橋面鋪裝損壞的原因與防治

2021-03-04 09:36:00 字數 3296 閱讀 1977

橋面鋪裝層破損分析與防治方法

橋面鋪裝層的作用是防止汽車輪胎直接磨耗箱梁上底板,保護其免受雨水侵蝕;分散車輪的集中前載。因此橋面鋪裝層必須要有一定的厚度、強度。目前,在各種因素的作用下,橋面鋪裝層損壞較為嚴重,妨礙了交通安全,影響了橋梁的美觀。

如不及時盡早處理,很可能會影響橋梁的使用壽命。造成鋪裝層破損的原因較多,既可能是設計理論不完善,也可能是施工單位未按照設計進行施工,或者施工質量差,建築材料不合格等。

一、橋面鋪裝層損壞的原因分析

1、橋面鋪裝層與廂梁表面混凝土粘結好

在橋面鋪裝前,沒有將箱梁表面鬆散砂石、汙泥等物清洗乾淨,沒有在箱梁表面鑿毛或者鑿毛的密度和深度不夠,這些都降低了橋面鋪裝層與梁面之間的粘聚力,破壞了混凝土的整體性。通車後,在車輪的反覆劇烈衝擊和前載的作用下,使鋪裝層與廂梁頂板分離、剝落。

2、橋面鋪裝層的厚度過薄

因施工因素造成箱梁表面高出設計標高,而調整鋪裝層厚度,致使橋面鋪裝層厚度區域性過薄,減弱了橋面鋪裝層的強度和承載能力。經養護現場調查,發現有些橋梁鋪裝層厚度不足4cm,嚴重影響力橋梁結構安全。

3、施工縫處理不當

橋面鋪裝層應力求減少施工縫,但施工現場橋面較寬,往往是分多幅進行混凝土澆築,施工縫不按規範留置,而是隨意設定,這些都嚴重地影響混凝土的連續性和整體性。在橋梁養護過程中,發現施工縫滲水,造成冬季凍融,使鋪裝層與廂梁分離。

4、混凝土質量的影響

混凝土施工質量直接影響橋面鋪裝層的使用壽命。原材料質量低劣,砂率過大,砂石級配差, 混凝土拌合物和易性差以及施工時漏振,模版漏漿等造成混凝土中出現蜂窩、麻麵、強度降低。這些缺陷破壞了鋪裝層的整體性,降低了鋪裝層抗裂、抗衝擊、抗彎曲及耐磨的能力。

5、荷載過大及衝擊影響

近年來汽車的大型化及超載違章車輛的增加,加重了橋面鋪裝層的負荷。並且,輪荷載的大型化會產生大的衝擊,而在路面不平整或橋面伸縮縫等有高差的地方,衝擊就更大了。

二、橋面鋪裝損壞的防止措施

1、區域性修復鑿補法

混凝土橋面鋪裝層區域性出現了碎裂、脫落或洞穴等現象後,必須區域性修復。修復時先對缺陷表面鑿毛,將破損的鬆散物全部鑿除,鑿毛應盡量深一些,使骨料露出,然後再用水泥混凝土或瀝青混合料修補。用水泥混凝土修補前,宜先將修補孔潤濕,再塗刷上同標號的水泥砂漿(或其他粘結材料),以加強新舊混凝土間的粘結性。

用瀝青混合料修補橋面鋪裝,一般較水泥混凝土容易,且上下結合也較牢靠,施工期間對交通影響也較小,但路面改變了原有結構,作區域性修補時有失美觀。

2、鋼筋網混凝土補強加固法

橋面鋪裝層如已損壞嚴重,可採用全部鑿除,重築鋪裝層的方法,習慣上常用鋼筋網混凝土澆築修補。修補前,先將舊橋面鋪裝層鑿去並將舊橋面板鑿低數釐公尺(接合面要求鑿成齒形縫),然後焊接或埋設鋼筋錨,再對結合面進行清掃、乾燥和粘結劑處理,最後安裝補強層鋼筋網、澆築混凝土補強層和養護。

3、混凝土粘結劑或環氧樹脂修補法

混凝土粘結劑可根據不同的要求拌製成淨漿(主要為礦粉)、砂漿及混凝土幾種形式,可視破損程度採用表面封塗修補或澆築塗層修補法,對小面積破損可用前者,對破壞面大且較深的則宜用後者。粘結劑修補的操作步驟可分為表面處理、支立模板(封塗法不需用)、膠粘劑拌製和備料、缺陷封嵌或灌築及養護等過程。修補前應認真檢查缺陷表面處理情況及混凝土膠粘劑的質量,修補時應注意避免荷載或重力震動的干擾、避免高溫和近火、避免雨水沖淋。

用環氧樹脂修補破損橋面,對缺陷部位的處理是嚴格的,要求無水、無油漬、無灰塵及汙物、無軟弱帶並對混凝土加以鑿毛等。修補完畢還應注意做好養護工作。用粘結劑修補的,待初凝後即遮蓋草包、麻袋、布片等,灑水溼養,一般需養護72h以上。

環氧樹脂修補後,視氣溫影響一般約4—24h才能固結,形成足夠的強度。在此期間應嚴禁碾壓或雨淋。2d後(冬季約7d)才能開放交通。

4、鋼纖維混凝土修補法

早在70年代,美國和日本等國就開始將鋼纖維混凝土成功用於橋面鋪裝層的維修與加固中,我國到80年代中期也應用了該項技術。實踐證明,鋼纖維混凝土系列用於橋面鋪裝層維修能增強橋面抗裂性、抗彎曲性、耐衝擊性和耐疲勞性。其常用摻量為1%~2%(以體積計),拌和的投料次序和方法宜採用粗細骨料、鋼纖維和水泥先乾拌而後加水溼拌的方法,其澆築與常規性普通混凝土基本相同。

