談橋面鋪裝注意事項(xiàng)

石 峰

(山西省交通建設(shè)工程監(jiān)理總公司，山西 太原 030012)

1 橋面鋪裝病害原因

近年來，橋面混凝土鋪裝層泛漿、坑槽及瀝青面層推移已成為較普遍的病害，究其原因主要有以下幾點(diǎn):

1)橋面鋪裝由于梁體撓度變形大，行車荷載震動(dòng)和主車道渠化交通影響，鋪裝層容易產(chǎn)生疲勞損壞;

2)混凝土鋪裝層采用砂漿帶控制標(biāo)高，或因表層浮漿影響，面層滲水后經(jīng)反復(fù)凍融作用砂漿破碎，在行車反復(fù)沖擊和泵吸作用下，水泥漿擠至瀝青鋪裝層表面，并導(dǎo)致橋面開裂、坑槽病害日益嚴(yán)重;

3)混凝土鋪裝層頂面未采取刻槽、鑿毛等技術(shù)措施，致使混凝土鋪裝層和瀝青鋪裝層間結(jié)合不良，導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生推移，在橋面有縱坡和重車行駛的方向，瀝青面層推移現(xiàn)象更加嚴(yán)重;

4)瀝青面層結(jié)構(gòu)類型和級(jí)配設(shè)計(jì)不當(dāng)，瀝青面層碾壓過程中壓實(shí)度不足，未采用輪胎壓路機(jī)搓揉壓實(shí)，從而使瀝青鋪裝層不能滿足泌水的技術(shù)要求。

2 防治措施

針對(duì)上述出現(xiàn)的病害，在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按以下施工工藝進(jìn)行控制:

1)混凝土鋪裝層嚴(yán)禁用砂漿帶控制鋪裝層標(biāo)高。可在梁體表面縱向焊接鋼管、角鋼、槽鋼或其他有效方法控制標(biāo)高。

2)混凝土鋪裝層整平采用木抹抹平即可，禁用鋼抹二次抹平，更不能在混凝土鋪裝層表面撒干水泥、灑水抹光找平。

3)為了讓橋面混凝土鋪裝層與瀝青層的粘結(jié)效果更好，混凝土鋪裝層鋪筑后，應(yīng)及時(shí)采用Φ14螺紋鋼壓槽，或采用硬刻槽方法處理。必須保證槽深6 mm～8 mm，凈間距2 cm～3 cm。

4)混凝土鋪裝層及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，避免低溫施工和凍害影響。

5)嚴(yán)格控制混凝土鋪裝層標(biāo)高和表面平整度。建議混凝土鋪裝層標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高誤差按不大于20 mm控制(《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中無相應(yīng)檢測(cè)指標(biāo))。

6)在混凝土鋪裝層和瀝青鋪裝層之間采用高粘結(jié)度的改性瀝青粘層，以加強(qiáng)混凝土鋪裝層的防水性以及兩鋪裝層之間的粘結(jié)性。

7)橋面混凝土鋪裝層應(yīng)選用合適的材料，如采用鋼纖維混凝土作為鋪裝層，不但可以提高混凝土的抗裂性能，減小混凝土鋪裝層的厚度，而且還可以增強(qiáng)鋪裝層與梁體的粘結(jié)強(qiáng)度，延長(zhǎng)混凝土鋪裝層的使用壽命。

8)混凝土鋪裝層作為橋梁結(jié)構(gòu)的一部分，必須具有適當(dāng)?shù)暮穸群团渲靡欢〝?shù)量的鋼筋。試驗(yàn)分析和研究表明:滿足受力和構(gòu)造要求的普通混凝土鋪裝層的最小厚度為80 mm，通常為80 mm～140 mm。鋪裝層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)宜采用φ10～φ16的螺紋鋼筋，鋼筋網(wǎng)間距為100 mm～200 mm。在受力較大的位置或梁間連接薄弱的位置考慮采用雙層鋼筋網(wǎng)。

