浅谈桥梁桥面铺装病害的处置措施
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浅谈桥梁桥面铺装病害的处置措施
桥面铺装层是直接承受车辆荷载、梁体的变形与环境因素的作用,当然最重要的是应力特点和变形与主梁以及面板结构形式有很密切的关系。
而桥梁面铺装层一个方面可以分散荷载并且与桥面板的受力,另一个方面则起到连接各个梁的共同受力的作用,它既是桥面的保护层同样也是桥面结构的共同受力层,所以桥面铺装应该具有充分的强度以及良好的整体性,而且要具有良好的耐磨性能、抗裂和抗冲击能力。
一桥梁桥面铺装所常见的病害
1 桥头和路堤连接处产生的高低差。
这类病害主要是由于桥梁结构物和填土的部位不均匀沉降或者结构物的回填土部位不够夯实,结构物的接头处不平所造成,而产生此类的病害可以导致行车的舒适性降低并产生噪音,长期这样会使得接头的部位伸缩缝、铺装和结构物损坏。
2 磨耗。
主要体现磨耗的形式是坑槽、磨光、松散、剥落等等,这是由于面层的混合料质量不过关,最主要的是石料的抗磨耗性能不过关,石料和沥青的粘着力不良且碾压不足等所造成的,另一方面在混合料的搅拌过程当中或者施工的过程当中造成混合料的离析,而且在使用的过程当中遭受到了水损害也是造成铺装层的松散和坑槽的主要原因。
3 车辙。
是铺装层的各个层面在汽车荷载的重复作用力下进一步的压实与沥青层当中材料的侧向位移所形成的永久变形。
由于车辙是沥青的混合料的稳定性不够以及过于大的交通量所造成的,这会导致行驶的稳定性有所下降、使行车的安全性能下降以及桥面的积水抗滑等性能降低。
4 裂缝。
(1)细微的裂缝。
这一般是裂缝的初期表现形式,它会发展成为线状或者格状的裂缝。
而此类裂缝的产生和沥青混合料的质量以及桥梁的挠度、振动和应力传布都有关。
(2)线状的裂缝。
这是沿桥梁横向或者纵向的,基本是沿直线分布的一类裂缝,而此类的裂缝多是出现在挠度比较大的桥梁,是由于桥梁的振动特性所产生的局部的应力集中,所产生的裂缝。
(3)格状的裂缝。
这是裂缝的发展形成所相互连接的一种格子状态,是上面两类裂缝的不断发展所形成的,会使得桥面铺装水损害加剧,使行车的安全度下降。
二桥梁桥面铺装所常见病害产生的原因
1 桥梁设计方面的原因。
(1)混凝土的配筋量偏小。
向混凝土内部布筋的作用是,在混凝土内的应力比较低时,可以使其应力均匀的分布;而当混凝土应力比较高时,则承担局部的应力,可以使混凝土当中应力重分布,可以改善应力的集中现象。
如若配筋量偏小,就不足以抵抗混凝土自身的收缩而产生的应力。
(2)对铺装层的计算缺乏理论。
桥面铺装是直接承受着车轮荷载的冲击,而且部分或者全部的参与了主梁结构的变形,所以,桥面铺装其实是一个极复杂的多向的受力结构,各种各样结构形式的主梁以及铺装自身的构造均受其应力影响的分布。
(3)设计的厚度规定值偏小。
对铺装层其本身的计算表明,当铺装层厚在4cm与8cm时混凝土的拉应力是大致相等的,当在12cm与8cm相对比时,拉应力大约高20%。
而相对薄弱的桥面铺装层就注定了其难以抵抗相对日益增大的荷载作用,导致桥面层破坏影响了公路桥梁在正常使用时主要的病害之一。
2 桥梁施工方面的原因。
(1)混凝土的施工质量把控不严。
现在桥面铺装的施工都是采用小型的拌和机在现场拌制,施工的变异性大,很难保证施工的质量。
(2)铺装层中混凝土的浇筑厚度偏小。
