道橋工程橋面鋪裝病害的原因及處理技術(shù)

彭博

摘要：如今，社會(huì)的快速發(fā)展，道路工程項(xiàng)目也是不斷增加。在橋梁工程建設(shè)中橋面鋪裝城市附屬結(jié)構(gòu)，其對(duì)于整體的質(zhì)量產(chǎn)生很大影響，因此也是越來(lái)越受到重視。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要認(rèn)真分析各個(gè)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格的進(jìn)行把控，采取有效的措施解決存在的問(wèn)題，同時(shí)不斷地提高施工技術(shù)水平的話(huà)，從而才能更好地確保整體橋面鋪裝層的質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。鑒于此，本文首先對(duì)道橋工程橋面鋪裝層主要病害形式進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，然后對(duì)病害產(chǎn)生的原因以及處理技術(shù)進(jìn)行了一定的闡述。

Abstract： Today， with the rapid development of society， road engineering projects are also increasing. In the bridge construction， bridge deck pavement is an auxiliary structure， and it has a great impact on the overall quality， so it is getting more and more attention. In the actual application process， it is necessary to carefully analyze and strictly control each link， take effective measures to solve the existing problems， and continuously improve the construction technology level， so as to better ensure the quality of the overall bridge deck pavement laye and extend the service life of the bridge. In view of this， this paper firstly analyzes the main disease forms of the pavement layer of bridge， and then explains the causes and treatment techniques.

關(guān)鍵詞：道橋工程;橋面鋪裝;病害;原因;處理技術(shù)

Key words： road and bridge engineering;bridge deck pavement;disease;cause;treatment technology

中圖分類(lèi)號(hào)：U443.33;U445.7+1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）15-0066-03

1 ?道橋工程橋面鋪裝層病害主要形式

1.1 水泥混凝土橋面鋪裝層主要病害形式

根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，我國(guó)水泥混凝土橋面鋪裝層經(jīng)常發(fā)生的病害主要包括以下幾種：第一種就是開(kāi)裂病害，橋面發(fā)生開(kāi)裂病害一般包括橫向開(kāi)裂、縱向開(kāi)裂以及網(wǎng)狀開(kāi)裂三種。橫向開(kāi)裂一般多發(fā)生在橋梁伸縮縫附近區(qū)域，更多出現(xiàn)在橋梁主梁支座上，部分大跨徑橋梁在跨中有時(shí)候也是會(huì)出現(xiàn)的;縱向開(kāi)裂在中小型跨徑橋面鋪裝過(guò)程中更加容易發(fā)生，其裂縫寬度一般情況下都在1毫米到5毫米之間;網(wǎng)狀開(kāi)裂會(huì)有裂縫相互之間連接的網(wǎng)狀以及格子形式，會(huì)不斷地進(jìn)行蔓延，如果不能夠及時(shí)采取措施會(huì)很容易形成坑槽。

第二種病害是錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，橋面常見(jiàn)的錯(cuò)臺(tái)主要包括路堤和橋臺(tái)結(jié)合位置的錯(cuò)臺(tái)（這種情況發(fā)生在無(wú)搭板情況下）和路基不均勻沉降而引發(fā)的錯(cuò)臺(tái)（這種情況發(fā)生在有搭板情況下）。橋面一旦發(fā)生錯(cuò)臺(tái)勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響行車(chē)過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性，與此同時(shí)還會(huì)因?yàn)闆_擊載荷作用而引發(fā)開(kāi)裂現(xiàn)象的發(fā)生，嚴(yán)重影響著整個(gè)橋梁工程的使用性能;第三種病害是鋼筋外露和施工縫損壞，這種病害一旦發(fā)生還會(huì)引發(fā)附近部分混凝土發(fā)生碎裂現(xiàn)象，同時(shí)因?yàn)槭艿杰?chē)輛荷載的作用，使得混泥土破損出現(xiàn)露筋的情況。

1.2 瀝青混凝土橋面鋪裝層主要病害形式

瀝青混凝土橋面鋪裝層的病害侵蝕有以下幾種：第一，變形。變形主要有車(chē)轍、高低不平等。橋面鋪裝層在受到車(chē)輛荷載以及溫度和一些間接因素的影響，使得鋪裝層和橋面板之間連接性很差，容易在水平方向上出現(xiàn)位移的情況，出現(xiàn)車(chē)轍和擁包情況。第二，泛油。橋面鋪裝油石比不當(dāng)?shù)那闆r下，容易出現(xiàn)泛油的情況。第三，開(kāi)裂。瀝青混凝土橋面鋪裝層和水泥混凝土鋪裝層一樣，受到車(chē)輛荷載的影響，容易在薄弱區(qū)域出現(xiàn)開(kāi)裂的情況。

