基于高速公路桥梁桥面铺装施工控制的浅析论文_陈庭光

基于高速公路桥梁桥面铺装施工控制的浅析论文_陈庭光

广东冠粤路桥有限公司

摘要:笔者主要从桥面铺装阶段产生开裂的主要因素、高速公路桥梁桥面铺装施工控制技术等方面概述了本文主题,旨在与广大学者共同探讨学习。

关键词:桥梁路面;铺装施工;控制技术

近年来,随着我国交通运输业的不断发展,使得高速公路工程项目随之增多,桥梁作为高速公路工程的重要组成部分,其质量优劣关系重大。然而,由于各种因素的影响,使得桥面铺装层经常会出现一些质量问题,这不但缩短了桥面的使用年限,还影响了车辆的安全行驶。为此,必须在高速公路桥梁桥面铺装中,采取合理可行的施工控制技术,以此来确保铺装层的整体质量。

一、高速公路桥梁桥面铺装施工主要流程

高速公路桥梁桥面铺装施工过程有着规范的施工流程,只有依照规范化流程开展施工,并确保每个环节的施工质量,才能从细节到整体保证桥面铺装施工的质量。

首先,应做好施工前准备,做好相关数据的测量,并做好施工材料和施工设备的准备工作。

其次,对桥面进行冲洗和凿毛,使桥面吸附水分,并排除杂质,确保施工顺利进行。之后,安装钢筋网片,并做好整平机轨道标高的测量工作,并安装好整平机轨道和模板,为桥面整平做好前期准备。

然后,重复测量和桥面冲洗工作,将混凝土混合料拌和并摊铺于路面,利用机械震实振动梁,完成拉毛和抹面工作。最后,对桥面进行覆盖并进行后期维护养生。

二、桥面铺装阶段产生开裂的主要因素

1.混凝土干缩导致的开裂

当前,在高速公路桥梁路面施工过程中,虽然混凝土采用的是灌装车辆进行运输,但是在运输的过程中,由于罐车行驶速度不均匀,且未要求需严格控制运输时间,导致加快了混凝土中水分的蒸发。同时,由于混凝土在摊铺过程中,外部温度较高,导致混凝土中的水分蒸发过快,而在摊铺完成之后,又未对桥面进行晒水养护,混凝土出现干缩现象,从而导致桥面出现开裂。

2.钢筋网的捆绑不合理

混凝土浇筑过程中,由于受到混凝土重量的影响,或是构架自重的影响,或是受到施工机械荷载的作用,导致钢筋网的垫块失去功能,在一定程度上大大降低钢筋网的幅度,进而产生拉力,最终导致桥面产生开裂现象。

3.桥底层与桥面层接触性差

在桥面混凝土铺装浇筑之前,未能及时对桥梁顶面进行凿毛处理或是在处理的过程中其深度与密度不达标或是桥体表面还存在部分油污或是其他松散的物质,以上因素汇合到一定程度影响桥底层与桥面层的有效结合,同时也会降低混凝土的整体性能。

4.混凝土质量问题导致

在施工过程中,对混凝土进行配制时,由于材料选择不合理、水灰比控制不到位、浇筑过程中工艺的不严谨、采用的砂率不合格等原因,都会在一定范围内导致混凝土出现蜂窝麻面现象,从而对整体混凝土的强度造成严重的影响。

5.养护工作的缺失

通常情况下,在完成混凝土浇筑施工后,需要对其采取一系列的养护措施,而对桥面进行保温、保湿是控制混凝土开裂的有效措施,如果不进行及时有效的养护工作,则会在一定程度上,导致混凝土内的水分得不到充足的补充,进而会在短时间内,产生龟裂现象,影响桥面的整体结构性能。

三、高速公路桥梁桥面铺装施工控制技术

为了便于本文研究,下面以某高速公路桥梁工程为例,对桥面铺装层的施工控制技术进行分析。该高速公路桥梁全长1 015. 8 m,下部为柱式墩、桩基础,上部为预应力混凝土连续箱梁,设计行车速度为 120 km/h,单幅桥面宽度为 12. 0 m。依据该桥梁所在地的气候和环境条件,经过技术经济性比选后,确定以下铺装层结构方案:上面层为 SBS 改性沥青混凝土,下面层为橡胶沥青混凝土,防水粘结层为环氧沥青。下面重点对该桥面铺装层的施工控制技术进行论述。

1.防水粘结层的施工控制技术

(1)施工要求

防水粘结层的施工应当满足如下要求:雨天和雪天不宜施工,若是在多雨季节施工,则应制定有效的防范措施,避免麻面及空隙等缺陷的产生;防水粘结层最适宜的施工温度为 10 ℃ ~30 ℃,当气温低于 5 ℃,或高于 30 ℃时,尽量不要进行施工。

