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摘要:文章结合我标段即将展开的七里湖特大桥桥面铺装施工,从设计、施工等方面分析桥面铺装砼病害产生的原因,并具此提出预防病害产生的具体措施,桥面铺装质量管控前移至T梁预制以及桥面系施工
关键词:七里湖特大桥桥面铺装病害原因分析预防措施
中图分类号:+1文献标识码:A文章编号:
Thesevenbigbridgedeckpavementconcretelakediseasepreventionmeasures
LiuBo
Changshauniversityofscienceandtechnology,luqiaogroupinternationalconstructionCo.,LTD410076,;)
Abstract:combiningwithmetolaunchinthesectionoflakesevenbigbridgedeckpavementconstruction,fromindesignandconstructionofconcretebridgedeckpavementanalysisthecausesofdisease,andhasputforwardtheconcretemeasurestopreventdiseasesoccurring,bridgedeckpavementqualitycontrolmovedforwardtoTbeamandbridgeconstructionofprefabricated
Keywords:Sevenbigbridgedeckpavementlakeinanalyzingthereasonsofthediseasepreventionmeasures
在桥梁工程施工中,人们一般对于基础、主体结构及梁板等比较重视,而桥面铺装问题由于不影响安全,短时间内也不会暴露出来,往往容易被忽视,从而导致施工中出现各种各样的问题。其实,在桥梁结构中,桥面铺装是结构受力很重要的组成部分。首先,桥面铺装在沥青混凝土面层施工前,长期暴露在外,直接影响整个桥面系施工外观形象;其次,它是通行车辆荷载经路面传递后的主要承载体,直接影响行车安全和舒适性。另外,桥面铺装的作用还在于保护桥面,防止车辆直接磨损行车道板,保护主梁免受雨水侵蚀,并分布桥面荷载,参与结构受力。桥面铺装施工质量的好坏,不但影响整个桥梁的外观质量,影响质量评定及验收,更重要的是容易留下安全隐患,影响结构耐久性,容易造成桥面碎裂,同时对施工单位信誉的影响也是不可估量的。因此,在桥梁施工中,对桥面铺装砼必须引起足够的重视。我标段承建的七里湖特大桥桥面分为左、右线采用预应力混凝土T梁为主梁的桥梁,各孔横向为7片预制T梁,两片梁之间为70cm现浇湿接缝,桥面铺装为C50防水砼,厚度为10cm,其中设置D10冷拉带肋焊接钢筋网片。下面我就本桥桥面铺装砼一些常见通病进行原因分析并提出具体预防措施。
1桥面铺装砼常见病害及原因分析
桥面铺装施工中和桥梁检测过程中常发现两种病害,一是表面不规则网状裂缝,或较长且比较规则的纵、横裂缝或裂纹,二是铺装厚度不足或过大不符合设计要求,以上两大病害成为桥面铺装混凝土最大的质量“杀手”,同时为后期桥梁运营造成极大安全隐患,下面将对以上两大病害产生原因以及预防措施进行详细阐述。
,桥面铺装一般被当成为非结构受力主体进行受力计算,只是要求配置少量的构造钢筋,这是影响桥面铺装质量的原因之一。实际上,桥面铺装层是桥梁荷载通过路面结构层传递至桥梁主体结构的重要结构组成,承受高速行车的冲击、剪切与磨耗,因此铺装层与主要承重结构必须共同受力。因此桥面铺装层应该作为受力截面计算内力并配置受力钢筋。少数桥梁受力结构刚度较小、震动较大等也是引起桥面铺装开裂的客观因素。
