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[摘 要]在桥梁工程的施工中,桥面的施工质量直接影响桥梁的平稳使用和安全运营。桥梁的桥面铺装工程是桥梁建设中的重要项目。桥梁的桥面铺装包括水泥混凝土桥面和沥青混凝土桥面,本文将对这两种桥面铺装的施工质量控制进行具体的研究。
[关键词]桥梁桥面 铺装层 质量
中图分类号:TB12.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-108-01
1、桥面铺装层病害产生的原因
1.1设计方面的原因。(1)设计厚度规定值偏小。对铺装层本身的计算表明,铺装层厚4cm与8cm混凝土的拉应力大致相等,当12cm与8cm相比时,拉应力约高20%。薄弱的桥面铺装层注定难以反抗日益增大的荷载作用,以至于桥面层破坏成为影响公路桥梁正常使用的主要病害之一。(2)混凝土配筋量偏小。在混凝土内布筋的作用是,当混凝土内应力较低时,使其应力分布均匀;当混凝土应力较高时,承担局部应力,使混凝土中应力重分布,以改善应力集中的现象。若配筋量过于偏小,则不足以反抗混凝土本身的收缩所生的应力。一般来说,防止混凝土结构表面因温度变化引起开裂的构造钢筋,其间距应小于14d。据调查表明,由于构造钢筋太少而引起表面的收缩开裂的现象,在跨径16m的普通鋼筋T梁的腹板中较为常见。(3)纵向施工缝处理不当。施工分缝处是否有钢筋穿过是引起桥面铺装病害的重要因素,当桥面铺装收缩完成时,缝间拉应力值可达6.0~7.0Mpa。若缝间无约束钢筋,则缝显然要被拉开。缝断开后的铺装层再经过雨水侵蚀,会进一步削弱层间结合,造成破坏。
1.2施工方面的原因。(1)铺装层混凝土浇筑厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确猜测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后再对桥梁进行调坡。但后期往往由于工期紧、任务重、主梁与引桥合龙时间的差异等因素,易造成铺装层混凝土浇筑厚度偏小,甚至有少数铺装厚度仅有4~5cm,难以承受荷载的作用而产生病害。(2)铺装层与行车道板的粘结不好。施工单位在施工行车道板时,没有按要求将板顶拉槽或凿毛,板顶混凝土泥浆、杂物多,在施工桥面铺装前板顶冲洗不彻底,造成铺装层与行车道板间的结合差,有“空鼓”现象。在采用水泥混凝土和沥青混凝土双结构层的桥面铺装中,沥青混凝土层和水泥混凝土层之间粘结不牢,就会形成一个相对滑动的界面,轻易脱落,再加上两结构层之间材料特性上的差异,在气温骤然变化时,会产生不同的变形,形成应力集中。因此,在车辆荷载的冲击作用下,很轻易造成破坏。(3)混凝土施工质量控制不严。桥面铺装的施工均采用小型拌和机现场拌制,施工变异性大,难以保证施工质量。甚至个别施工单位为方便施工,通过采用加大混凝土的水灰比,以获得较大的混凝土坍落度,造成混凝土干缩性大,致使铺装层产生裂缝。
2、水泥混凝土桥面的施工质量控制
2.1 水泥混凝土桥面材料的控制:原材料是桥面施工中的重要组成因素,原材料的质量直接影响桥面工程的施工质量。在水泥混凝土桥面的施工过程中要特别注意原料的检测和计量。在施工过程中要对骨料的含水量进行细致的检测,保证每一个工作班组都检测一次,如果测量的含水量相差很大,就应该及时调整。同时也要对水泥的选择进行细致的评定,在桥梁桥面的水泥混凝土铺装中,水泥的强度是关键因素,施工时要严格根据设计规定进行水泥强度的选择,并保证水泥出厂的质量达标。别外对其它原材料的选择,也要符合施工的规范要求,没有特殊情况不能随意更改设计规定的原材料指标和型号。
2.2 水泥混凝土的拌和及运输:在对水泥混凝土进行拌和作业时要保证混凝土的配比达到施工要求,并保证拌和设备的有效使用,每次拌和之前对设备进行调试和检修。在运输时要采用罐车进行运输工作,并泵送混凝土,尽量减少运输过程中水分的流失,避免混凝土发生离析现象。运输的中途不能出现停车等现象,尽量保证运输的时间在40分钟之内。