2 ?道橋工程橋面鋪裝病害的原因

2.1 自然因素

在道橋工程橋面鋪裝施工的過(guò)程中，因?yàn)殇佈b層長(zhǎng)期暴露在外界環(huán)境中，很容易受到外界溫度以及環(huán)境因素的影響，從而使得鋪裝層出現(xiàn)熱脹冷縮的情況，進(jìn)一步增加裂縫。如果降水量多，同樣也會(huì)使得材料受到侵蝕，對(duì)于道橋工程橋面鋪裝質(zhì)量安全產(chǎn)生直接影響。在普通材料中混凝土是非常重要的部分，和空氣接觸會(huì)容易出現(xiàn)碳化情況，進(jìn)一步增加材料酸度，對(duì)橋面產(chǎn)生侵蝕。對(duì)于這些因素是很難避免的，因此為了能夠更好地確保大橋工程橋面鋪裝質(zhì)量，必須要合理的進(jìn)行施工工藝的選擇，從而才能夠更好地確保整體的性能，進(jìn)一步控制外界因素所帶來(lái)的影響。

2.2 地基不均勻沉降

地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接影響著大橋工程橋面鋪裝質(zhì)量，同時(shí)進(jìn)行施工的過(guò)程中地基會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降情況，從而使得道橋工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和存在性能受到影響，如果負(fù)重超過(guò)了原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)的話(huà)，很容易引發(fā)裂縫和破碎現(xiàn)象，嚴(yán)重的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)坍塌情況，對(duì)于整體的交通安全產(chǎn)生很大影響。

2.3 設(shè)計(jì)方面

因?yàn)槊鎸涌紫堵史浅８?，同時(shí)沒(méi)有做好防水控制，在受到溫度和荷載的作用下，會(huì)使得水體進(jìn)入到其中，從而使得面層出現(xiàn)松散、剝落和坑槽的現(xiàn)象，進(jìn)一步影響到基層的整體強(qiáng)度，對(duì)于面層造成很大的破壞。為了能夠更好地保護(hù)橋面板，防止出現(xiàn)車(chē)轍以及磨損的情況，需要有效地控制荷載，在項(xiàng)目操作的過(guò)程中，可以選擇使用瀝青混凝土進(jìn)行鋪裝橋面的建設(shè)，更好地確保整體的防水性能以及穩(wěn)定性和抗裂性，滿(mǎn)足粘結(jié)性使用要求，同時(shí)還需要在橋面鋪裝層設(shè)置防水層。在有效地保證基層混凝土表面的粗糙度和平整度都達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，再進(jìn)行集成混泥土的處理?；鶎踊炷嗤恋奶幚碇饕鞘褂锰幚韯?，包括噴涂法或刷涂法方法進(jìn)行操作，并且均勻地進(jìn)行噴涂，確保整體的覆蓋效果，等到干燥后再進(jìn)行防水層施工。

2.4 人為施工因素

首先，施工人員在對(duì)鋪裝原料進(jìn)行選用的時(shí)候，可能出現(xiàn)沒(méi)有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選用，或者材料質(zhì)量不達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，很容易使得整體施工出現(xiàn)邊角開(kāi)裂的情況，對(duì)于橋面出現(xiàn)斷裂以及特別的情況，使得整體的性能受到很大影響。其次，施工人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平不夠，整個(gè)施工隊(duì)伍綜合能力不能很好地滿(mǎn)足工程實(shí)際建設(shè)需求，比如在鋪裝過(guò)程中不能保證橋面的平整度，這樣不僅會(huì)影響到橋面的外觀，對(duì)于整體的質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生影響，對(duì)此必須要嚴(yán)格的按照要求進(jìn)行施工，從而確保整體的平整度。

3 ?道橋工程橋面鋪裝病害處理技術(shù)

3.1 優(yōu)化橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

橋面和梁體頂層之間需要預(yù)留一道鋼筋，同時(shí)連接橋面，從而能夠更好地確保整體的穩(wěn)固性。在進(jìn)行梁跨中間的起拱高度過(guò)程中，需要充分的考慮橋面厚度情況，施工人員需要有效地進(jìn)行鋼筋的使用，從能夠更好地確保全面的鋼筋網(wǎng)密度。如果瀝青路面屬于伸縮縫位置，如果受到破壞，很容易出現(xiàn)坑槽情況，對(duì)此需要施工人員在施工的過(guò)程中，按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼筋預(yù)留，同時(shí)在施工的操作過(guò)程中采用C40級(jí)以上的混凝土進(jìn)行輔助，從而更好地確保整體的平整度。在完成瀝青混凝土后還需要做好伸縮縫的控制，從而保證整體質(zhì)量。

