北京城建五市政工程有限公司 102211
摘要:如今,社会的快速发展,道路工程项目也是不断增加。在桥梁工程建设中桥面铺装城市附属结构,其对于整体的质量产生很大影响,因此也是越来越受到重视。在实际应用过程中需要认真分析各个环节,严格的进行把控,采取有效的措施解决存在的问题,同时不断地提高施工技术水平的话,从而才能更好地确保整体桥面铺装层的质量,延长桥梁的使用寿命。鉴于此,本文首先对道桥工程桥面铺装层主要病害形式进行了简要的分析,然后对病害产生的原因以及处理技术进行了一定的阐述。
关键词:道桥工程;桥面铺装;病害;原因;处理技术
1.桥面铺装的重要性及病害表现
桥面铺装是道桥工程施工的重要环节。一方面,如果铺装不平整,会影响车辆行驶的舒适度,同时使桥面受力不均衡,导致桥面变形。另一方面,桥面是受力的直接接触面,承受的压力巨大,而车辆的频繁往来会造成桥面的磨损,如果不在桥面铺装上下功夫,容易使桥面出现裂缝甚至断裂,使桥面的石块破碎、钢筋外露,出现严重的交通安全隐患,而对桥面铺装的修复不及时,也会影响交通运输的安全性。
2.桥面铺装病害出现的原因
桥面铺装病害出现的原因有人为施工因素和环境因素两方面:
2.1 人为施工因素
(1)铺装用料问题。桥面铺装主要用到的材料有混凝土、泥土粘合剂、粗细集成材料和沥青,材料的用量很有讲究,如果不能按照标准进行配料,或者材料质量不达标,都有可能造成施工缝和边角开裂的问题,出现桥面断裂或者啃边的现象,从而使桥面耐用性差,强度低、寿命短。(2)施工技术水平不高。桥面铺装对施工队伍的技术水平有一定的要求,如果铺装不平整,不仅会影响桥面的外观,还会影响桥面的质量,所以要精心施工,控制桥面平整度 [1]。桥面的渗水系数也要控制在一定范围内,如果桥面坡度过低,泄水孔设置不达标准,造成泄水慢,渗入桥面细孔中的水得不到有效清理,就会导致桥面材质疏松,缺乏强韧性,桥面铺层容易卷起或开裂。(3)修复不及时。铺装好的桥面在使用过程中,会遭受磨损和挤压,久而久之就会出现一些“伤疤”,施工单位如果没有对桥面进行不定期的检查,不能及时修复桥面病害,造成病害的积累,最终降低桥面的使用期限,并使桥面出现的裂痕不断扩大,增加通行的危险性。
2.2 环境因素
(1)地基沉降不均匀。筑桥结构的稳定性,对桥面铺装质量的好坏具有一定的影响。而地基的不均匀沉降会使桥梁结构缺乏必要的稳定性,使整体承载力降低。桥体的负重一旦超过荷载,就容易出现裂缝和石块破碎的问题,严重时还会直接造成桥面坍塌危险,严重影响交通安全。(2)自然因素。桥面铺装结构如果长期高温曝晒或由于温度变化大经常热胀冷缩的话,容易形成裂纹,如果降水过多,也会对桥面铺装造成不利影响,这些都是不可避免的因素,只有提高施工工艺,使桥面更加强韧,才能抵御气候带来的影响。另外,桥面铺装材料中的混凝土,与空气长期接触会发生碳化现象,使材料酸度增加,加快桥面的腐蚀。
3.应对桥面铺装病害的处理技术
3.1 按照标准进行施工
解决问题要从源头出发,如果一开始进行桥面铺装时按照标准施工,那么出现病害的频率将会得到控制。而按照标准施工,首先要注意的是用料的精准,混凝土的比例、粘合剂的用量和沥青的质量,这些材料的运用都要得到有效监督。而施工人员也要达到相应的技术水平,才能保证各项工艺完成的质量。
3.2 对铺装进行加固
对于已经完工的道桥工程,为了加强桥面铺装,可以采取加固技术。有两个加固方向,一个是只针对出现的病害进行修复,将桥面裂痕进行填补,将碎石凿掉并浇筑新的混凝土,对桥面过于松散的部分进行清理,并填补新的材料;检查原有各项施工参数是否达标,并对设置不合理的地方进行改进,加强原有基础,使其更加稳固,减少病害出现的频率;另一个加固方向是对桥面铺装进行大面积重筑,当桥面破损过于严重,已经无法通过局部修补来完成加固时,可采取这种大面积重筑混凝土的加固方法,这种方法需要对原有铺装层进行拆除,可保留尚可利用的部分,然后根据施工工艺要求,重新进行桥面铺装。
3.3 增加截面来分散受力
在桥面的受力区域,可适当增加截面,这样有利于受力的分散,增加受弯能力和结构刚度。因为利用增加的截面,可以把将桥面承受的压力分开,使正面承受的压力能得到缓解,从而增加桥面的耐用性]。充分利用力学知识,设置桥面截面的合理面积与高度,从而增强桥梁结构。并且这一施工技术难度不大,工艺成熟,局限性低,可适用范围广,所以应当得到有效运用。
3.4 对裂纹的修复加固
桥面出现裂纹的区域,是桥面较易受损、桥梁结构较不稳定的区域,所以应当特殊应对。可以用灌封胶来灌注,起到加固作用,首先要确定桥面铺装病害的具体位置,然后根据受损程度大小来确定施工方案,采用适量灌封胶灌注,如果要对桥梁结构进行进一步加固,还可采取预应力加固技术和钢筋粘度加固技术,使桥梁结构的的抗弯力和承载力都得到提高。