2.3 搅拌和浇筑的质量控制:(一)对水泥混凝土的有效搅拌,可以使水泥混凝土在模板中分布的更加均匀,增加其密实度,混凝土的搅拌是桥梁桥面铺装的重要工程。在搅拌时要保证搅拌机的连续运转,以保证混凝土的质量。(二)在浇筑前,要对桥面进行清理,可采用高压水枪进行冲洗,从而保证桥面清洁使混凝土与底层紧密粘结。浇筑之前要保证桥面的充分湿润,水泥混凝土的摊铺要均匀,布料时要采用平板振捣器振捣。并进行人工找平,一边找平一边用滚筒滚压。浇筑完成后要进行真空吸水,然后用刮尺刮平。在桥面铺装时施工作业必须保持连续,并避免在温度过高时进行作业。而且桥面水泥混凝浇筑的厚度一定要达到要求。(三)在桥面的铺装时应该尽量避免施工缝的设置,如果桥面不宽可以全幅进行浇筑,桥面较宽时则采取分幅施工。(四)水泥混凝土桥面很容易产生大量的裂缝,在施工过程中可以采取相应的措施加以防治,在桥梁铺面时,钢筋网的位置应该严格按规定设置,同时可加设真空吸水和抹光机抹面两道工序,以改善由于温差过大而造成的桥面裂缝。
2.4 养护工作的质量控制:水泥混凝土桥面的后期养护工作时分重要,有效的养护可以避免桥面裂缝的产生。水泥混凝土在抹平2小时以后,混凝土表面达到一定的强度时,便可以进行养护工作。在养护时一般采用湿麻袋或草垫进行覆盖,并保持混凝土表面的湿润,每天进行洒水,养护的时间为14天。在进行养护工作时要禁止车辆通行。
3、沥青混凝土桥面的施工质量控制
3.1 沥青混凝土材料及拌和控制:沥青的质量是沥青混凝土桥面的保障,在原材料的选用上必须严格,每种材料必须经过严格检验,确保合格才能使用。在进行混合料的拌和时,应该采用自动拌和机,对材料的投放和拌和进行自动计算和控制,拌和站要严格按照试验标准进行混合料的配比,并保证拌和达到均匀。拌和过程要由专门人员进行目测和检测,试验人员应及时对混合料进行取样。如发现问题及时处理,保证拌和过程中材料的质量稳定。
3.2 运输过程的质量控制:在对沥青混凝土进行运输时,要对运输的车辆进行综合评定,运输车的车厢必须保持清洁。为避免发生离析现象,拌和好的混合料应该先装入储料仓内,再进行运输。在运输时车辆要保持连续运行,并用工布覆盖在上面,以保加强温度和防止粘连物的污染。
3.3 沥青混凝土摊铺质量的控制:施工前要对桥面进行清洗保证桥面的清洁。防水层的沥青布洒要均匀,以保证沥青的粘结紧密。在沥青混凝土摊铺前要对摊铺机进行检测,并对熨平板进行预热。监理人员要对进场的沥青混凝土进行检测,确保温度达到摊铺要求,如发现离析等沥青混凝土的质量问题,禁止继续使用。摊铺机要保持不间断的匀速运行,以保证摊铺面的均匀。监理人员要对摊铺的高度、厚度及温度进行跟踪检测,摊铺时气温不宜过低。
3.4 沥青混凝土的碾压质量控制:对沥青混凝土的碾压要求在合适的温度下进行了,并且碾压机的型号和碾压遍数都要符合设计要求。(一)进行初压作业时,可采用碾压机进行静压,初压应该在混凝土温度较高时进行,温度不应低于130摄氏度。在碾压过程中碾压机应该面向摊铺机,以避免开裂、推移现象的发生。碾压机应该由低向高推进,碾压机在前进时采用静压,在退回时也以采用弱振压。碾压过程要保持连续,不能随意调头。(二)复压:复压可以使沥青混凝土桥面更加稳定和密实,复压需要碾压机震动碟压。沥青混凝土桥面的密实度由复压条件决定,复压应该紧跟在初压后进行,碾压机要尽量控制洒水量,避免水量过多对沥青混凝土的温度产生影响。(三)终压:对沥青混凝土桥面进行终压是为了把轮迹消除掉,并提高桥面的平整度,终压的温度也要严格控制在120℃以上。(四)在进行沥青混凝土桥面的铺装时,横向接缝如果处理不好,会产生接缝处的开裂或跳车问题。所以对横向接缝的碾压应该采用横向碾压,直到碾压合格再改为纵向碾压,避免由于垂直碾压引起的沥青桥面开裂。沥青混凝土桥面待碾压完成后,温度降到周围地面的温度以后便可以开放交通。
4、结束语
