近年来我国道路桥梁工程质量已经成为人们所关注的重点内容之一,道路桥梁工程的质量直接决定了人们出行的安全,同时,道路桥梁工程也是将各个城市进行连接的重要通道。但是由于各种因素导致公路桥面铺装出现裂缝,严重时还会出现坍塌等情况,影响交通运输以及出行,所以,对公路桥面铺装所产生的原因进行分析并找到治理措施尤为重要。
一、公路桥面早期破坏的原因
1、公路桥面构造的因素
一是桥面板刚度不足。对于部分桥梁为了减轻恒载,以增加钢筋用量或采用高强度钢筋来减薄桥面板的厚度时造成桥面板刚度不够,在重荷载的作用下引起较大的形变,加上车辆的连续冲击震动,使桥面板及铺装层出现开裂,且发展迅速。二是铺装层与梁表面粘结弱。在桥面进行铺装前没有将结合表面清洗干净,凿毛的密度和深度不够,导致铺装层与梁面之间的粘结能力不足。三是负弯矩的影响。对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而容易产生裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。四是桥面防水层的影响。由于防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,中间柔性夹层会增大桥面板中部的板底拉应力,处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。
2、公路桥面施工的因素
其一铺装层的厚度偏小。由于施工因素造成梁表面高出设计标高,或由于整桥面纵横坡、施工工艺控制欠佳等原因,施工中主梁顶面标高与设计值相差较大。其二铺装层内钢筋网错位。钢筋网在进行绑扎和浇注混凝土的自重压力,导致其紧贴桥面板而改变原设计钢筋网位置,削弱了钢筋网的分布筋作用承受荷载的能力,尤其对于出现负弯矩的桥面铺装层,容易因此而出现桥面裂缝等损坏现象。其三混凝土的干缩作用。对于泵送混凝土工艺,为满足坍落度的要求,除掺外加剂外,还常用加大水泥用量和适当加大水灰比的办法,这两者都是影响混凝土干缩的主要因素。其四混凝土质量的影响。混凝土的施工质量直接影响桥面铺装层的寿命。混凝土的原材料、级配、拌合物的和易性较差或时光能够控制不良混凝土中蜂窝、麻面、强度降低等缺陷,这些缺陷破坏了铺装层的整体性,降低了铺装层抗裂、抗冲击、抗弯曲及耐磨的能力,使铺装层建成后经短期荷载作用容易发生混凝土的破坏。
3、其他方面的因素
除了施工过程中以及设计等方面会导致公路桥面铺装早期遭到破坏外,还有很多外在因素会导致公路桥面铺装出现问题。首先是在桥面铺装工程结束后,过早通车,这样就导致桥面在施工后还没有达到要求的强度,各方面都没有定型以及稳定就通车,这样就会给桥面铺装带来较大的作用力,导致桥面铺装的早期破坏;其次,在我国目前的公路上经常可以看到一些大型货车通过,很多大型货车都存在超载以及超速等现象,这样就会给公路桥面铺装带来较大冲击力,同时因为超载情况会增加公路桥面的负荷,超过桥面本身的荷载量,从而对桥面的结构等各方面带来严重的破坏。
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二、公路桥面铺装出现破坏的治理措施
当公路桥面铺装出现问题后,就会严重影响公路的正常使用,轻则驾驶者在行驶过程中出现颠簸,重则出现坍塌威胁驾驶人员的生命安全,因此,当发现公路桥面出现问题后,相关的工作人员务必要及时对其进行维修,保证行驶过程中的安全。
1、对公路桥面及时进行修补以及更换铺装层
对于混凝土桥面铺装层局部出现的碎裂、脱落或洞穴等病害,修复时先对缺陷表面凿毛,并将破损的松散物全部凿除,凿毛应尽量深一些,使骨料露出,然后再用水泥混凝土或沥青混凝土修补。用水泥混凝土修补前,宜先将修补孔润湿,在涂刷上同标号的水泥砂浆或混凝土粘结剂,以加强新旧混凝土间的粘结性。修补前,应认真检查缺陷表面处理情况及混凝土胶剂的质量,修补时,应注意避免荷载或重力震动的干扰、避免高温、雨水冲淋。混凝土侨民铺装层出现大面积碎裂、脱落或洞穴等严重病害时,可凿除全部原破损铺装层进行重做处理。
2、提高铺装层的承受力
许多旧桥为梁板结构,板块之间的横向联系通常较弱,特别是早期修建的T型梁桥,由于梁之间铰接横向刚度的不足,易出现顺桥向裂缝。维修时建议对横向连接处进行增设钢筋网或植筋加固。为使桥面铺装与梁板结合紧密,使桥面铺装共同参与受力,同时固定桥面铺装钢筋的位置,可采用"植筋"技术,增强铺装层与桥面板间的抗剪切能力,并在新旧混凝土之间喷涂高性能界面粘结胶以增强铺装层与梁板整体工作性能。
3、对铺装层进行补强工作
桥面铺装补强宜采用钢筋网与钢纤维混凝土,钢纤维混凝土用于桥面铺装层维修,能增强桥面抗裂性、抗弯曲性、耐冲击性和耐疲劳性。为增强铺装层与桥梁结构的整体工作性能,提高铺装层的抗渗性和抗开裂性能,可在混凝土中掺配聚炳烯纤维,但应考虑其对混凝土强度的不利影响。桥面铺装早期破坏严重影响了交通通行的舒适性、安全性、给养护维修部门带来较大的治理维修难度,影响正常的交通运营畅通,为从根本上解决这一问题,应加快对桥面铺装的进一步研究,以明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导,并在铺装施工中切实保证质量,将桥面铺装作为重点工作之一引起足够的重视,从根本上解决桥面铺装早期损坏问题。
结语:在公路桥梁工程中,公路桥面的铺装工作占据了重要的位置,同时对整个公路工程的质量以及后期使用的安全都有着密切的关系,当公路桥面铺装早期出现质量问题,相关工作人员务必要对其加强重视,及时找到相应的治理措施,并对所出现的问题进行维修,保证人们出行以及交通运输的安全。另外,施工技术人员也要不断研究更有针对性的防治措施,从根本上扼杀问题的出现,从而促进我国公路桥梁工程的发展。
参考文献:
[1]李冰.浅析公路桥面铺装早期破坏原因及治理方法[J].科技视界,2016(3):280.
[2]唐云刚.水泥混凝土桥桥面铺装早期破坏的现状及原因机理分析[J].门窗,2017(11):198.
论文作者:陆根礼
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/22
标签:桥面论文; 混凝土论文; 公路论文; 荷载论文; 钢筋论文; 装出论文; 弯矩论文; 《中国西部科技》2019年第4期论文;