淺析公路橋面鋪裝層質(zhì)量病害成因及防治措施

【摘 要】許多橋梁的瀝青混凝土鋪裝層不同程度地出現(xiàn)車(chē)轍、推移、開(kāi)裂、坑槽、脫離等早期破壞現(xiàn)象，直接影響車(chē)輛的正常運(yùn)行和橋梁外觀，導(dǎo)致橋面維修期大大提前。公路橋面水泥砼鋪裝層施工，是橋梁水泥砼鋪裝的最后關(guān)鍵工序，鋪裝層的質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接關(guān)系到其上瀝青砼鋪裝層的質(zhì)量?jī)?yōu)劣和橋梁的使用性能。

【關(guān)鍵詞】橋面鋪裝層；水泥砼；養(yǎng)生；裂縫；防治措施

一、橋面鋪裝層質(zhì)量病害成因分析

（1）橋面鋪裝裂縫，水泥砼橋面鋪裝層是在剛性預(yù)制梁上澆筑砼，受力情況發(fā)生了很大的變化，易產(chǎn)生干縮裂縫、溫差裂縫和疲勞裂縫，裂縫產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜。例如：當(dāng)水泥砼中的結(jié)合水、層間水、物理吸附水和毛細(xì)水等在砼硬化過(guò)程中失去時(shí)，水泥漿體就會(huì)收縮，當(dāng)這種收縮受到集料對(duì)水泥漿體的約束或受到預(yù)制梁板面層的約束，水泥砼橋面鋪裝層就會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫。（2）橋面鋪裝兩次澆筑橫向施工縫結(jié)合不牢固。筆者參加了本市環(huán)城路沙河大橋的施工監(jiān)理工作，在該大橋施工圖設(shè)計(jì)中30m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)T梁橋的橋面鋪裝是兩次澆筑砼，第一次先澆筑墩項(xiàng)連續(xù)段及墩頂兩側(cè)公長(zhǎng)11m和19m范圍橋面板的現(xiàn)澆砼，等張拉橋面彎矩鋼束，拆除臨時(shí)支承，然后澆筑剩余部分橋面板砼，形成連續(xù)T梁體系。因此，在施工時(shí)，處理好此類(lèi)橋梁橋面鋪裝新舊砼粘接問(wèn)題是控制裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵。（3）橋面鋪裝層與梁板頂及瀝青面層粘接不佳。橋面鋪裝前沒(méi)有將梁表面的松散砂石、泥污等清除干凈，主梁表面未鑿毛或鑿毛的密度和深度不夠，這些都大大降低了橋面鋪裝層與梁面之間的粘聚力，破壞了水泥混凝土層的整體性，通車(chē)后在車(chē)輛荷載的重復(fù)作用下使橋面混凝土出現(xiàn)脫皮、裂縫、剝落等現(xiàn)象。橋面鋪裝層為達(dá)到其平整度的指標(biāo)，砼初凝后又填補(bǔ)砂漿找平，與瀝青不能結(jié)合成整體；橋面砼鋪裝粗糙度差，與瀝青砼結(jié)合差使面層被破壞。（4）由于橋面鋪裝面積大而厚度薄，混凝土的原材料質(zhì)量不均衡、砂率偏大、水灰比控制不好、砂石級(jí)配差、混凝土拌和物和易性差以及施工時(shí)振搗因素、模板漏漿因素等造成混凝土中出現(xiàn)蜂窩、麻面、強(qiáng)度降低等質(zhì)量缺陷，均破壞了鋪裝層的整體性、降低了抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨的能力。

二、防治措施

（1）橋面鋪裝層裂縫的防治。第一，養(yǎng)生，澆筑砼后應(yīng)立即進(jìn)行灑水或用濕土工布覆蓋養(yǎng)護(hù)。第二，摻入粉煤灰，摻入粉煤灰是砼常用的防裂措施。粉煤灰不僅可以改善混凝土的工作性，還可以利用石灰的吸收效應(yīng)減少混凝土中氫氧化鈣的含量，從而提高混凝土的耐久性，而且粉煤灰的加入可降低混凝土的水化熱。第三，摻入鋼纖維，在砼中參加適量的鋼纖維可以在砼中形成亂向分布的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從而抑制砼干縮，而且砼的抗折疲勞性能也可以大幅度提高，能有效防止重復(fù)荷載作用產(chǎn)生的裂縫。第四，裂縫的控制和消除措施，混凝土表面產(chǎn)生微裂縫是橋面鋪裝的主要質(zhì)量病害之一，要避免和消除裂縫的產(chǎn)生，除各個(gè)施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行外，關(guān)鍵在于抓好以下兩方面的措施：一是橋面鋼筋網(wǎng)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)位置設(shè)置，鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層不能大于2.5～3cm，以充分發(fā)揮鋼筋網(wǎng)的抗裂作用。澆筑混凝土采用吊車(chē)提升或泵送為宜。禁止混凝土運(yùn)送車(chē)直接碾壓鋼筋，必要搭設(shè)簡(jiǎn)易車(chē)道。二是即使嚴(yán)格控制了鋼筋網(wǎng)保護(hù)層的厚度，但橋面鋪裝混凝土表面仍然發(fā)生不規(guī)則的微裂縫，這主要是混凝土內(nèi)部變形受到阻礙而產(chǎn)生自應(yīng)力超過(guò)混凝土容許應(yīng)力，引起砼開(kāi)裂的變形裂縫，這種裂縫在高溫或溫差較大的氣候下施工將更加明顯。通過(guò)施工實(shí)踐，筆者認(rèn)為橋面鋪裝施工增加真空吸水和摸光機(jī)面兩道工序是控制和消除變形裂縫的有效途徑，值得推廣應(yīng)用。（2）橋面鋪裝兩次澆筑橫向施工縫處理，對(duì)先期澆筑的鋪裝砼進(jìn)行鑿毛處理，直至露出骨科3～5mm，并用高壓水槍沖洗干凈，澆筑砼前在接茬處鋪設(shè)水泥漿，高質(zhì)量地處理好橫向施工縫。（3）橋面鋪裝層及梁頂粘結(jié)的處理，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，梁板頂面鑿毛至露骨料3～5mm，并有高壓氣泵和水槍清理干凈；澆筑梁間翼緣板鉸縫砼高度低于頂梁3～5mm做成槽口，澆筑橋面砼后，每條槽口形成“小梁”，加強(qiáng)了橋面鋪裝層與梁板的結(jié)合；橋面鋼筋綁扎前必須對(duì)梁頂徹底清掃，鑿除表面浮渣，并用高壓水槍沖掃干凈，保證橋面鋪裝層與梁頂緊密結(jié)合。橋面防水層必須滿足以下要求：一是防水層應(yīng)具有較小的壓縮變形，不容易產(chǎn)生縮性開(kāi)裂。二是要求防水層必須具有抗碾壓、抗搓、抗剪性和良好的抗高溫性能，防止瀝青混凝土上面層對(duì)它的破壞，能和瀝青混凝上層完整牢固地粘接。防水層施工前必須將瀝青混凝土橋面層表面清掃干凈，對(duì)橫坡、平整度達(dá)不到排水要求的部位進(jìn)行人工鑿除等修整。特別是對(duì)泄水孔緣等死角部位的清理要到位，滿足防水粘接平整度要求，保持防水層的厚度均勻一致。