桥面铺装的质量将直接影响整条公路的运营管理和行车安全,因此在施工和养护过程中切不可掉以轻心,只有严格按技术规范施工,不断摸索,总结经验,发现问题及时解决,才能防患于未然,保证公路桥梁的畅通无阻。
[关键词]桥梁桥面 铺装层 质量
中图分类号:TB12.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-108-01
1、桥面铺装层病害产生的原因
1.1设计方面的原因。(1)设计厚度规定值偏小。对铺装层本身的计算表明,铺装层厚4cm与8cm混凝土的拉应力大致相等,当12cm与8cm相比时,拉应力约高20%。薄弱的桥面铺装层注定难以反抗日益增大的荷载作用,以至于桥面层破坏成为影响公路桥梁正常使用的主要病害之一。(2)混凝土配筋量偏小。在混凝土内布筋的作用是,当混凝土内应力较低时,使其应力分布均匀;当混凝土应力较高时,承担局部应力,使混凝土中应力重分布,以改善应力集中的现象。若配筋量过于偏小,则不足以反抗混凝土本身的收缩所生的应力。一般来说,防止混凝土结构表面因温度变化引起开裂的构造钢筋,其间距应小于14d。据调查表明,由于构造钢筋太少而引起表面的收缩开裂的现象,在跨径16m的普通鋼筋T梁的腹板中较为常见。(3)纵向施工缝处理不当。施工分缝处是否有钢筋穿过是引起桥面铺装病害的重要因素,当桥面铺装收缩完成时,缝间拉应力值可达6.0~7.0Mpa。若缝间无约束钢筋,则缝显然要被拉开。缝断开后的铺装层再经过雨水侵蚀,会进一步削弱层间结合,造成破坏。
1.2施工方面的原因。(1)铺装层混凝土浇筑厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确猜测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后再对桥梁进行调坡。但后期往往由于工期紧、任务重、主梁与引桥合龙时间的差异等因素,易造成铺装层混凝土浇筑厚度偏小,甚至有少数铺装厚度仅有4~5cm,难以承受荷载的作用而产生病害。(2)铺装层与行车道板的粘结不好。施工单位在施工行车道板时,没有按要求将板顶拉槽或凿毛,板顶混凝土泥浆、杂物多,在施工桥面铺装前板顶冲洗不彻底,造成铺装层与行车道板间的结合差,有“空鼓”现象。在采用水泥混凝土和沥青混凝土双结构层的桥面铺装中,沥青混凝土层和水泥混凝土层之间粘结不牢,就会形成一个相对滑动的界面,轻易脱落,再加上两结构层之间材料特性上的差异,在气温骤然变化时,会产生不同的变形,形成应力集中。因此,在车辆荷载的冲击作用下,很轻易造成破坏。(3)混凝土施工质量控制不严。桥面铺装的施工均采用小型拌和机现场拌制,施工变异性大,难以保证施工质量。甚至个别施工单位为方便施工,通过采用加大混凝土的水灰比,以获得较大的混凝土坍落度,造成混凝土干缩性大,致使铺装层产生裂缝。
2、水泥混凝土桥面的施工质量控制
2.1 水泥混凝土桥面材料的控制:原材料是桥面施工中的重要组成因素,原材料的质量直接影响桥面工程的施工质量。在水泥混凝土桥面的施工过程中要特别注意原料的检测和计量。在施工过程中要对骨料的含水量进行细致的检测,保证每一个工作班组都检测一次,如果测量的含水量相差很大,就应该及时调整。同时也要对水泥的选择进行细致的评定,在桥梁桥面的水泥混凝土铺装中,水泥的强度是关键因素,施工时要严格根据设计规定进行水泥强度的选择,并保证水泥出厂的质量达标。别外对其它原材料的选择,也要符合施工的规范要求,没有特殊情况不能随意更改设计规定的原材料指标和型号。
2.2 水泥混凝土的拌和及运输:在对水泥混凝土进行拌和作业时要保证混凝土的配比达到施工要求,并保证拌和设备的有效使用,每次拌和之前对设备进行调试和检修。在运输时要采用罐车进行运输工作,并泵送混凝土,尽量减少运输过程中水分的流失,避免混凝土发生离析现象。运输的中途不能出现停车等现象,尽量保证运输的时间在40分钟之内。
