鋼纖維混凝土橋面鋪裝工藝探析

潘禮中

（馬鞍山市市政管理處，安徽 馬鞍山 243000）

0 引言

鋼纖維混凝土是一種性能優(yōu)良且應(yīng)用廣泛的新型復(fù)合材料，已在橋面鋪裝層應(yīng)用。由于鋼纖維阻滯基體混凝土裂縫的開(kāi)展，鋼纖維混凝土抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度等較普通混凝土顯著提高，其抗沖擊、抗疲勞、裂后韌性和耐久性也有較大改善。本文研究鋼纖維混凝土橋面鋪裝施工前的準(zhǔn)備和施工工藝，可為橋面鋪裝設(shè)計(jì)施工提供參考。

1 橋面鋪裝前的準(zhǔn)備工作

橋面鋪裝前期準(zhǔn)備工藝控制流程如圖1所示。

圖1 橋面鋪裝前期準(zhǔn)備工藝控制流程圖

1.1 調(diào)查損壞區(qū)域

對(duì)于新橋，主要調(diào)查其是否達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的各項(xiàng)指標(biāo)；對(duì)于將要修復(fù)的舊橋，可從防止發(fā)展和杜絕再次損壞的前提出發(fā)，一般可確定為正方形，以便修補(bǔ)方便和美觀。對(duì)于損壞原因較明顯的損壞部分，應(yīng)以跨計(jì)進(jìn)行修復(fù)處理，從而根除損壞的根源，保證整個(gè)橋面鋪裝的長(zhǎng)治久安。相反，在這種情況下如果只是進(jìn)行局部處理，則很可能形成拆東壞西，日日鑿補(bǔ)的尷尬局面。

1.2 鑿除

在調(diào)查研究與分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)對(duì)新舊橋梁板體表面上高出設(shè)計(jì)的部分或舊橋的舊的橋面鋪裝進(jìn)行鑿除。當(dāng)確定完修復(fù)范圍以后，首先用切割機(jī)將擬修復(fù)部分與不準(zhǔn)備修復(fù)部分切割開(kāi)來(lái)，以防止鑿除修復(fù)部分時(shí)殃及鄰里。切割時(shí)，應(yīng)注意切割的深度，避免切斷鋪裝層鋼筋，使得修復(fù)段與未修復(fù)段鋼筋無(wú)法連接，形成新的施工縫，從而影響橋面鋪裝層的整體性。因此，切割的深度應(yīng)以切割到鋼筋為準(zhǔn)，下面的部分采用鑿除的方式，這樣雖然還會(huì)影響到不修復(fù)橋面鋪裝部分，但由于切割分離效應(yīng)，其影響甚微，且能保證修復(fù)界面的直立規(guī)正。目前我國(guó)大多施工單位在進(jìn)行鑿除時(shí)以風(fēng)炮鑿除為主，這種方法盡管有許多不足之處，但因該工具在我國(guó)較普及，且效率高、配件易買(mǎi)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用，成為目前鑿除工具中的主導(dǎo)工具。用風(fēng)炮鑿除時(shí)，應(yīng)從周邊向中間逐漸進(jìn)行，在起初的界面鑿除過(guò)程中，應(yīng)按小塊鑿除，以保證鑿除該鑿除的部分，避免秧及“鄰里”。

此外，還須除去橋面板表面的微裂縫，否則鋪裝后，就會(huì)在此處形成一個(gè)軟弱區(qū)。微裂縫的數(shù)量與鑿除表面混凝土的方法有關(guān)。一般認(rèn)為機(jī)械方法是導(dǎo)致表面出現(xiàn)微裂縫的根源。

1.3 測(cè)量

將橋面按1m見(jiàn)方方格予以劃分，計(jì)算并量測(cè)好設(shè)計(jì)標(biāo)高后，按縱橫方向進(jìn)行編號(hào)，分別量測(cè)各交點(diǎn)處的深度或標(biāo)高，并進(jìn)行列表記錄；量測(cè)完后，將鑿除厚度不夠的部位標(biāo)記下來(lái)。這些位置厚度不夠的原因主要包括以下三種：a）未徹底鑿除原來(lái)的橋面鋪裝，致使部分遺漏下來(lái)；b）原橋面鋪裝層厚度不夠；c）橋面板表面平整度差。

