梁板式橋水泥砼橋面鋪裝裂縫原因及處治措施

陳守相

（駐馬店市農(nóng)村公路管理處，河南 駐馬店463000）

1 橋面鋪裝層設(shè)計(jì)要求

橋面鋪裝是車輪直接作用的部分。其作用在于防止車輛輪胎直接磨耗屬于主梁整體部分的行車道板，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并對(duì)車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。因此，橋面鋪裝要求有抗車轍、行車舒適、抗滑耐磨、低溫抗裂、不透水、剛度好等性能。此外，還應(yīng)具有一定的抗彎曲變形能力。另外，橋面鋪裝部分在橋梁恒載中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，尤其?duì)小跨徑橋梁更為顯著，故還應(yīng)盡量減小鋪裝的重量。

2 橋面過早裂縫的原因分析

2.1 橋梁結(jié)構(gòu)影響

梁板式橋梁式我國公路橋梁建設(shè)中應(yīng)有較多的結(jié)構(gòu)形式，首先在橋梁的一些特殊部位產(chǎn)生裂縫，如橋面的連續(xù)部位和肋板頂，梁（板）的銜接處，主要有縱向裂縫和不規(guī)則裂縫。

主要原因一是負(fù)彎矩的影響：連續(xù)梁板式橋由于荷載作用在支座或懸臂部位產(chǎn)生負(fù)彎矩，使橋面鋪裝層受到拉應(yīng)力作用而產(chǎn)生裂縫，從而造成橋面鋪裝的損壞。二是梁（板）的銜接處受荷載特別是超載的剪切作用，易產(chǎn)生縱向裂縫。

2.2 氣候影響因素

受氣候變化影響，混凝土橋面鋪裝在降溫和混凝土收縮的共同作用下，橋面鋪裝混凝土?xí)霈F(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)，從而產(chǎn)生裂縫和裂紋，溫差越大裂縫越寬。

2.3 設(shè)計(jì)影響因素

設(shè)計(jì)橋面板剛度不夠。設(shè)計(jì)中為了減輕恒載，試圖用增加鋼筋用量或采用高強(qiáng)度鋼筋來減薄橋面板的厚度(如某些頂板偏薄的箱梁結(jié)構(gòu)或翼緣板偏薄的T梁結(jié)構(gòu))，這種橋面板如果剛度不夠，在重荷載的作用下會(huì)引起較大的變形。隨著日益增加的重型車輛在不平整的位置產(chǎn)生更大的沖擊力，容易使橋面板及鋪裝層出現(xiàn)裂縫。另在設(shè)計(jì)中鋪裝厚度偏薄，如厚度不足以抵抗橋梁變形和汽車荷載作用也容易產(chǎn)生裂縫。

2.4 施工影響因素

混凝土質(zhì)量的影響。配制混凝土的原材料質(zhì)量低劣、砂率過大、水灰比控制不好、粗骨料的顆粒級(jí)配差、混凝土拌和物和易性差以及施工時(shí)漏振、模板漏漿等造成混凝土中出現(xiàn)蜂窩、麻面、強(qiáng)度降低等缺陷，均破壞了鋪裝層的整體性、降低了其抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨性能。

橋面砼鋪裝層與梁頂表面結(jié)合不好。橋面砼鋪裝前，梁表面的松散物、泥（油）污等清除不徹底，梁頂面未鑿毛或鑿毛的密度和深度不夠，這些直接影響橋面砼鋪裝層與梁頂之間的有效結(jié)合，破壞了水泥混凝土層的整體性；另外，由于調(diào)整橋面縱橫坡等原因造成橋面砼鋪裝層厚度局部過薄，削弱了橋面鋪裝層的剛度和承載能力，也是橋面早期損壞的原因之一。

橋面鋼筋網(wǎng)移位。鋼筋網(wǎng)在進(jìn)行綁扎和澆注水泥混凝土?xí)r，受到施工人員及施工機(jī)具的荷載作用和水泥混凝土的自重壓力等影響，定位筋或墊塊失去作用，導(dǎo)致其緊貼梁頂，削弱了鋼筋網(wǎng)承受荷載的能力，尤其對(duì)于出現(xiàn)負(fù)彎矩的橋面鋪裝層，更易出現(xiàn)橋面裂縫等損壞現(xiàn)象。

通車時(shí)間過早。有些單位為了提前通車，在水泥砼橋面鋪裝未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)即開放交通，使其過早承受重載的作用，這也是造成橋面過早損壞的原因之一。

施工縫處理不當(dāng)。水泥砼橋面鋪裝應(yīng)力求少設(shè)施工縫，需設(shè)置施工縫的也應(yīng)設(shè)在使結(jié)構(gòu)受剪力和彎矩較小，且便于施工的位置（如墩臺(tái)頂）。施工縫的處理不規(guī)范，就會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的連續(xù)性和整體性。

3 處治措施與施工工藝

3.1 處治措施

3.1.1 鑿槽嵌補(bǔ)法。當(dāng)橋面鋪裝層僅出現(xiàn)少量開裂時(shí)，可采用鑿槽嵌補(bǔ)。通常沿裂縫鑿槽(多呈V形)，槽的兩邊砼面必須修理平整，用空壓機(jī)將槽內(nèi)清除干凈，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青等。