2.3 搅拌和浇筑的质量控制:(一)对水泥混凝土的有效搅拌,可以使水泥混凝土在模板中分布的更加均匀,增加其密实度,混凝土的搅拌是桥梁桥面铺装的重要工程。在搅拌时要保证搅拌机的连续运转,以保证混凝土的质量。(二)在浇筑前,要对桥面进行清理,可采用高压水枪进行冲洗,从而保证桥面清洁使混凝土与底层紧密粘结。浇筑之前要保证桥面的充分湿润,水泥混凝土的摊铺要均匀,布料时要采用平板振捣器振捣。并进行人工找平,一边找平一边用滚筒滚压。浇筑完成后要进行真空吸水,然后用刮尺刮平。在桥面铺装时施工作业必须保持连续,并避免在温度过高时进行作业。而且桥面水泥混凝浇筑的厚度一定要达到要求。(三)在桥面的铺装时应该尽量避免施工缝的设置,如果桥面不宽可以全幅进行浇筑,桥面较宽时则采取分幅施工。(四)水泥混凝土桥面很容易产生大量的裂缝,在施工过程中可以采取相应的措施加以防治,在桥梁铺面时,钢筋网的位置应该严格按规定设置,同时可加设真空吸水和抹光机抹面两道工序,以改善由于温差过大而造成的桥面裂缝。
2.4 养护工作的质量控制:水泥混凝土桥面的后期养护工作时分重要,有效的养护可以避免桥面裂缝的产生。水泥混凝土在抹平2小时以后,混凝土表面达到一定的强度时,便可以进行养护工作。在养护时一般采用湿麻袋或草垫进行覆盖,并保持混凝土表面的湿润,每天进行洒水,养护的时间为14天。在进行养护工作时要禁止车辆通行。
3、沥青混凝土桥面的施工质量控制
3.1 沥青混凝土材料及拌和控制:沥青的质量是沥青混凝土桥面的保障,在原材料的选用上必须严格,每种材料必须经过严格检验,确保合格才能使用。在进行混合料的拌和时,应该采用自动拌和机,对材料的投放和拌和进行自动计算和控制,拌和站要严格按照试验标准进行混合料的配比,并保证拌和达到均匀。拌和过程要由专门人员进行目测和检测,试验人员应及时对混合料进行取样。如发现问题及时处理,保证拌和过程中材料的质量稳定。
3.2 运输过程的质量控制:在对沥青混凝土进行运输时,要对运输的车辆进行综合评定,运输车的车厢必须保持清洁。为避免发生离析现象,拌和好的混合料应该先装入储料仓内,再进行运输。在运输时车辆要保持连续运行,并用工布覆盖在上面,以保加强温度和防止粘连物的污染。
3.3 沥青混凝土摊铺质量的控制:施工前要对桥面进行清洗保证桥面的清洁。防水层的沥青布洒要均匀,以保证沥青的粘结紧密。在沥青混凝土摊铺前要对摊铺机进行检测,并对熨平板进行预热。监理人员要对进场的沥青混凝土进行检测,确保温度达到摊铺要求,如发现离析等沥青混凝土的质量问题,禁止继续使用。摊铺机要保持不间断的匀速运行,以保证摊铺面的均匀。监理人员要对摊铺的高度、厚度及温度进行跟踪检测,摊铺时气温不宜过低。
3.4 沥青混凝土的碾压质量控制:对沥青混凝土的碾压要求在合适的温度下进行了,并且碾压机的型号和碾压遍数都要符合设计要求。(一)进行初压作业时,可采用碾压机进行静压,初压应该在混凝土温度较高时进行,温度不应低于130摄氏度。在碾压过程中碾压机应该面向摊铺机,以避免开裂、推移现象的发生。碾压机应该由低向高推进,碾压机在前进时采用静压,在退回时也以采用弱振压。碾压过程要保持连续,不能随意调头。(二)复压:复压可以使沥青混凝土桥面更加稳定和密实,复压需要碾压机震动碟压。沥青混凝土桥面的密实度由复压条件决定,复压应该紧跟在初压后进行,碾压机要尽量控制洒水量,避免水量过多对沥青混凝土的温度产生影响。(三)终压:对沥青混凝土桥面进行终压是为了把轮迹消除掉,并提高桥面的平整度,终压的温度也要严格控制在120℃以上。(四)在进行沥青混凝土桥面的铺装时,横向接缝如果处理不好,会产生接缝处的开裂或跳车问题。所以对横向接缝的碾压应该采用横向碾压,直到碾压合格再改为纵向碾压,避免由于垂直碾压引起的沥青桥面开裂。沥青混凝土桥面待碾压完成后,温度降到周围地面的温度以后便可以开放交通。
4、结束语
桥面铺装的质量将直接影响整条公路的运营管理和行车安全,因此在施工和养护过程中切不可掉以轻心,只有严格按技术规范施工,不断摸索,总结经验,发现问题及时解决,才能防患于未然,保证公路桥梁的畅通无阻。