(2)施工技术要点

由于防水粘结层位于桥面铺装层的下方,其长期处于被覆盖的状态,很难对其进行维护,一旦损坏,需要将铺装层刨开才能进行修补。为此,必须进一步提高防水粘结层的施工质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过综合比选后,本工程决定采用环氧沥青作为防水粘结材料,下面对其施工技术要点进行分析:

a. 防水粘结层施工前,应当预先对桥面进行喷砂和防锈处理,利用风机将桥面吹扫干净,随后便可进行环氧沥青喷洒。

b. 可以选用智能型环氧沥青洒布车进行喷洒,施工前,需要对车辆的性能进行全面检查,并对环氧沥青的温度进行检测,看是否在规范标准规定的 150 ℃ ± 5 ℃范围内,同时,要检查喷嘴,看有无堵塞,随后对洒布车的参数进行设定。

c. 在洒布环氧沥青材料的过程中,每幅洒布3. 0 m ~3. 7 m 的洒布量为 0. 7 kg/m 2 ± 0. 1 kg/m 2,纵缝的搭接宽度应当控制在10 cm ~20 cm 以内,并在洒布起点和终点位置处分别设置专人对接头进行处理。如果局部有洒布不均匀的情况,可以采用人工的方式进行补洒。

2.桥面结构层处理

在对桥面铺装层进行施工前,应当对结构层进行处理,通过铣刨的方法增加铺装层与结构层之间的抗剪强度。铣刨处理前,应当对桥面结构层进行全面检查,如果局部存在积水,则应先将积水清除,然后铣刨机就位,并启动设备,控制好走行速度,一般为10 m/min;在走行过程中应当将输送皮带打开,将铣刨下来的废料直接输送至自卸车辆内,对于铣刨机未能全部输送的废料,可由人工进行收集,装至自卸车辆上,所有废料全部装好之后,则应对桥面进行冲洗,并对局部平整度不达标的地方用抛丸机进行处理。为了确保防水层的施工质量,应当对桥面进行处理,使桥面达到防水层的施工要求。对于桥面上存在的浮浆、剥落及松散等情况,可以采用喷砂法或是用钢刷进行清除;油污可以先用苏打水进行分解后清除,或是用氧炔焰进行高温烧除;各种残留物,如灰尘、石屑、砂粒等,可以用高压水或是高压气进行清除;凸起部位可用打磨机磨平,凹陷处可用水泥浆进行填充。

3.桥面铺装层施工控制技术

(1)混合料摊铺

在本工程中,单幅沥青混合料采用双机连续铺筑一次成型的方式完成;在摊铺机上加装了非接触式平衡梁,该装置与摊铺机的熨平板自控传感装置配合,对混合料的摊铺高度及平整度进行控制。

(2)沥青混合料拌和

在本工程中,SBS 沥青混合料采用间歇式拌合楼进行生产,并以机械添加的方式进行纤维稳定剂投入。改性沥青可以选用成品,或是在施工现场进行制备,本工程采用的是后一种方式;沥青的加热温度应当控制在 170 ℃ ~175 ℃左右,集料的加热温度则应控制在 185 ℃ ~ 195 ℃ 以内,并确保整个加热过程温度恒定。

(3)混合料运输

在对沥青混合料进行运输的过程中,为了保证温度,应当加盖苫布,同时,运输车辆的行进速度不宜过快,应当尽可能保持匀速,不得急刹车,以免造成混合料离析;运输车抵达施工现场后,应当距离摊铺机 50 cm ~80 cm 的距离停车。

(4)混合料碾压

当混合料摊铺完毕之后,要及时进行碾压,这样可以保证混合料具有较高的温度,实践证明,混合料的温度越高,压实效果越好;本工程中采用双钢轮压路机进行碾压,分为初压、复压和终压三个阶段,其中初压应当紧跟摊铺机进行,碾压遍数以 1 遍 ~2 遍为宜;复压应当在初压完毕后立即进行,可采用刚性碾静压的方式,碾压遍数以 3 遍 ~ 4 遍为宜;终压可以选用振动型压路机,碾压遍数为 1 遍 ~2 遍;初压的温度应当控制在 160 ℃以上;复压的温度不得低于 130 ℃;终压的温度不得低于 120 ℃。沥青混合料碾压施工中,压实机械设备的选择至关重要,通常情况下,压路机的吨位越大,压实效果越好,但是在桥面铺装中,如果选择吨位过大的压力机,可能会对桥梁结构的整体稳定性造成影响,所以,在具体选择时可以通过计算,确定出最适宜的压路机吨位。

结语

在高速公路桥梁工程中,桥面铺筑层的施工是一项较为复杂且系统的工作,由于其中涉及的内容较多,一旦某个环节出现问题,就会对桥面铺装层的质量造成影响,从而导致铺装层的使用寿命缩短。为此,必须在实际工程中,采取合理可行的施工控制技术对桥面铺装层进行施工,以此来确保铺装层的整体质量,这样不但能够确保行车安全,而且还能减少桥面的维修费用,有助于延长桥梁结构的使用年限。

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[5]谢智潮.琅岐大桥翼缘板裂缝专项研究[J].山西建筑,2016(18):165-167.

论文作者:陈庭光

论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/14

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