高速公路水泥混凝土桥面铺装裂缝防治研究论文_苏亮亮,刘中华,占滢,曹武,朱威权

中建五局土木工程有限公司 湖南长沙 410004

摘要:桥面铺装混凝土施工工序较为复杂,如果工序控制不严,很容易导致桥面铺装混凝土过早出现裂缝形成病害,进而直接影响到桥面的使用性能和耐久性,在桥梁施工过程中,桥面铺装的裂缝防治是各方必须重视的问题。武汉北四环线1标项目以实现桥面铺装的“精致建造”为目标,按照施工流程从各项施工工艺着手,阐述了施工过程中对桥面铺装裂缝防治采取的一系列措施。

关键词:高速公路,裂缝,防治,桥面铺装

0 引言

近年随着交通事业的迅猛发展,重型车辆越来越多,公路在使用过程中的桥面普遍出现裂缝,并且铺装层过早出现破坏。道路路面及桥梁大部分都是使用水泥混凝土作为面层,桥面铺装的病害一般包括不规则的网状裂缝,或者规则的裂纹及裂缝,或者还有局部的破裂。本文以武汉北四环1标项目为载体,从桥面清理、钢筋网片铺设、混凝土施工等方面开展桥面铺装裂缝防治研究。

1 工程概况

武汉北四环线1标,全称武汉市四环线武湖至吴家山段(北段)TJ-01合同段,起于黄陂区武湖农场汉施公路与刘大公路交叉口北侧,接青山长江大桥,止于武英高速东侧。项目全长6.91km,包括一座分离立交桥、四座特大桥、若干座互通匝道桥等工程,为全立交、全封闭、双向8车道高速公路,设计速度采用100km/h,设计荷载采用公路-Ⅰ级。标段范围内桥面混凝土铺装共有306625㎡,采用8cm厚C40防水混凝土,内设一层D8冷轧带肋钢筋焊接网,网格间距为100mm*100mm,距离混凝土铺装层顶面净距2cm。

图1 桥面现浇层

2 桥面清理控制

当桥面铺装过薄,在混凝土收缩过程中不能够承受其拉应力。受到外部环境因素的影响,自身的强度也会受到影响,面板混凝土的抗压能力不同会导致薄弱断面出现裂纹,从而贯彻到整个版块中,导致桥面铺装出现裂纹。

施工前,对梁板顶面标高进行复测,确保铺装混凝土的厚度,遵照一“凿”二“扫”三“吹”四“冲洗”原则:采用凿毛机结合人工凿毛结合的方式凿除桥面上的各种杂物、水泥残渣、浮浆,然后用空气压缩机辅助人工冲水+扫把将桥面板彻底清理干净,做到无积尘、浮浆剂及松散砼。

3 钢筋网片铺设控制

钢筋网片铺设前在梁顶面进行划线,底部设置垫块,每平米不少于4个,保证网片保护层厚度,垫块和网片使用扎丝固定。

钢筋网片连接采取点焊,连接底部设置A10钢筋支架,间距按1.5m布置,网片钢筋之间搭接长度不小于20cm,搭接处用扎丝绑扎牢固,然后横向挂线检查钢筋网片的顶面高程,确保混凝土施工时不下沉、不上浮。

4 混凝土施工控制

①准备工作:混凝土摊平机安装及调试完毕后,梁顶面进行浇水,湿润后方可进行混凝土浇筑,避免梁板因为过度的干裂,从而吸收混凝土水分,导致混凝土出现收缩裂缝。

如果施工环境为温差较大的季节或者温度较高的天气,那么在中午高温时候尽量不要施工,可以在下午或者夜间施工,如果桥面铺装层施工过程中的温度和混凝土的温差较小,那么就会降低裂缝产生的可能性。

②摊铺和振捣:布料后采用铁铲进行人工粗平,低处人工补料,浇筑过程中减少集中投料,避免损坏钢筋网片。桥面铺装振捣用Φ50mm插入式振捣棒,使骨料分布均匀,然后三辊轴沿高程导轨全幅振捣找平,三辊轴工作时,前进为振动,后退为静滚。

混凝土振捣至表面停止下沉,不冒气泡,表面泛浆为止。严格控制振捣的时间,如果振捣的时间较短,那么就会导致振捣不够密实,从而降低混凝土的强度。如果振捣的时间较长,就会导致混凝土分层,使粗骨料沉入到底层,细骨料处于上层,导致混凝土的强度不均匀,以此使上层产生裂缝。布料1.5-2米时三辊轴前进后退滚动3次,混凝土已基本密实,并且没有过多浮浆。在施工过程中人工用铁锹补充标高带附近的空隙,用振捣棒补振,桥面连续浇注。当三辊轴沿标高带进行全幅振捣找平时,三辊轴每滚动一遍,安排专人检查滚轴与面层的接触情况,起到面层平整度的控制。

③收光和抹面:收光时首先人工进行抹面作业,混凝土初凝前使用驾驶型磨光机对混凝土表面进行第二次收光磨平。对浮浆表面及时处理。标高带接缝磨平,清理标高带表面浮浆,收光时按顺桥向弓字形顺序进行。

④拉毛和养护:收光抹面完成后,使用拉毛刷沿横坡方向进行手工拉毛处理。一次性完成,拉毛深度均匀,控制在1mm。线条顺直、均匀,面板平整、粗糙。拉毛完成后,及时覆盖土工布洒水进行养护,防止风吹和烈日暴晒。混凝土的合理养护能够有效促进其水化反应,提高水泥混凝土的强度。在水泥混凝土养护过程中,要保持较高的湿度、较低的温度、较长的养护时间,从而能够降低混凝土的收缩率。

5 施工实践中的经验总结

1、测量放样后,横向挂线对标高不合格的位置进行凿除,保证桥面厚度。

2、在桥面铺钢筋网前,必须将桥面清除干净,包括浮浆、散落混凝土及杂物等。

3、钢筋网片的铺设必须要保证垫块及钢筋支架稳定,防止混凝土浇筑时的冲击导致保护层厚度不均匀。

4、混凝土浇筑过程为保证混凝土和易性,混凝土足够的搅拌时间以及合适的砂石料含水率。气温较高时,混凝土要连续供应,防止出现施工接缝。

5、抹平时间根据温度的高低进行,要看混凝土表面凝固情况(用手轻按混凝土表面,当不黏手,混凝土表面收水,有一层发亮的薄膜时可进行抹平),抹平后即可进行拉毛作业。

6、重视养护工作,在养生期内桥面铺装层要严禁车辆通行或搁置重物

在我国公路不断发展的过程中,要求公路桥梁混凝土桥面坚实并且平整,从而能够满足现代人们的行车需求。本文针对水泥混凝土桥面铺装裂缝提出了相应的防治措施,为今后高速公路桥面铺装的精致建造和标准化施工提供技术指导和借鉴。

参考文献:

[1]梁爱军.浅谈桥面铺装平整度的控制[J].公路工程与运输,2007,06:129-130,83.

[2]粱玉岭.水泥混凝土桥面铺装产生裂缝的原因及防治措施[J].科技视界,2017,12:162-163.

[3]毕海军.高速公路桥梁桥面铺装施工控制技术[J].公路,2014,09:74-76.

论文作者:苏亮亮,刘中华,占滢,曹武,朱威权

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/18

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