3.2 提高橋面混凝土整體強(qiáng)度

橋面如果出現(xiàn)積水的情況需要及時(shí)的進(jìn)行清除，從而才能夠?qū)⒒炷翑備伒缴厦?，并且使用振搗器進(jìn)行振搗，并且使用滾杠和刮杠形式進(jìn)行橋面壓實(shí)找平。在養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中需要定時(shí)進(jìn)行開(kāi)展，防止因?yàn)闇囟容^高橋面出現(xiàn)水分蒸發(fā)情況，形成裂紋，從而進(jìn)一步降低混凝土的強(qiáng)度。另外，橋面的鋪裝工作需要嚴(yán)格地按照相關(guān)順序進(jìn)行操作，并且提前進(jìn)行防水處理。在這個(gè)過(guò)程中需要高度重視梁頂?shù)母叨?，從而確保整體的厚度的均勻性，防止局部不能承受相應(yīng)的荷載。

3.3 按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工

在進(jìn)行橋面鋪裝成施工的過(guò)程中需要嚴(yán)格地按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，從而才能夠更好地控制病害發(fā)生概率。而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)施工，首先需要合理的控制用量，包括混凝土的比例以及粘合劑的用量和瀝青方面的使用，同時(shí)還需要就得加強(qiáng)材料的質(zhì)量控制，并且保證施工人員施工水平達(dá)到要求，從而才能夠更好地確保各項(xiàng)工藝達(dá)到要求，保證整體的檢測(cè)質(zhì)量。

3.4 掌握現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)

為了能夠更好確保整體效果，需要掌握相關(guān)操作方法以及各種材料的指標(biāo)，降低一系列問(wèn)題出現(xiàn)概率。就目前的情況來(lái)看，瀝青混合料的項(xiàng)目會(huì)受到很多因素的影響，包括實(shí)際孔隙率以及項(xiàng)目集料品種的，對(duì)此需要工作人員重點(diǎn)加強(qiáng)混合性能指標(biāo)的分析，重點(diǎn)進(jìn)行集料以及混合料等層面控制，根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配合比生產(chǎn)配比的控制，全面提高使用性能，有效地保證整體的穩(wěn)定性和材料的均勻程度。

3.5 提高疲勞抗裂性能

進(jìn)一步提高鋪裝抗疲勞性的能夠更好的防止橋面鋪裝層出現(xiàn)開(kāi)裂以及車(chē)轍和坑槽等病害，主要見(jiàn)表1。

從表1中可以知道，橋面開(kāi)裂非常重要的一個(gè)影響因素是鋪裝層材料的疲勞抗力性能，因此在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中需要合理的進(jìn)行材料的選擇，并且優(yōu)化混合料配比，增加鋪裝層厚度，從而能夠更好地確保整體的抗疲勞性能，進(jìn)一步控制橋面開(kāi)裂情況，也能夠有效地防止車(chē)轍以及坑槽等病害。另外還需要重點(diǎn)加強(qiáng)鋼橋面板的設(shè)計(jì)，合理的選擇鋼橋面板頂板的厚度，進(jìn)一步保證整體的受力性能，更好的防止一系列病害，確保整體質(zhì)量。

4 ?道橋工程橋面鋪裝病害案例分析

4.1 應(yīng)用案例簡(jiǎn)介

東快路11座橋梁及道路維修工程：道路部分全長(zhǎng)5.4km，總計(jì)203189m2，含翻建52245m2、補(bǔ)強(qiáng)17412m2、邊石23482m、波形板防腐涂裝15845m2;橋梁11座，長(zhǎng)度合計(jì)2.7km，5#橋最長(zhǎng)為1180m。含橋面砼鋪裝層拆除重建63704m2、植筋308575根、梁體加固碳纖維21343m2、裂縫封閉12950m、結(jié)構(gòu)補(bǔ)全3780m2、伸縮縫782m、防撞墻內(nèi)側(cè)邊石6269m、橋體防腐涂裝82466m2。