1.4 粗面

表面的處理情況直接影響著橋面鋪裝的質(zhì)量和使用壽命，因此這項(xiàng)工作非常重要。目前我國(guó)對(duì)橋面鋪裝前的粗面還未能引起足夠的重視，大多施工單位沒(méi)有粗面設(shè)備。在這種情況下，筆者建議采用混凝土路面表面切紋機(jī)進(jìn)行粗面，實(shí)踐證明這一建議是可行的，只是要合理掌握切紋的深度。研究表明，這一深度在3～6mm為宜。另外，要注意不要損壞橋面板的配筋。在用切縫機(jī)粗面后，由于橋面板高低不平，在進(jìn)行切割的過(guò)程中，留下許多空白，需要人工補(bǔ)造，即用人工在空白處的表面用鑿刀進(jìn)行輕擊，一般以3～6mm的小坑為準(zhǔn)。

1.5 修補(bǔ)

橋面板的修補(bǔ)是要處理好新舊混凝土的接合問(wèn)題?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)應(yīng)接近橋面板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，所用混凝土的粒徑應(yīng)為1～2cm，坍落應(yīng)大于2cm，水灰比應(yīng)大于0.60，且砂率要大些，約50%左右，以便能滲入或澆入旁邊的蜂窩。在進(jìn)行這一過(guò)程時(shí)，為防止由于混凝土干縮引起新舊混凝土的分離，有條件時(shí)可加入膨脹劑，形成膨脹混凝土或采用聚合物混凝土等，以防止這一現(xiàn)象發(fā)生，提高修補(bǔ)質(zhì)量，同時(shí)切勿忘記施工前應(yīng)充分濕潤(rùn)修補(bǔ)的部分，以使其在澆注混凝土?xí)r達(dá)到飽和面干狀態(tài)。

1.6 清洗

清洗的目的是將切縫中的粉塵或遺留的雜質(zhì)、油跡污跡等進(jìn)行徹底的清除。清洗主要包括以下兩種方式。

1.6.1 人工處理橋面板表面遺留的浮漿與微裂縫。該方式應(yīng)逐步實(shí)施，避免跳躍出現(xiàn)留白，對(duì)于問(wèn)題突出的部位可反復(fù)輕鏟輕鑿幾次。

1.6.2 用高壓水槍進(jìn)行再處理及清潔。具體可分為三步：第一步是將表面的松散體清走，使混凝土的新表面完全暴露出來(lái)；第二步是清理可能隱藏微裂縫的殘片；第三步是完全清潔，應(yīng)從頭到尾，從上到下，地毯式逐漸過(guò)渡，清除一切可能存在的污垢，尤其是對(duì)角邊的清理，爭(zhēng)取一次沖洗便能使橋面板表面徹底潔凈。

2 橋面鋪裝的施工

2.1 制定施工計(jì)劃

在鋪裝前，首先應(yīng)做好嚴(yán)密的施工計(jì)劃，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理的安排。要在保證施工人員安全的前提下，選擇對(duì)橋面鋪裝干擾最小的施工場(chǎng)地；要安排好混凝土的運(yùn)輸，注意避免不必要的震動(dòng)，保證混凝土在施工前的各項(xiàng)要求；要認(rèn)真考慮鋪筑場(chǎng)地上不同鋪裝層及不同位置處的鋪筑施工方式，如邊角、中心等處，要注意施工期的天氣影響，要準(zhǔn)備好各種可能應(yīng)用的施工機(jī)具。

2.2 鋪設(shè)鋼筋

鋪設(shè)鋼筋應(yīng)按照以下方式進(jìn)行：

a）彈線是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中配筋設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行墨斗彈線；

b）嵌入支架筋用于支架鋪設(shè)的鋼筋網(wǎng)，在十字交叉處，間隔一定距離打孔并嵌入一定長(zhǎng)度的短筋，露筋長(zhǎng)度不能大于橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)厚度；

c）將鋼筋按彈好的墨線擺放好后進(jìn)行綁扎，在有支架筋的地方，應(yīng)將鋼筋首先綁扎在支架筋上，并保證鋪裝鋼筋與橋面板之間保持一定的距離，盡量使鋪裝鋼筋的位置處于鋪裝層的中部。

