混凝土桥面破损研究与对策

混凝土桥面破损研究与对策

蒙媛

金华职业技术学院浙江金华321000

摘要：由于设计和施工的原因，桥面铺装层过早破坏一直是个难题，更是施工人员一直试图从工艺角度解决的问题，本文通过对实际工作的总结，并参考相关案例，对这一问题进行分析，并提出一些预防和改进措施。

关键词：桥面铺装；病害；原因；分析；预防措施

一、概述

桥面铺装层是车轮直接作用的部分,其作用是防止车轮直接磨耗行车道板,保护主梁免受雨水侵蚀,并对车辆轮重的集中荷载起分布作用;桥面铺装层应有一定的强度,并能满足抗裂、抗冲击、耐磨性能等要求。水泥混凝土桥面铺装虽然在设计过程中不考虑直接参与受力的要求,但却对荷载分布起到重要作用,因此其质量不能忽视。下面主要从设计和施工的角度对出现混凝土裂纹的情况进行分析,找出造成水泥混凝土桥面铺装层过早开裂的主要原因,并对桥面铺装早期损坏的防治措施进行了论述。

二、水泥混凝土桥面铺装破坏的现象和主要原因

在水泥混凝土桥面铺装的使用和养护过程中,最常出现的问题是铺装层的龟裂、破碎和漏筋,主要表现为局部坑槽、角隅破坏、纵横缝两侧啃边、纵向裂缝等，究其原因，主要有以下两个方面:

1、设计环节

(1)在桥面铺装层设计中，没有意识到任何缝隙都会激发更严重的应力集中，因此这些缝隙便成了桥面的薄弱环节，是桥面铺装混凝土破坏的“起点”。

(2)铺装层单纯按构造钢筋配置，没有更多地考虑按受力筋配置，因配筋率和配筋方式也是影响铺装侧稳定的重要原因。

(3)铺装层设计厚度不足，达不到支撑行车速度高、载重量大和车流量大的要求。因为厚度不足，则刚度低，导致车辆局部集中荷载作用下所产生的桥面铺装局部拉应力亦超过混凝土承载极限，铺装层就容易发生拉伸破坏。

(4)目前，桥梁上部结构设计，大多采用空心板梁，虽然结构整体能满足强度要求，但由于梁体刚度较小，产生的挠度较大，在车辆连续荷载作用下，梁体的反复挠曲变形加上反复的局部弯沉变形，必然会加快桥面铺装层的破坏。

2、施工环节

(1)未按规定要求进行养生及交通管制,桥面车道铺筑完成后养生不及时,在混凝土尚未达到设计强度时即开放交通,允许车辆通行,从而造成了铺装的早期破坏。通过上面的分析可知,影响桥面混凝土铺装质量的因素很多,如不注意,就会缩短铺装层的使用寿命,过早地发生破损,不仅妨碍交通,亦会造成不必要的损失。因此,要想预防上述情况的发生,必须着重从以下几方面入手，严格按照规范的要求进行施工。

(2)铺装层厚度不够,由于在桥梁下部结构或预制梁施工时未能控制好标高,安装后致使梁顶标高偏高,为了保证路线总标高不变而减少了桥面铺装厚度,使得钢筋网上下保护层不够,强度严重不足而发生破损,严重时出现漏筋现象。

(3)原材料质量不合格。石料中细集料的杂质含量过高，压碎指标值不符合要求,粗骨料粒径不合格等均可影响到混凝土的整体强度,使其达不到设计强度,难以满足使用要求,从而发生龟裂破碎现象。

3、预防和改进措施

三、针对以上设计和施工环节可能导致桥面铺装层破坏的各项原因，结合实际工作经验，提出下列改进措施

1、设计环节

(1)梁体必须设置足够的预埋钢筋，并与桥面铺装层钢筋焊接相连接，确保梁体与桥面铺装紧密结合，连成一体，共同作用。

(2)铺装层应具有足够的含筋率，大桥和特大桥考虑配置上下层纵横方向的钢筋，以承受铺装层因局部集中荷载作用下所产生的拉应力。可采用双层钢筋网，钢筋直径8ｍｍ～10ｍｍ，上层网距15ｃｍ×15ｃｍ，下层间距20ｃｍ×20ｃｍ，纵横向尽可能保证连续。

(3)根据车速、载重量、车流量情况，适当加大铺装层厚度约为12ｃｍ～18ｃｍ。增大了厚度，刚度随之增大，可以大大减少车辆局部集中荷载作用下所产生的桥面铺装局部拉应力，使铺装层不致发生拉伸破坏。

2、施工环节

(1)水泥混凝土桥面铺装施工完成后必须及时覆盖和洒水养生,并须在混凝土达到设计强度之后才能开放交通。

(2)为使桥面铺装混凝土与行车道板紧密结合成整体,在进行梁板预制时其顶面必须拉毛,一般应垂直跨径方向划槽,槽深0.5～1.0cm，横贯全宽,每延米10～15道,在绑扎桥面钢筋网之前必须用钢丝刷清除梁顶结合面上的浮浆,用空压机吹净,冲洗干净,以保证梁板与桥面铺装的结合。在浇筑桥面混凝土之前必须严格按设计重新布设钢筋网,以保证钢筋网上下保护层,从而减少裂缝。

(3)在进行桥梁上、下部结构施工时要严格控制标高,以保证桥面铺装层的厚度,如果标高有问题,按原设计不能保证铺装层厚度,要通过设计部门适当提高路线标高以确保铺装层的厚度。在浇筑桥面混凝土时振捣要充分,保证密实,初凝前要按规范拉毛,以保证桥面摩擦系数。

(4)严把原材料质量关,各类粗细骨料必须分批检验,各项指标合格后方可使用,混凝土配料时砂子应过筛,石料也应认真进行筛分试验,拌合时各种量器应保持准确,以保证混凝土质量。

四、结束语

桥面铺装的质量将直接影响整条公路的运营管理和行车安全,因此在施工和养护过程中切不可掉以轻心,只有严格按技术规范施工,不断摸索,总结经验,发现问题及时解决,才能防患于未然,保证公路桥梁的畅通无阻。

参考文献：

[1]罗立峰,钟鸣,黄成造.桥面铺装设计方法探讨[J].中南公路工程,1999.

[2]凌坚,李志能.对桥面裂缝及铺装层破坏的讨论[J].中国公路,1996.

[3]赵满,梅琪,赵庭耀.混凝土桥面铺装设计与施工[J].东北公路,2000.

[4]涂常卫,黎增丰,凌子如.混凝土桥面铺装病害与设计和施工的关系浅析[J].中国公路,1999.