3.1.2 加鋪無筋鋼纖維混凝土法。當(dāng)橋面鋪裝層裂縫較多時(shí)，可采用加鋪一層無筋鋼纖維混凝土進(jìn)行修補(bǔ)的方法。常用摻量為1%-2%（95千克/立方米左右），拌和的投料次序和方法宜采用粗細(xì)骨料、鋼纖維和水泥先干拌而后加水?dāng)嚢?，其澆筑方法與普通混凝土澆筑基本相同。加鋪前，先將舊橋面鋪裝層外露面用洗刨機(jī)均勻洗刨處理，然后清理干凈，使新鋪裝層與舊橋面更好地結(jié)合，與行車道板共同受力，充分發(fā)揮其彎拉強(qiáng)度高、抗裂、抗疲勞、耐磨、抗沖擊性能好的特點(diǎn)，提高主梁的承載力。

3.1.3 鋼筋網(wǎng)混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固法。橋面鋪裝層如嚴(yán)重?fù)p壞，可采用全部鑿除、重筑鋪裝層的方法，習(xí)慣上常用鋼筋混凝土澆筑修補(bǔ)。修補(bǔ)前先將舊橋面鋪裝層鑿去并將舊橋面板鑿低數(shù)厘米(結(jié)合面要求鑿成齒形縫)，然后焊接或埋設(shè)鋼筋網(wǎng)（常采用雙層鋼筋網(wǎng)），澆筑砼后養(yǎng)生到規(guī)定強(qiáng)度。

3.2 施工工藝

對(duì)于空心板梁段橋面鋪裝采用普通C40混凝土。為了便于施工工人在抹面、收平時(shí)不直接踩在混凝土上，橋面鋪裝混凝土分成4～6米的2幅進(jìn)行施工，主、跨線橋面鋪裝分為2幅澆注。待第一次澆注混凝土養(yǎng)護(hù)7天后澆注剩余的橋面鋪裝混凝土。工藝流程：鑿除浮碴、清洗橋面→精確放樣→綁扎鋼筋→安裝模板→調(diào)整鋼筋→澆注混凝土→混凝土養(yǎng)生→泄水孔安裝

3.2.1 模板設(shè)置。首先根據(jù)鋪裝層厚度確定好混凝土標(biāo)準(zhǔn)帶，標(biāo)準(zhǔn)帶采用5號(hào)槽鋼作模板，用水準(zhǔn)儀布置好標(biāo)高控制點(diǎn)。

3.2.2 橋面處理?；炷翝沧⑶埃瑢蛎娴碾s物、灰塵全部清理干凈，并且灑水濕潤橋面，但不能留有積水。

3.2.3 運(yùn)輸?；炷猎诨ネò韬驼炯袛嚢瑁炷凉捃囘\(yùn)輸至現(xiàn)場?；炷恋竭_(dá)現(xiàn)場后應(yīng)有專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行坍落度檢測(cè)，混凝土坍落度小于14cm不能使用，否則易引起堵泵現(xiàn)象?；炷脸霈F(xiàn)離析現(xiàn)象時(shí)不能使用。

3.2.4 混凝土的攤鋪?；炷帘密囁椭翗蝾^后，采用雙輪車運(yùn)至攤鋪地點(diǎn)采用人工找補(bǔ)均勻?？紤]混凝土振搗后有一定的沉降量，人工攤鋪時(shí)，要比角鋼高度略高。

3.2.5 振搗時(shí)首先采用插入式振動(dòng)棒與平板振動(dòng)器相結(jié)合的方法。應(yīng)嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，振搗時(shí)間不宜過長，保證混凝土密實(shí)即可。過度振搗會(huì)造成粗骨料下沉，混凝土表面富漿，上層多為砂漿，極易造成塑性收縮裂紋。

3.2.6 混凝土收漿、抹面。混凝土振搗后應(yīng)立即搭設(shè)跳板進(jìn)行抹面收漿。

3.2.7 混凝土養(yǎng)護(hù)。一次收漿之后，趕緊蓋塑料薄膜，阻止水分的揮發(fā)而產(chǎn)生早期塑性收縮裂紋。施工作業(yè)面不得過長，從混凝土攤鋪到蓋塑料薄膜不宜超過45min,盡量控制在30min內(nèi)。待終凝后撤掉塑料薄膜，然后鋪上棉氈灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不少于10天。另外為了保證先施工的半幅橋面的整潔度和平整度，派專人清除接茬處的漿液。在澆注下一次混凝土前，在施工縫處涂界面劑。

4 結(jié)束語

當(dāng)水泥砼橋面鋪裝出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，應(yīng)根據(jù)破壞的程度，及時(shí)采取適宜的處治方法。首先對(duì)空心板、混凝土構(gòu)件光滑表面處進(jìn)行鑿毛，并用高壓水沖洗干凈，不留積水；在橋面上布設(shè)橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)的布設(shè)要嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，當(dāng)斜交角度a＞20°時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置鈍角鋼筋，同時(shí)預(yù)埋伸縮縫鋼筋。橋面鋪裝混凝土在拌和站集中拌和，混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至現(xiàn)場，泵車送至橋面，采用振動(dòng)梁進(jìn)行振搗，混凝土壓滾壓平，澆筑完成抹平后采用塑料薄膜覆蓋并灑水養(yǎng)生，防止裂縫的產(chǎn)生作為橋面鋪裝施工的質(zhì)量控制重點(diǎn)。

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