3.5 运用外包裹型材料加固
前面提到长期与空气接触会使混凝土碳化从而加快桥面腐蚀,所以针对这一问题,可以运用外包裹型材料,对病害进行加固。一般是运用钢材或者钢板材料,直接与病害出现位置的混凝土构件进行粘结,有效降低其与空气接触的面积,并起到加固的作用。这种技术施工材料容易得到,而且工艺简单,可以得到很好的应用。
4 道桥工程桥面铺装病害案例分析
4.1 应用案例简介
东快路 11 座桥梁及道路维修工程:道路部分全长5.4km,总计 203189m2,含翻建 52245m2、补强 17412m2、边石 23482m、波形板防腐涂装 15845m2;桥梁 11 座,长度合计 2.7km,5# 桥最长为 1180m。含桥面砼铺装层拆除重建63704m2、植筋 308575 根、梁体加固碳纤维 21343m2、裂缝封闭 12950m、结构补全 3780m2、伸缩缝 782m、防撞墙内侧边石 6269m、桥体防腐涂装 82466m2。
本工程作业涉及到桥面沥青混凝土面层铣铇、水泥混凝土铺装层拆除及新建、伸缩缝拆除及新建、桥梁加固及涂装、道路病害处理、道路面层覆盖、防撞墙及波形板饰面、边石新建等专项工程内容。
4.2 工艺流程
4.2.1 拆除原有桥面铺装
采用人工配合小型破碎机械拆除桥面铺装层以及防撞墙,施工时,在桥面两侧设置防护栏杆,挂密目网,桥下设置专人防护,并在醒目位置设置警示标志,防止落物伤人,施工过程中定时洒水,防止施工扬尘,并将凿除的废渣清理干净,以保证下道工序施工。
4.2.2 铺装层施工
桥面混凝土铺装层采用 FC50 聚丙烯纤维混凝土,桥面铺装的纤维混凝土层内设一层冷轧带肋钢筋网,并在该层内掺加微硅粉用量为 25kg/m3,聚丙烯纤维 0.9kg/m3,抗渗等级 W8。FC50 聚丙烯纤维混凝土施工时应保证平整,精确测量以达到设计标高、桥梁纵坡、桥梁横坡要求。防水层施工前,进行凿毛处理并清洗干净,确保沥青混凝土路面和砼铺装层紧密结合。
表1 SIGMATEX300g 碳纤维片材的主要力学性能指标
4.2.3 采用先进的拉毛机具
为使水泥砼铺装层与路面沥青混凝土层间具有足够的摩擦系数,保证结构层间的摩擦阻力,不致产生推移等病害,采用科勒尔凿毛机和小型铣刨机两种机具进行粗燥度处理,处理后的铺装层表面刻痕明显、毛点均匀,大大提升了摩擦系数和层间摩阻力,有效保证了结构层间的联接。
4.2.4 改性沥青纤维防水层
改性沥青纤维防水层是采用核心设备(专用洒布车一次洒布成型)同时洒布沥青粘结料和玻璃纤维,形成沥青粘结层、玻璃纤维层、沥青粘结层共三层的一种新型防水结构层。该防水结构层中,经过专门工艺破碎切割的纤维在上下两层均匀洒布的沥青结合料中呈乱向分布、相互搭接,与沥青结合料形成网络缠绕的致密结构,纤维在该结构层中能起到加筋和桥接的作用,纤维比表面积大,对于上下两层沥青结合料产生很强的吸附作用,能很好地吸附沥青中的油分增加其粘度和粘附力、组织沥青的流动,使该结构层具有很好的防水性能的同时,有效地提高抗拉、抗剪、抗压和抗冲击性能。
这种结构层具有高度应力吸收和应力扩散能力、超强的抗裂能力、超高的防水性和施工的便捷性。
4.2.5 桥梁加固维修技术综合应用
综合采用了碳纤维加固、钢板加固、植筋、裂缝修补、结构补全、新旧混凝土界面剂等技术对原桥梁的结构损伤及破损进行加固和修复,经桥梁荷载试验检测效果良好,延长了桥梁的整体使用寿命。
结语
就目前的情况来看,道桥施工过程中各项技术得到进一步提高,并且也是受到了高度重视,但是在实际的应用过程中还存在的一系列问题,从而引发很多的病害。为了能够更好地确保人们的安全出行,保证道桥工程的质量,在施工过程中需要重点加强桥面铺装层的病害以及处理分析,从而更好的保证整体的效果。
参考文献
[1]郑亚均.建筑给排水施工质量问题的分析及应对措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(06):154-155.
[2]刘亚林.桥面铺装病害养护[J].交通世界(建养·机械),2014(10):100-101.
[3]邓贤初,熊学良.浅析桥面铺装层病害原因及处理方法[J].中华民居(下
论文作者:谭志涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/1
标签:桥面论文; 病害论文; 混凝土论文; 结构论文; 沥青论文; 桥梁论文; 装病论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;