鋼纖維混凝土系列應用於橋面鋪裝層的維修與加固,一般有兩種,一種為部分粘結式的鋼纖維混凝土鋪裝層(sfrc),一種為鋼纖維增強鋼絲網混凝土鋪裝層(複合式sfrc)。複合式sfrc與舊橋面可構成完全粘結的形式,與行車道板一起共同受力,作為行車道板抗彎拉的部分參加其復合板材的彎曲,且複合式sfrc連續橋面在支座處可承擔負彎矩,因而可提高主梁的承載力,對簡支梁橋橋面可設定sfrc塑性鉸,取消伸縮縫裝置,形成連續橋面,以增加橋面行車的舒適性。

三、結語

1、確保有一定的鋪裝層厚度

近幾年來,隨著交通量及重型車輛的日益增加,過薄的橋面鋪裝層已不適應發展的需要,尤其是伸縮縫及橋頭附近的橋面鋪裝層受到荷載衝擊較大,混凝土施工縫處是個薄弱環節,這些地方更需保證混凝土鋪裝層的厚度,必要時還需配置加固鋼筋。

2、橋面鋪裝施工中的幾個重要措施

橋面鋪裝層能否鋪好,橋面損壞部分能否修不好,關鍵是新舊混凝土能否粘結好,這又直接與底層混凝土是否妥善處理以及澆築修補材料的質量有關。在進行橋面鋪裝層新鋪和修補施工中,應著重做好如下幾點工作:

(1)舊混凝土表面處理。橋面鋪裝修補前,應先鑿去破損的鋪裝層(若為瀝青混合料鋪裝層,則務必全部鑿除),然後再鑿去箱梁表面混凝土約2cm左右。並使鑿後混凝土表面粗糙、成齒形、箍筋外露。

此外,還需將鑿後的混凝土鬆散粒、砂石、汙泥等雜物清除乾淨。

(2)材料質量要好。用於橋面鋪裝澆築及修補的材料質量要優,骨料級配要好,並要求有良好的和易性及澆補時充分搗實。修補橋面宜優先採用幹硬性混凝土或鋼纖維混凝土,以減少新澆混凝土的收縮,提高補強效果。

(3)增強上下層粘結力。為有利於新舊混凝土之間粘結牢固,可採用下述兩個措施:一是在鑿毛後的混凝土面上塗抹一層薄的膠結劑。二是加設新舊混凝土之間的聯絡鋼筋。

(4)設定定位鋼筋。橋面鋪裝的鋼筋網過去常用混凝土墊塊定位,當受到人或機具的踩踏和混凝土拌合物的自重壓力時,墊塊易走位和壓爛而失去定位的作用。採用短鋼筋支撐定位法則克服了這一缺點。

定位筋一端與鋼筋網焊接,另一端豎立支承於梁面之上,對鋼筋網實行多點支撐。同時,施工時應注意盡量避免人和機具在網上碾壓,以防鋼筋網出現大的變形。

(5)確保養護期。橋面鋪裝澆築或修補後,應加強養護,避免過早通車受力,必要時,也可採用架設臨時浮橋的方法來滿足交通要求。

3、加強橋梁檢查工作

目前,普遍存在著對橋梁檢查工作不夠重視的思想。有的橋梁建成通車後近10年也沒有作過一次系統的全面檢查,這是很危險的。橋梁在使用期間,對各結構部位應定期檢查,發現病害及時處理,避免因檢查不及時或不充分造成橋梁病害得不到發現而潛藏著隱患。

病害發現越早,維修工作量就越小;反之就越大。所以,勤檢查、細檢查,隨時掌握橋梁結構的技術狀況和安全狀態,是橋梁建成後能否得到正確使用、管理及維修的關鍵,橋梁檢查維修工作應引起人們的關注和重視。

公路橋梁橋面損壞原因分析與防治措施

摘要 橋面鋪裝層在公路橋梁當中主要是用於承受荷載作用,在整個橋梁結構當中也是最容易發生嚴重損壞的構件,在長期的建設和應用實踐當中我們發現,橋梁所受的不均勻支承條件 溫度應力或者是區域性應力等不利因素都會在不同程度上對鋪裝層的使用壽命產生影響。本文正是在簡要分析這樣一些不利因素的基礎之上進一步 其有效...

瀝青混凝土橋面鋪裝層破壞原因及對策

摘要 伴隨著科學快速的不斷發展,公路或者橋面鋪裝損壞也是常見病害,本文主要針對瀝青混凝土橋面鋪裝損壞問題進行了調查和試驗檢測,同時也對設計及施工中容易忽視的質量問題進行了分析,並提出了控制的方法。本人結合多年的施工經驗分析了原因及處治方法,只供參考。關鍵詞 橋面鋪裝層病害原因施工及處理 中圖分類號 ...

鋼橋面鋪裝現狀與發展綜述

摘要在大跨徑橋梁工程中鋼橋面鋪裝作為它的重要組成部分,其工程質量和運營狀況將直接影響到大橋的通行能力,以及它在通行使用中的安全性 舒適性,及其橋梁結構的耐久性以及社會的整體經濟效益。鋼箱梁橋面鋪裝的實際運營狀況與國內鋼箱梁橋的快速發展勢頭愛比,是很不樂觀的,本文綜合敘述了當今世界幾種鋼橋面鋪裝方式,...