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橋面鋪裝開裂原因分析

通過分析橋面鋪裝裂縫產生的原因,有設計和施工方面的原因,並提出預防措施,以提高橋梁施工質量。

關鍵詞橋面混凝土鋪裝裂縫防治

橋面鋪裝的作用是保護鋪裝層不受車輛輪胎(或軌道)的直接磨損,防止主梁受雨水沖刷,並起到壹定的分散車輛輪重集中荷載的作用。

近年來,大、中、小橋混凝土路面裂縫問題備受關註,直接影響了橋面的使用性能和耐久性。對此,筆者談談橋面鋪裝施工中縱向和橫向裂縫產生的原因及防治方法:

積極的設計理由

設計問題主要表現在鋼筋網間距過大,鋼筋直徑過小,混凝土過薄。以前橋面很多鋼筋網都是用直徑8的圓鋼,鋼筋間距20cmX 20cm。在新疆特殊的氣候條件下(如溫差、幹旱、大風等。),容易造成新澆混凝土收縮裂縫。上述抗裂加固幾乎不能防止橋面混凝土開裂。此外,在施工中,有許多橋面的混凝土厚度不壹。比如有的橋面用混凝土做的三角墊層來調節橫坡,導致邊緣的混凝土很薄,容易開裂。

預防和控制措施:

根據新交質監局[2003]2號文件《關於公路橋梁橋面鋪裝設計的通知》

1)預應力空心板之間鉸縫的形式、縫內鋼筋的布置和混凝土標號的設計應保證鉸縫傳遞剪力的作用。

(2)水泥混凝土橋面鋪裝鋼筋網宜采用φ12鋼筋,鋼筋間距為150mm×l50 mm。梁板路徑大於等於20m時,可設置兩層鋼筋網。

(3)橋面鋪裝厚度不小於12cm,水泥混凝土強度不小於30MPa,宜摻入抗裂化學添加劑或金屬纖維。

該文件對橋面鋼筋的直徑、間距、混凝土厚度、外加劑等都有明確規定,並已實施,基本解決了設計問題。

2施工原因

橋面混凝土鋪裝施工流程如下:原材料試驗混凝土配合比設計→清理橋面→綁紮橋面鋼筋→檢查幾何尺寸→檢查保護層厚度→焊接角鐵確定標高→焊接連續橋面鋼筋→澆築混凝土→碾壓鋼筋提漿→找平→拉毛→覆蓋養護。從橋面的施工過程中可以看出,橋面混凝土產生裂縫的原因可以從以下幾個方面找到:

(1)原材料和混凝土配合比設計

這裏所謂的原料不過關主要是指原料分級不合理。表現為石頭的級配和沙子的含泥量大。混凝土配合比不合理主要是指水泥太多,坍落度太大,沒有外加劑的問題。

預防和控制措施:

嚴格控制原材料的級配,使其達到規範要求的合理光滑曲線,嚴格控制各種原材料的含泥量,特別是砂的含泥量。水泥用量不宜過大,可采用標號較高的水泥,並嚴格控制混凝土拌合物在運送和澆築過程中的坍落度,最好為3 ~ 5 cm,並可加入緩凝劑、抗裂化學外加劑或金屬纖維。

(2)橋面鋼筋網保護層厚度。

這個問題在很多工程項目中都很常見,體現在澆築前鋼筋網的保護層厚度符合要求。但混凝土壹旦澆築,鋼筋網的上保護層就會過厚,產生裂縫。我司參與管理的S306線阿合奇-八盤水磨二標段哈拉布拉科托什幹河大橋(20 ~ 30m預應力T梁橋)橋面混凝土鋪裝施工過程中,對鋼筋網進行了澆築前檢查,墊層厚度符合要求。在澆築第壹孔後的第三天下午,混凝土表面出現了許多不規則的縱橫裂縫。經停工檢查,混凝土配合比和混凝土澆築工藝均符合要求。鑿除部分混凝土後,發現成型混凝土中的鋼筋網緊貼在梁板上。查明原因後,確認在混凝土澆築和振搗成型過程中,鋼筋網墊綁紮不牢,密度不夠,導致鋼筋網墊滑落,鋼筋彎曲,鋼筋網直接落在梁板上,導致下保護層不到位或下保護層較小,而上保護層過厚,導致橋面鋼筋網失效。

預防和控制措施:

鑿除所有已澆築的混凝土,清理幹凈後重新排列鋼筋網,確保:鋼筋網墊厚度和放置位置準確;增加墊塊的布置密度,鋼柱或角鋼可與鋼筋網焊接,布置合理;加強鋼筋網的整體強度,避免澆築混凝土時墊層脫落和鋼筋彎曲,保證澆築前後混凝土保護層厚度壹致;混凝土應通過輸送泵或帶吊桶的起重機進行澆築。用人工手推車運輸混凝土時,平臺輸送通道應牢固,澆築時應輕而慢。操作人員不得踩踏鋼筋網,振搗過程中設專人檢查,發現問題及時處理。按照上述方法施工,可以保證橋面混凝土鋪裝的良好質量。例如,我們在施工庫蘭沙日克大橋(11 ~ 30m預應力T梁橋)時,要求施工單位在混凝土橋面施工過程中嚴格按照上述三防方法進行施工,使得該工序施工壹次成功,提高了工效,完全達到了設計要求。

(3)混凝土拉毛覆蓋養護過程中出現問題。

這裏主要的問題是要把握好拉毛和覆蓋的養護時間。混凝土澆築後,應及時用滾筒提漿,整平,人工收漿。在混凝土初凝時,用圓柱形拉毛器拉毛,整個過程要快,不能亂。澆築前要掌握天氣變化,氣溫低時及時保暖,防止混凝土凍傷;溫度過高時,加入緩凝劑;下雨時停止澆築混凝土;風吹時不宜澆築,或澆築時及時覆蓋,否則容易造成混凝土表面收縮裂縫。

3結論

橋面混凝土鋪裝施工是整個橋梁工程中的壹個次要工序,是後期施工,所以往往被施工單位和施工人員所忽視,容易造成缺陷,影響全橋的施工質量。從業主、監理到施工單位,只要能夠引起足夠的重視,嚴格按照《公路橋涵施工技術規範》和設計文件的要求,根據當地的實際情況,加強管理,認真施工,橋面混凝土裂縫是完全可以預防的。(18210125295)