因为桥梁的上部结构在施工当中支架的沉降以及预应力反拱没有办法十分准确的预测,或者由于施工的工艺控制欠佳,在施工当中主梁的顶面标高和设计值要相符是较困难的,而一般是在测量主梁的顶面标高之后再对桥梁来进行调坡。
但是后期一般由于工期紧张、任务繁重以及主梁和引桥合龙的时间差异等等因素,容易造成铺装层的混凝土浇筑的厚度偏小,甚至有的少數铺装仅仅有5~6cm的厚度,实在难以承担荷载的作用因此产生了病害。
(3)铺装层和行车道板的粘结不好。
当施工单位在行车道板的施工时,并没有按照要求给板顶凿毛或者拉槽,板顶的混凝土泥浆和杂物多,而且在施工桥面铺装前板顶时冲洗的不彻底,造成了铺装层和行车道板之间的结合差,出现了"空鼓"现象。
而在采用了水泥混凝土与沥青混凝土双层结构的桥面铺装当中,水泥混凝土层与沥青混凝土层之间的粘结不牢,这会形成一个相对的滑动界面,很容易脱落,而且两个结构层之间的材料特性上存在差异,在温度骤然变化的时候,就会产生变形,而形成应力集中。
三桥梁桥面铺装所常见病害的防治措施
1 沥青混凝土的桥面铺装层。
(1)用注入法来封闭常见的裂缝处理的方法有以下几步:先清理、再清扫、然后注入沥青、之后检查和整理最后开放交通。
(2)用沥青混凝土来修补受损伤的铺装层方法:先清理出要修补面(面积大于
1平方米,深度要达桥面板)、再撒沥青粘结剂、然后用骨料粒径5cm~10cm 的沥青混凝土来进行超填、碾压、撒粉、修饰、最后开放交通。
(3)翻修:根
据桥面铺装层所损坏的程度,可以采用全面翻修铺装厚度、只翻修面层、或翻修部分的任意厚度铺装层这三种方式。
(4)车辙:一般可以采用沥青混合料来覆盖车辙并且加铺沥青混合料薄层罩面这一方法,在条件允许的时候可以采用加热切割法来处理,运用铣刨机或者加热切削整平机铣刨或者切削,之后用处理沉陷的办法来进行处理。
(5)泛油处理:局部的泛油可以用撒布粗砂或者小石子,如果泛油的程度严重,可以结合切削施工法来共同处理。
(6)磨光处理:使用刻槽施工法、用树脂加上硬骨料粘结路面施工法。
2 水泥混凝土的桥面铺装层。
(1)裂缝:裂缝深度要是小于0.2mm而且周边的材质并没有破碎的现象,可以采用环氧树脂砂浆来进行注浆封闭;当裂缝较大而且周边的材质没有破碎的现象时,可以采用沥青材质进行填充封闭来处理。
(2)坑槽、破裂:而对于已经发展成坑槽或者破裂的部位,应该对原结构来进行修补,把原来水泥混凝土铺装层表面进行凿毛,并且尽可能要深一些,让骨料露出来,再用清水冲洗干净并且充分的湿润,之后涂上强度等级相同的水泥砂浆,最后再铺筑一层4cm~5cm左右厚度的水泥混凝土铺装层(要注意应该达到荷载的要求)。
(3)露骨、磨光、脱皮等等缺陷:而除了修补之外,要是整体的性能比较好的话可以用加铺一层2cm~3cm左右的沥青混凝土磨耗层来进行处理。
(4)全面翻修:如果桥面铺装层已经损坏的严重,是可以用重铺的方式修补的。
结束语
桥面铺装质量是直接影响到整条公路的运营管理以及行车的安全,所以在施工与养护的过程当中不能掉以轻心,要严格的按技术规范来施工,要不断的摸索和总结经验,当发现了问题要及时的解决,这样才能防患于未然,才能保证公路桥梁的畅通无阻。
参考文献
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[2]吕韵舫.王明江.桥面铺装层损坏的原因及解决办法.西部探矿工程[J].2006.5
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