站,江蘇 如東 226400)
隨著中國公路橋梁建設的飛速發展,在公路建設中大跨徑的橋梁橋面鋪裝,已經成為該領域建設中的一個重點和難點所在。雖然在對于大跨徑橋梁橋面的鋪裝上,工程人員取得了一些比較成功的經驗和實踐。不過由于疲勞開裂、高溫車轍和層間脫離等病害現象仍然比較嚴重,特別是一些作為交通網絡里重要樞紐的特大橋,要進行封閉性施工必定對于交通運輸產生嚴重影響。所以對于橋面鋪裝來說,一定要具有更可靠的性能和更長的使用壽命。
我國目前仍然有大量的橋梁尤其是跨徑比較大的橋梁需要進行建設,還有一些舊橋梁需要進行維修和維護,對于橋面鋪裝存在的種種現象進行有效的解決,對于這些新、舊橋梁的建設和維護具有十分重要的意義,本文以此為切入點,對于這些現象及解決方案進行探討,從而為這個問題的解決提供一定的思路。
由于受到梁體變形、行車荷載和環境因素等多類原因的作用,橋面鋪裝的工作因而在整個橋梁的建設過程中具有非常重要的意義和作用。主梁和橋面板結構形式對于其應力特征和變形具有決定性的作用。對于這個方面來說,一則可以對于荷載進行適當的分散,從而對于橋面板的受力進行參與,同時還能聯結各個主梁從而產生共同受力的作用,這樣既是橋面結構也是橋面保護的共同受力層,所以會具備良好的整體性能和足夠的強度,從而產生耐磨性能和抗沖擊力強,并且還具有足夠的抗裂能力。
和正常的路面以及水泥混凝土橋面鋪裝相比較,瀝青混凝土巧妙鋪裝有著不同的損壞形式。一般來說,由于鋪裝層內部產生的巨大的剪應力,從而導致破換面不確定的剪切和變形,也可以因為橋面板層和鋪裝層因為粘結力差導致抵抗水平剪切的能力非常弱,從而發生水平方向上相對位移的剪切和破壞,并進一步形成擁包和推移等病害的產生。另外,由于溫度變化,結合梁結構和橋面板的大撓度,從而產生裂隙現象,并且在滲水和車輛荷載的作用下導致坑槽破壞和面層松散等現象發生。
在橋梁的結構理論當中,對于橋面鋪裝層的計算分析以及相關的輪式,基本上接近于零。由于承受車輪荷載的沖擊,在橋面鋪裝層的鋪裝部分就全部或者部分對于主梁結構的變形進行了參與,從而成為一個復雜的受力動力體系,這些因素都對于應力的分布產生了影響。
隨著時代的變化,材料工業的快速發展和橋梁稱重結構的大力改進,對于橋梁主梁的柔性結構都能達到受力的要求,對于一些大跨徑橋梁的橫向設計也越來越寬,因為對于橫向構造的措施不足而導致橋面鋪裝對次呢里的過多分擔,也成為一種很常見的現象。
由于荷載作用,對于拱橋、連續橋梁和懸臂梁橋等結構的橋梁產生的拉力和負彎矩,能夠受到拉力作用產生負彎矩區裂縫,并且進一步損壞橋面的鋪裝。
因為不同的車道功能。在對于高速公路進行交通管理的時候,人為的強制能夠導致橋梁結構處于偏載的狀態,主車道承擔的鋪裝比超車道撐到的運營應力水平高出許多倍,這樣對于主車道鋪裝層產生進一步的疲勞,從而對于鋪裝層產生嚴重的損害作用。
受到氣候條件的影響,和正常路面結構比起來,橋面結構的鋪裝層的材料一般冬季溫度更低,而夏季溫度更高。就算在同樣的氣候條件下,對于鋪裝結構的材料,氣候原因產生的影響也比其他路面結構深。在鋪裝結構過程中,同樣在普通路面里使用的材料在這個結構中應用,很可能因為溫度原因產生一定的損壞,嚴重的還可能導致瀝青混合料鋪裝層的開裂,并且滲入水后變成松散的面層以及破壞到坑槽。
因為施工工藝不佳,尤其是沒有將主梁和鋪裝層進行很好的結合,造成不利的梁頂清理,這樣容易造成瀝青混凝土橋面鋪裝結構的破壞。另外,因為無法準確預測在施工過程中,橋梁上部結構在支架的沉降和預應力反拱的情況下,還有欠佳的施工工藝控制中,要對于施工主梁頂面標高和設計值進行對應一般非常困難,這是由于施工工藝不佳導致的破壞。
由于水所引起的損壞以及受到橋面防水層影響,瀝青混凝土橋面鋪裝結構也能產生相應的損壞,需要引起相關工程和設計人員的高度重視。
一般包括普通瀝青混凝土和改性瀝青混凝土,這個是瀝青混凝土橋面鋪裝的兩類主要材料選擇。在實際工程中,使用改性瀝青混凝土及其應用更多。
在對于瀝青混凝土橋面進行鋪裝施工之前,梁頂或者混凝土的層頂一定要保持整潔、干燥、平整,有油污和塵土雜物都不行,而且橋面橫坡也要符合要求,對于不符要求的要進行必要及時的處理,還要打磨和修補相應的凹坑和尖銳突出物。
全橋面滿鋪防水層,達到相應的工程要求,做好防水層的鋪設。
按照相應的規范和要求,對于粘層瀝青進行正確的灑布工作。
一定要對于粗集料的規格,在瀝青混凝土面層配料過程中進行嚴格控制,盡量要求其符合相應的額規范要求;
一般不要由石英巖石和花崗巖等制成的粗、細集料,對于比較差的瀝青粘結性能也一般不采用。如果一定要使用,需要采取相應的抗剝離措施,或者通過摻入抗剝離劑以及將粗、細集料通過石灰漿進行治理之后,方能使用。
對于改性瀝青的品牌,一定要通過取樣試驗達到規范和設計的要求后,才能選擇和使用;同時對于瀝青進場,一定要檢查其煉油廠的瀝青質量檢驗單。按照檢驗單上的各個數據標準進行驗收,只有各個指標都達到相關要求,才能進行使用;在使用期間的瀝青,應當貯存在不低于130攝氏度、不高于180攝氏度的氣溫條件中;同時對于瀝青混合料的配合比設計,進行嚴格把握,必須嚴格安好設計和規范進行配比,并且得到監理中心的批復之后才能進行使用。
另外,還需要對瀝青混合料的拌制進行嚴格把關,從而確保瀝青混合料的拌和質量,對于橋梁伸縮縫處的瀝青混凝土鋪裝層,也要進行很好的處理。
對于橋面瀝青混凝土鋪裝層的損壞現象,本文對其進行了分析,并且對鋪裝橋面的早期病害和產生原因也進行了研究和討論,期望對于從事該行業的相關人員,能夠有所幫助。
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