本工程作業(yè)涉及到橋面瀝青混凝土面層銑铇、水泥混凝土鋪裝層拆除及新建、伸縮縫拆除及新建、橋梁加固及涂裝、道路病害處理、道路面層覆蓋、防撞墻及波形板飾面、邊石新建等專(zhuān)項(xiàng)工程內(nèi)容。

4.2 工藝流程

4.2.1 拆除原有橋面鋪裝

采用人工配合小型破碎機(jī)械拆除橋面鋪裝層以及防撞墻，施工時(shí)，在橋面兩側(cè)設(shè)置防護(hù)欄桿，掛密目網(wǎng)，橋下設(shè)置專(zhuān)人防護(hù)，并在醒目位置設(shè)置警示標(biāo)志，防止落物傷人，施工過(guò)程中定時(shí)灑水，防止施工揚(yáng)塵，并將鑿除的廢渣清理干凈，以保證下道工序施工。

4.2.2 鋪裝層施工

橋面混凝土鋪裝層采用FC50聚丙烯纖維混凝土，橋面鋪裝的纖維混凝土層內(nèi)設(shè)一層冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)，并在該層內(nèi)摻加微硅粉用量為25kg/m3，聚丙烯纖維0.9kg/m3，抗?jié)B等級(jí)W8。

FC50聚丙烯纖維混凝土施工時(shí)應(yīng)保證平整，精確測(cè)量以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高、橋梁縱坡、橋梁橫坡要求。防水層施工前，進(jìn)行鑿毛處理并清洗干凈，確保瀝青混凝土路面和砼鋪裝層緊密結(jié)合。

4.2.3 采用先進(jìn)的拉毛機(jī)具

為使水泥砼鋪裝層與路面瀝青混凝土層間具有足夠的摩擦系數(shù)，保證結(jié)構(gòu)層間的摩擦阻力，不致產(chǎn)生推移等病害，采用科勒爾鑿毛機(jī)和小型銑刨機(jī)兩種機(jī)具進(jìn)行粗燥度處理，處理后的鋪裝層表面刻痕明顯、毛點(diǎn)均勻，大大提升了摩擦系數(shù)和層間摩阻力，有效保證了結(jié)構(gòu)層間的聯(lián)接。

4.2.4 改性瀝青纖維防水層

改性瀝青纖維防水層是采用核心設(shè)備（專(zhuān)用灑布車(chē)一次灑布成型）同時(shí)灑布瀝青粘結(jié)料和玻璃纖維，形成瀝青粘結(jié)層、玻璃纖維層、瀝青粘結(jié)層共三層的一種新型防水結(jié)構(gòu)層。該防水結(jié)構(gòu)層中，經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)工藝破碎切割的纖維在上下兩層均勻?yàn)⒉嫉臑r青結(jié)合料中呈亂向分布、相互搭接，與瀝青結(jié)合料形成網(wǎng)絡(luò)纏繞的致密結(jié)構(gòu)，纖維在該結(jié)構(gòu)層中能起到加筋和橋接的作用，纖維比表面積大，對(duì)于上下兩層瀝青結(jié)合料產(chǎn)生很強(qiáng)的吸附作用，能很好地吸附瀝青中的油分增加其粘度和粘附力、組織瀝青的流動(dòng)，使該結(jié)構(gòu)層具有很好的防水性能的同時(shí)，有效地提高抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊性能。

這種結(jié)構(gòu)層具有高度應(yīng)力吸收和應(yīng)力擴(kuò)散能力、超強(qiáng)的抗裂能力、超高的防水性和施工的便捷性。

4.2.5 橋梁加固維修技術(shù)綜合應(yīng)用

綜合采用了碳纖維加固、鋼板加固、植筋、裂縫修補(bǔ)、結(jié)構(gòu)補(bǔ)全、新舊混凝土界面劑等技術(shù)對(duì)原橋梁的結(jié)構(gòu)損傷及破損進(jìn)行加固和修復(fù)，經(jīng)橋梁荷載試驗(yàn)檢測(cè)效果良好，延長(zhǎng)了橋梁的整體使用壽命。

5 ?結(jié)語(yǔ)

就目前的情況來(lái)看，道橋施工過(guò)程中各項(xiàng)技術(shù)得到進(jìn)一步提高，并且也是受到了高度重視，但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中還存在的一系列問(wèn)題，從而引發(fā)很多的病害。為了能夠更好地確保人們的安全出行，保證道橋工程的質(zhì)量，在施工過(guò)程中需要重點(diǎn)加強(qiáng)橋面鋪裝層的病害以及處理分析，從而更好的保證整體的效果。

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