浅析水泥混凝土桥面铺装层病害防治浅析水泥混凝土桥面铺装层病害防治摘要:简述了水泥混凝土桥面铺装的病害,从设计、施工、养护三方面论述了引起水泥混凝土桥面铺装的病害的原因,并从以上三方面给出了防治措施,对混凝土桥面铺装的病害防治有所帮助。关键词:水泥混凝土;桥面铺装;病害;防治近几十年来,随着高等级公路的高速发展,桥梁的数量增多,许多桥建成通车之后不久就出现了问题,给车辆的运行和桥梁的维修带来诸多不便。根据不同地方公路管理部门的调查发现,世界各地区的桥梁都存在着损害情况不等的桥梁病害,其中美国,西欧等发达国家的桥梁病害也有的已经影响到正常适用。国内的情况类似。根据邢台地区的调查表明,50%的桥梁有不同程度的病害,其中15%以上严重影响了适用。但是分析表明,桥面铺装在病害中占很大部分,对于混凝土桥面铺装的桥面,不少桥梁出现较大面积的破坏,病害主要表现为局部坑槽、角隅破坏、纵横缝两侧啃边、纵横裂缝、铺装层的龟裂、破碎和露筋等。1病害产生的原因分析水泥混凝土桥面铺装病害产生的原因不是单单某一个方面的原因造成的,而是设计、施工和养护等多方面原因引起的,下面将分析各个方面在其中所起的作用。1.1设计方面由于经济的发展,以及车辆载重的发展,现代公路运输越来越朝着高速、载重量大、车流量大的方向发展。很多高速路上的车流量很大,以至于桥梁设计中一部分活载可以按照恒载来设计,这样才能更好的满足实际情况。因此,作为桥梁直接承载层的桥面铺装的设计必须适应这一运输的特点,铺装层必须具有较高的强度和足够的厚度,足够的含筋率,以及合理的钢筋空间分布,以防止混凝土开裂破坏,并保证耐磨。1)过去对混凝土桥面铺装的理论分析不够由于混凝土桥面铺装层的传统设计方法中,没有考虑桥面铺装层参与结构受力,在主梁内力分析中只将其作为恒载。但实际上,桥面铺装层直接受车辆荷载的作用和高速行车的冲击、剪切与磨耗,直接参与主梁的结构受力,产生同主梁相同的变形。因此在现在的设计中应进行桥面铺装层的受力分析和配筋,避免由于这个原因引起桥梁的破坏。2)配筋材料的选用过去的桥面铺装只按构造要求配置钢筋,且一般采用8的一级钢筋,钢筋网间距也较大。实际上,桥面铺装直接参与结构受力,不能将其配筋作为构造钢筋看待,因此,我们在设计中要提高钢筋等级,减小钢筋网间距,以方便桥梁铺装的受力。1.2施工方面桥面铺装产生的病害原因中,与施工有关的原因很多,简单总结如下:1)原材料不满足要求,混凝土级配不合理;2)混凝土的接缝设置不当,接茬部分未处理好;3)混凝土质量有问题;4)钢筋网放置位置偏下,导致其距铺装顶面太厚,引起过早开裂;5)过早通车,铺装完成后很快通车,桥面铺装强度不够而破坏。2桥面铺装的病害防治措施混凝土桥面铺装层病害的原因比较复杂,影响的因素很多,根据上述分析,从设计和施工和养护管理全方面采取以下针对性预防措施。2.1设计方面1)铺装层必须具有足够的厚度,以适应行车速度高、载重量大和车流量大的需要。因为厚度大,则刚度大,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相应减少,铺装层就越难发生拉伸破坏。根据车速、载重量、车流量情况,可加大铺装层厚度约为12—18cm。2)铺装层钢筋不应单纯按构造钢筋配置,而应更多地考虑按受力筋配置。必须具有足够的含筋率,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8—10mm,上层网距15cm×15cm,下层间距20cm×20cm,纵横向尽可能保证连续。3)由于桥面铺装层中,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”。因此,在满足功能要求的前提下,尽可能减少各种缝隙,在铺装层钢筋网间距较密的情况下,可大大减少各种假缝数量,纵向工作缝应设置在车道分界线及车道之外,以减少荷载对缝隙的作用次数。