9)在混凝土鋪裝層與梁體的粘結(jié)界面植入剪力筋，可以大大加強(qiáng)混凝土鋪裝層與梁體的粘結(jié)性能，避免梁體與鋪裝層分離，混凝土鋪裝層結(jié)構(gòu)可更好地幫助梁體承擔(dān)外荷載。剪力筋應(yīng)與大梁內(nèi)的鋼筋骨架及混凝土鋪裝層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)連接。剪力筋宜采用螺紋鋼筋，直徑不小于12 mm。對(duì)于受彎構(gòu)件來說，當(dāng)結(jié)合面清理干凈并鑿毛，無論采用普通混凝土還是鋼纖維混凝土鋪裝層，當(dāng)剪力筋的含筋率不小于0.4%時(shí)，均可按混凝土鋪裝層的全厚度考慮與大梁共同承擔(dān)外荷載。

3 鋼纖維混凝土鋪裝層施工技術(shù)

對(duì)于大跨徑現(xiàn)澆橋梁上采用鋼纖維混凝土鋪裝層，在先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)橋梁的負(fù)彎矩區(qū)(1/8跨～1/8跨范圍內(nèi))采用鋼纖維混凝土鋪裝層。建議采用銑削型鋼纖維，鋼纖維含量宜采用1%～1.2%(體積率)，即每立方米混凝土摻入80 kg～96 kg鋼纖維。

1)鋼纖維混凝土施工工藝:宜采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。鋼纖維混凝土攪拌的投料次序和方法以攪拌過程中鋼纖維不產(chǎn)生結(jié)團(tuán)和保證一定的生產(chǎn)率為原則，并通過試拌或經(jīng)驗(yàn)確定。宜采用將鋼纖維、水泥、粗細(xì)骨料先干拌，干拌的方法為在水泥、粗細(xì)骨料干拌的過程中分散撒入鋼纖維，直到干拌均勻。鋼纖維全部撒入后的繼續(xù)干拌時(shí)間不宜少于1.5 min，而后加水濕拌。鋼纖維混凝土的攪拌時(shí)間應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)攪拌試驗(yàn)確定，并應(yīng)較普通混凝土規(guī)定的攪拌時(shí)間延長(zhǎng)1 min～2 min。鋼纖維混凝土的運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)與普通混凝土基本相同，只是在澆筑過程中不得有鋼纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象發(fā)生，經(jīng)修整、拉毛的混凝土鋪裝層表面不得裸露鋼纖維。

2)混凝土鋪裝層內(nèi)的主鋼筋網(wǎng)原設(shè)計(jì)大多采用φ10的Ⅰ級(jí)筋、間距為150 mm×150 mm的鋼筋網(wǎng)，且只布置在行車道范圍內(nèi)，不伸入防撞墻底部。建議采用Φ10的Ⅱ級(jí)筋、間距150 mm×150 mm的主鋼筋網(wǎng)，并將橫橋向鋼筋伸入防撞墻底部，與防撞墻內(nèi)鋼筋網(wǎng)焊接在一起。

3)在橫向濕接縫處設(shè)加強(qiáng)鋼筋網(wǎng):采用Φ10的Ⅱ級(jí)筋，鋼筋間距150 mm×150 mm。網(wǎng)片橫橋向伸入梁體預(yù)制部分頂面至少300 mm，縱橋向同連續(xù)梁聯(lián)長(zhǎng)。加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)設(shè)在主鋼筋網(wǎng)的下面，將主鋼筋網(wǎng)提高。鋪裝層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)間距如圖1所示。

圖1 鋪裝層內(nèi)鋼筋網(wǎng)間距

4)在縱向濕接縫處設(shè)加強(qiáng)筋:在濕接縫頂部縱向6 m范圍內(nèi)增設(shè)Φ14鋼筋，鋼筋間距150 mm，與主鋼筋網(wǎng)縱向隔根布置。

5)建議在縱、橫向濕接縫鋼筋骨架的上層鋼筋焊接Φ14剪力筋。剪力筋為“]”形，縱橫向間距均為300 mm。橫向濕接縫處沿縱橋向至少應(yīng)布置兩排，剪力筋必須與鋪裝層內(nèi)的主鋼筋網(wǎng)和加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)焊接，縱向濕接縫處的剪力筋布置與橫向濕接縫處布置相同。

6)空心板橋的鉸縫加強(qiáng)鋼筋網(wǎng):采用Φ10的Ⅱ級(jí)筋，鋼筋間距100 mm×100 mm。網(wǎng)片橫橋向?qū)?00 mm，縱橋向同連續(xù)梁聯(lián)長(zhǎng)。鉸縫內(nèi)也需設(shè)置Φ14剪力筋伸入鋪裝層，與鋪裝層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)和加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)焊接。