。目前桥梁施工项目中,桥面铺装层中多φ10钢筋焊接网片,网距一般为10cm×10cm、15cm×15cm或20cm×20cm,施工单位自行加工,这是设计单位在桥面铺装层通常采用的配筋设计,网片加工质量参差不齐,加之本身刚度不足,极易变形,不规则的菱形几何形状不利于桥面结构受力,特别是横轴方向(横桥向)钢丝面积约为长轴方向的50%,且与横轴夹角大,承受横轴拉力作用大大减弱,导致部分桥面铺装层损坏严重。
,亦是引起桥面铺装极早破坏的重要因素,后张法预应力混凝土T梁其跨中预拱度一般为2~3CM,在体系未连续前上拱度随时间逐渐增大,根据实测结果,如架梁不及时,30M后张梁生产完毕后,一个月其跨中上拱度可达到4~5CM。目前情况下,桥面铺装砼厚度多为10CM,由于上拱度的影响,跨中砼厚度只有5~6CM,势必造成跨中砼铺装层过早破坏。
混凝土的质量对铺装层来说非常重要。桥面铺装混凝土为C50高标号混凝土,且需要满足泵送要求,因此需要混凝土流动性较大,为此势必要加大水灰比,水灰比偏大,随之而来的干缩裂缝、收缩裂纹都将很难控制。另外,混凝土的养护直接关系到混凝土的质量,特别是在夏季施工时,水分蒸发快,如果养生不及时就很容易产生收缩裂纹。混凝土强度不足,过早开放交通也是造成桥面铺装破坏的原因之一。
桥面铺装施工中,不按照规范要求,清除桥面浮灰及杂物,并凿毛处理。会影响桥面铺装与桥面板粘接,导致铺装层单独承受路面荷载的冲击,温度变化及荷载作用时铺装层不能与主梁一起受力并协调变形,很容易导致桥面铺装的碎裂。施工中钢筋不严格按设计位置安装,部分钢筋网靠近梁面放置,特别是在工作缝位置,钢筋网如果不能穿过工作缝,或部分钢筋网虽穿过工作缝但沉到铺装层底部,钢筋网起不了它应有的作用,桥面铺装也很容易损坏。
由于梁顶面标高控制不严或梁(板)张拉引起反拱等原因,造成桥面铺装厚度不均,两端铺装层厚,而中部起拱部分则达不到要求,铺装层在这些地方也容易破坏。在目前桥梁大部分采用预应力梁的情况下,梁部起拱引起的桥面铺装层厚度不够问题尤其严重。
桥面层中一些特殊的位置,如施工缝、伸缩缝、横缝等位置,要作一些特殊的处理,施工中处理不好,很容易留下质量隐患,造成病害。桥面铺装的纵向施工缝主要是由施工单位根据现场的机械设备等条件来设置的。由于纵向施工缝基本上不作特别处理,所以要尽量避开车辆重轮作用带位置。而部分桥梁车辆轮轴线刚好落在纵向施工缝附近,导致铺装层首先在施工缝两侧破坏。伸缩缝处混凝土直接承受车辆荷载较大的冲击,如果结构埋置太浅,在车辆不断冲击下会使附近的桥面铺装甭碎破坏。在伸缩缝处的桥面铺装不能完全断开,也会导致断裂破坏。有些特殊形式的桥梁,铺装层受力情况较为复杂,如果施工处理不好必然导致铺装层断裂。混凝土桥面横缝锯缝不及时或错缝,也会引起桥面产生横向裂缝。2预防措施
针对桥面铺装病害常见原因,我部将采取适当的措施,加强施工控制,将质量控制前移至梁板预制、T梁架设安装、以及桥面湿接缝、湿接头施工中,从源头将以上病害减弱甚至消除。
(1)七里湖特大桥桥面铺装中我们将使用由专业生产厂家加工制作的D10冷拉带肋钢筋网片,以保障网片加工质量,保障网片网格尺寸,并在安装过程中严格控制其搭接长度于上下净保护层,避免露筋于钢筋网片在受力结构中的变化。
(2)将T梁顶板以及湿接缝中预埋的剪力筋直接焊接至梁板于湿接缝钢筋上,避免剪力筋数量不足、间距不符合要求以及埋设深度不足等现象,从结构上消除因剪力筋埋设不足而导致的铺装混凝土与梁板混凝土应力不均匀造成的错层以及脱空现象,避免铺装层脱空后因荷载造成的碎裂。