2.3 鋪筑

鋪筑時(shí)盡量采用泵送混凝土，并注意輕放，以防止混凝土的離析或造成布筋的變形；用拉板及鐵鏟將混凝土初步整平，避免通過(guò)震動(dòng)的方式，將混凝土分散開(kāi)來(lái)，最好是按順序每鋪滿一部分以后，用震搗棒或震搗板進(jìn)行搗實(shí)處理。關(guān)于鋪筑的工藝，具體包括5部分。

2.3.1 施工前的橋面板頂面應(yīng)處于飽和面干狀態(tài)，為此，在施工前的3～4h，應(yīng)不停地灑水，盡量使整個(gè)橋面板處于飽和狀態(tài)。而在即將施工的0.5～1h內(nèi)應(yīng)停止灑水，以保證橋面板在橋面鋪裝施工時(shí)處于面干飽和狀態(tài)。

2.3.2 混凝土的攤鋪與振搗應(yīng)嚴(yán)格按照施工順序、松散攤鋪厚度攤鋪混凝土，先以人工大致找平，邊角部位用振動(dòng)棒輕振，其它地方用平板振搗器橫向平行振實(shí)，平板每次重疊1/2，嚴(yán)禁在一處久振或中間停滯，以防混凝土過(guò)振、振搗不均和橫向出現(xiàn)臃包現(xiàn)象。

2.3.3 利用三軸混凝土提漿整平機(jī)進(jìn)行勻料、整平、壓實(shí)、提漿，直至達(dá)到理想為止。

2.3.4 整平、抹光。利用4～5m長(zhǎng)的鋁合金尺裝上可調(diào)節(jié)推柄作縱橫向刮尺，反復(fù)多次精確整平表面，使混凝土表面達(dá)到理想的平整度。而后對(duì)照橫坡梯板，先用木抹子橫向進(jìn)行人工粗抹，后用塑料抹子縱向人工精抹，使之達(dá)到平而不光的效果。

2.3.5 表面刻槽。表面刻槽是不可輕視的一道工序。表面刻槽質(zhì)量直接影響橋面的美觀和抗滑性能。表面刻槽的深度、寬度和間距，可視設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位和監(jiān)理部門(mén)的具體要求而定。根據(jù)美國(guó)和法國(guó)的研究，通常槽寬為3～5mm，槽深為5～6mm，槽間距為20～30mm?？紤]行車(chē)的舒適性及刻槽壽命，槽寬可取2.4mm窄槽?？滩郾砻娣e比為12%～17%時(shí)比較合理。拉毛、壓紋工藝因其耐久性較差盡量避免使用。

2.4 切縫

橋面鋪裝橫向縮縫自墩頂每30m一條，并與防撞欄縮縫對(duì)齊。切縫時(shí)間可按混凝土初凝時(shí)氣溫同澆筑完成時(shí)間的乘積為250～300（度×小時(shí))來(lái)控制，切縫深度為2cm，并選擇專(zhuān)用填縫料灌縫。

2.5 養(yǎng)護(hù)

為防止混凝土表面干縮裂紋影響美觀和使用性能，初期養(yǎng)護(hù)很重要。養(yǎng)護(hù)可采用淋水養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)生。淋水養(yǎng)護(hù)指完成最后一道鋪筑工序，等混凝土凝結(jié)后（一般在4～5h以?xún)?nèi)）應(yīng)馬上進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證混凝土表面不干，使表面始終處于潮濕的狀態(tài)，這一過(guò)程最少應(yīng)持續(xù)4d以上，具體可根據(jù)摻膠量的大小進(jìn)行確定。氣溫高時(shí)可適當(dāng)加長(zhǎng)，或一開(kāi)始就及時(shí)用濕潤(rùn)的海綿覆蓋養(yǎng)護(hù)，覆蓋的海綿要經(jīng)常保證其濕潤(rùn)狀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

鋼纖維混凝土橋面鋪裝的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便。應(yīng)處理好橋面鋪裝層上表面，以滿足行車(chē)質(zhì)量要求，同時(shí)處理好橋面鋪裝層下表面，使之與下基層粘結(jié)牢固，從而確保這種橋面鋪裝設(shè)計(jì)功能及設(shè)計(jì)壽命。