7)梁頂未設(shè)剪力筋的部分，為防止鋼筋網(wǎng)在施工過程中被壓下去，建議采用Φ14“┓”形支撐筋，縱橫向間距均為450 mm。支撐筋頂與鋼筋網(wǎng)焊接，下部支撐于梁頂面。另外，剪力筋與支撐筋的最大間距不得大于450 mm。

4 預(yù)制箱梁及現(xiàn)澆連續(xù)箱梁橋橋面施工技術(shù)

對(duì)于預(yù)制箱梁(先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu))及現(xiàn)澆連續(xù)箱梁橋，由于橋面現(xiàn)澆層混凝土厚度較薄，技術(shù)要求高，在汽車荷載作用下，既要承受正應(yīng)力與層間剪應(yīng)力的作用，又要承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力與疲勞應(yīng)力的作用，其受力狀態(tài)較一般混凝土路面復(fù)雜，現(xiàn)澆混凝土層極易成為橋面最薄弱的環(huán)節(jié)，導(dǎo)致橋面鋪裝的早期破壞，降低橋梁的使用壽命。為了確保橋面現(xiàn)澆層的施工質(zhì)量，提高其使用品質(zhì)和使用壽命，建議:

1)所有橋面現(xiàn)澆混凝土鋪裝層(調(diào)平層)均摻入鋼纖維(鋼纖維摻量50 kg/m3)，并在現(xiàn)澆層混凝土中設(shè)鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片凈保護(hù)層厚度(距混凝土現(xiàn)澆層頂面凈距)為1.5 cm。

2)對(duì)于跨徑20 m及以下空心板橋面現(xiàn)澆層混凝土，維持原設(shè)計(jì)10 cm厚鋼纖維混凝土，建議采用φ8鋼筋網(wǎng)片，間距10 cm×10 cm。

3)對(duì)于現(xiàn)澆箱梁及預(yù)制矮箱梁(先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu))橋，橋面現(xiàn)澆層混凝土采用原設(shè)計(jì)的5 cm～8 cm厚，并摻加鋼纖維，建議鋪裝層內(nèi)采用Φ12鋼筋網(wǎng)片，間距10 cm×10 cm。

4)現(xiàn)澆層所有鋼筋網(wǎng)片要求焊接成型，不得綁扎。

5)在橋面鋼筋網(wǎng)與梁板混凝土之間設(shè)置豎向連接鋼筋，以提高橋面現(xiàn)澆層的抗剪強(qiáng)度，增強(qiáng)主梁與混凝土鋪裝層間的連接。連接鋼筋采用Φ12鋼筋，間距40 cm，呈梅花形布置。對(duì)于預(yù)制空心板及矮箱梁，采用在梁板頂面鉆16 mm孔，再嵌入Φ12連接鋼筋，且嵌入深度不小于7 cm，并用專用結(jié)構(gòu)錨固膠錨固;對(duì)于現(xiàn)澆箱梁則直接在頂板及翼板澆筑時(shí)布置(已完成的現(xiàn)澆箱梁也采用鉆孔植筋的方式布設(shè)Φ12連接鋼筋)。連接鋼筋伸出部分與鋼筋網(wǎng)片焊接，具體布置見圖2。

圖2 橋面現(xiàn)澆調(diào)平層連接鋼筋布置示意圖（單位：cm）

6)橋面防水層建議采用水泥基剛性防水層，即在現(xiàn)澆混凝土鋪裝層表面涂刷一層水泥基防水材料。

7)為確?，F(xiàn)澆鋪裝層與橋梁梁板間的良好粘結(jié)，在澆筑混凝土鋪裝層之前，應(yīng)將梁板頂面鑿毛，并清洗干凈。

8)橋面鋼纖維混凝土澆筑完畢后，需保證表面平整，同時(shí)要求采取壓紋措施，以保證現(xiàn)澆層具有足夠的粗糙度，壓紋深度不小于3 mm，間距為3 cm～5 cm。

[1] JTG TF50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].[2] JGJ 18-2003，鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程[S].

[3] GB 50496-2009，大體積混凝土施工規(guī)范[S].