桥面铺装混凝土强度进行配合比设计时,应考虑其不低于主梁(板)的混凝土。混凝土采取适当的配合比,采用合格的水泥、砂石料等原材料,尤其是外加剂的选用,我部经多次比对试验,在桥面铺装C50防水混凝土中使用广州西卡公司的1120-JJ液体混凝土外加剂,并且将在施工中严格按配合比施工。特殊季节如冬季施工或夏季高温作业,要采取适当的防护措施,保证砂石料的入仓温度。并采取覆盖养生的养护措施,以防止养护不当造成的开裂。在混凝土强度达不到规范要求时,不得开放交通。
在施工缝、伸缩缝、纵横缝等需要作一些特殊的处理的位置,施工中应给与特别的注意。必须在横向连接钢板焊接完成后,才可进行桥面铺装工作,以免后焊钢板涨缩引起桥面混凝土发生裂纹。伸缩缝正确安装,混凝土处理平整,应上下贯通,缝中应填塞有弹性耐高温的材料,不得有堵塞和变形情况。伸缩缝的位置、构造按设计要求办理,采用的伸缩装置应能保证上部结构自由伸缩,并能承受车辆荷载作用。
,质量管控前移
(1)在浇铺装层混凝土前应彻底清理梁(板)顶面混凝土,凿除松动砂石、浮浆及各种油渍,凿毛表层混凝土并清洗干净,浇筑前将顶面进行润湿,保证新老混凝土粘结牢固。
(2)桥面铺装施工方案废除以往半幅施工的模式制定为全幅一次性浇筑,增加桥面铺装整体性,减少分幅浇筑中间带来的冷缝,避免沿中线出现的纵向裂缝。
(3)桥面铺装采用振动梁、平面振捣器、振动棒等振捣、提浆工具,保证混凝土密实。
(1)梁板预制过程中,注重超高段梁板横坡设置,防止横坡设置不当,避免相邻梁板高差较大,从而保障桥面铺装厚度。
(2)梁板翼缘板凿毛,严格检查梁板翼缘板凿毛情况,避免湿接缝混凝土与翼缘板粘结不牢出现裂缝,并导致桥面铺装沿湿接缝纵向出现裂缝。
(3)梁板必须在达到规定龄期后,强度与弹性模量满足要求时,进行张拉,控制起拱,缩短存梁与体系转换时间,避免梁板后期起拱过大侵入桥面铺装厚度。
(4)湿接缝、湿接头、梁板顶面必须进行收光、抹面、横向拉毛三道工序,避免混凝土松散,增强铺装混凝土与其接触粘结牢靠。
(5)严格控制湿接缝、湿接头顶面高程,采用平板振捣器振捣,避免混凝土松散,防止桥面铺装混凝土沿连续端湿接头顶面出现横向裂纹。
(6)梁板安放过程中,严格控制垫石高度、砂桶高度、支座安放情况等影响裸梁标高的因素,保障铺装混凝土厚度均匀达到设计厚度。
结束语
桥面铺装虽然为非受力结构主体,但却直接影响整座桥梁的外观质量与行车的安全与舒适。虽然造成桥面铺装损坏及病害的原因是多方面的,但所有病害还是可防、可治的,我们不仅要规范桥面铺装施工中的过程质量控制,更要做到质量管控前移,在梁板预制、张拉、安装、体系转换各个环节中严格把关,减少各个施工环节对后续桥面施工产生病害。所以在今后的七里湖特大桥桥面铺装施工中,将上述管控手段进行逐一验证,提高我部桥面铺装施工质量,确保桥梁结构的使用寿命。
参考文献:
1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-89人民交通出版社1993年9月
2、《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89人民交通出版社1989年9月
3、《桥梁工程》(范立础编)人民交通出版社1980年6月
4、《公路桥涵设计手册》梁桥(徐光辉等编)人民交通出版社1996年3月
5、九江长江公路大桥A1标两阶段施工图江西省交通设计院2010年5月
作者简介:刘博(1982-)汉族,性别:男,学士学位,工程师,内蒙古乌兰浩特市人,长沙理工大学,路桥集团国际建设股份有限公司研究方向:桥梁与隧道
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