4)目前桥梁上部结构设计,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。5)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。6)优化桥面排水设计。排水设计时充分考虑路表排水和层间排水,排水孔上口应略低于桥面铺装层表面,在桥面铺装层的横坡下侧边部可设计一条纵向碎石育沟,使桥面排水通畅。7)设置防水粘结层。防水粘结层作为桥面的一个结构层,必须满足层间抗剪要求和结构层之间粘结性好的要求,同时作为防水层,它必须具有很好的不透水性,此外,还要有足够抵抗水侵害的能力。2.2施工方面在施工中,除严格按照施工技术规范进行施工外,还必须注意以下几点:1)铺装层所用的石料应是经过筛选的优质石料。石料中严格控制表面光滑和扁平、针状石的含量。此外,要保证集料表面的清洁。2)确定合理的沥青混合料配合比。配合比不宜过大,也不宜偏小。3)选取优良的防水粘结层材料。防水粘结层材料通常要满足以下要求:①要有良好的不透水性能和良好的耐高温和低温性能;②混凝土桥面和沥青面层要有足够的粘结力;③面层碾压后无破损现象;④对桥面铺装状况有广泛的适应性;⑤能抵御桥面裂缝的影响和不低于面层设计寿命的耐久性。4)在温差较大季节及炎热天气,要避开中午高温时施工,安排下午开始至夜间施工为宜。这样可避免产生温差拉应力而引起裂缝。5)为了确保梁体与铺装紧密结合,共同作用,铺装层钢筋与梁体预埋钢筋最好用搭焊方式相连,焊缝长度及质量等应满足施工规范要求,进行铺装施工前,必须对梁体表面的砂浆等杂物进行凿除、清洗,并充分凿毛,以防止铺装层与梁体在车辆荷载作用下发生脱离,铺装层易遭破坏。6)铺装层纵横钢筋必须穿过各种缝隙,并保持每根纵横钢筋连续,以承受由于混凝土收缩变形或变温作用以及车辆荷载作用下引起的拉应力,避免缝隙的过早破坏。7)混凝土坍落度控制在3—5cm。由于塑性混凝土拌和物在硬化过程中收缩,水灰比(坍落度)越大,收缩越大,水泥混凝土收缩产生的拉应力越大,桥面就越容易产生收缩裂纹。因此严禁使用泵送混凝土浇筑桥面,因为泵送混凝土一般坍落度较大,常达13—18cm。在使用塑性混凝土浇筑桥面时,应采取真空吸水法施工,尽可能把多余水分吸出。8)必须保证铺装层混凝土全面覆盖洒水养护,在≥7天养护期间内连续保持混凝土的湿润状态,以保证混凝土强度正常增长。9)采用外加剂应慎重,因为有些外加剂会增加混凝土收缩,有些会降低混凝土后期强度。因此,在需要使用某种外加剂时,必须查明有何副作用,并严格控制其用量。2.3养护措施应该针对各地的特点,制定合理的养活措施和养护制度,防治桥面铺装损坏处于无人管理状态,尽量坐到早发现早治理,避免由于疏忽大意而造成更大的危害。总之,由于桥面铺装病害多种多样,引起的原因是多方面的,应针对其成因,采用预防为主的原则,加强设计施工等方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失。3结语本文通过对桥面铺装早期病害产生的原因进行的分析,提出了从设计,施工养护等多方面预防混凝土桥面铺装的措施,本文会对混凝土桥面铺装的设计,施工,维护和养护有一定的指导意义。参考文献:[1]涂常卫等.混凝土桥面铺装病害与设计和施工的关系浅析[J].公路,1999/2.[2]季节,冯治安等.桥面铺装病害及成因分析[J].北京建筑工程学院学报,2000/3.[3]岳跃群.桥面铺装混凝土病害产生原因分析及防治措施[J].铁道建筑,2002/6.[4]杨海峰.高等级公路桥面铺装病害成因及防治技术[J].公路,2002/9.（本文来源：《论文资料库》http://lw.zaizhiboshi.com）。
