论文部分内容阅读
【摘要】从设计、施工以及管理等多方面分析桥面铺装破坏的原因,并对之提出相应的解决方法。
【关键词】桥面铺装;原因分析;病害;混凝土;桥面;措施
0.概述
桥面铺装是桥梁结构很重要的组成部分,桥面铺装暴露在外,直接影响整个桥梁的外地人观质量,它是车辆直接接触受力的部分,直接影响行车安全和舒适性。另外,桥面铺装的作用还在于保护桥面,防止车辆直接磨损行业道板,保护主梁免受雨水侵蚀,并分布桥面荷载,参与结构受力,为此,桥面铺装要求有一定强度,并能满足抗裂,抗冲击,具有耐磨性等各项要求。
1.对桥面铺装层作用认识的不足
1.1设计上的欠缺
近年来,我国公司桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,一般不作专门的计算分析,对铺装层的防水用语防护作用认识不足,很少对其花费精力,这样导致桥面铺装层的作用和重要性经常被忽略,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。
1.2施工不认真
桥面铺装施工时,工程已接近尾声,紧迫的工期往往使施工者不想在它上面多用时间,忽视了桥面铺装层的质量和进行养护的重要性。
1.3业主和监理不重视
人们大多把注意力都集中在桥梁的主体结构上,而认为桥面铺装是附属工程,对它的监理不严,要求不高。
2.常见病害及原因分析
2.1设计方面的原因
2.1.1桥面铺装的受力分析
(1)某些设计单位设计时,没有考虑桥面铺装参与结构受力,亦即没有按主受力截面要求配筋,至铺铺装层受力情况应随承重结构的类型不同而不同,桥面铺装层必须作为受力截面计算内力并配置受力钢筋。目前,对桥面铺装层的配筋没有特别的计算,只是要求配置少量的构造钢筋,这是影响桥面铺装质量的因素之一。(2)随着材料工业的发展,桥梁承重结构的改进,使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求,桥梁的横向亦越来越宽,特别在设计计算中侧重于主梁纵向的计算分析,较少进行横向分析计算,对桥梁横向结构刚度重视不足,使向构造措施不力,使部分桥梁横向刚度过小,使混凝土桥梁铺装分担了过多的次应力。
2.1.2配筋材料的选用
配筋材料的选用也是影响桥面铺装质量的一个重要因素。目前桥面铺装层中多用直径为8或10的钢筋,具有经济,使用效果相对较好的特点。
2.2施工方面的原因
目前,大桥桥面铺装多采用泵送混凝土工艺,为满足泵送混凝土较大塌落度的要求,除掺加外加剂外,还常用加大水泥用量和适当加大水灰比的办法,水泥用量大时,水化热大,干缩和冷缩产生的拉应力超过其抗拉强度,将导致桥面铺装层产生裂缝。
2.3桥面铺装早期损坏的原因分析
2.3.1桥面铺装层产生的裂缝原因
(1)温度裂缝。水泥混凝土具有热胀冷缩的性能,而铺装层与梁,板顶是紧密聯结的,在温度降低时,铺装层顶产生拉应力,底层产生压应力,当拉应力大于混凝土极限抗拉强度时就会产生温度裂缝。(2)干缩裂缝。当水泥混铺装层中的水在混凝土硬化过程中失去时,受到水泥混凝土本身各种集料,预制板和上部沥青混凝土面层的限制,从而产生收缩应力,出现干缩裂缝。(3)疲劳裂缝。水泥混凝土材料内部和强度的不均匀性,在行车荷载作用下,桥面经常处于抖动变形状态,水泥混凝土会逐渐产生微裂缝,应力反复作用下,使裂缝逐步扩展,最科在车辆荷载的反复作用下形成破坏,使水泥混凝土出现疲劳现象。
2.3.2桥面铺装层产生拥包,坑槽的原因
沥青混凝土施工级配控制不严,孔隙率偏大而导致面层透水,个别桥梁边侧的泄水管高于桥面水泥混凝土铺装层,虽然沥青路面表面的水可以通过泄水管流出,但聚集在水泥铺装表面的自由水不能及时排出,在行车的作用下对沥青铺装层形成冲刷,在行车荷载的长期作用下导致桥面铺装出现离析,松散和坑槽现象。
3.桥面铺装病害的对策
3.1设计方面
铺装层钢筋不应单纯按构造钢筋配置,而应更多地考虑接受力筋配置,同时在满足功能要求有前提下,尽可能减少各种隙缝,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。
3.2施工方面
对于预制应力混凝土梁,应采取切实措施,使梁部起拱在规范允许的范围内,以保证桥面铺装层的厚度。
3.3桥面铺装病害的修复
混凝土要求采用满足施工技术规范要求1-2cm级配石,优质的含杂质少的砂及普通硅酸盐水泥拌制干硬性混凝土,塌落度小于5cm,混凝土中加入Jk-24混凝土路面修补剂,钢纤维,提高混凝土的早期强度和品质,要求混凝土强度48h达到35mpa以上,以便开放交通。
3.4加强施工过程的管理和监理,保证桥面铺装层的质量
3.5养护过程中要对桥梁防水有详细要求,应用较为有效的防水材料和合理的施工方法,在进行桥面维修时要尽量保持路面的平整性。
【参考文献】
[1]涂常卫.混凝土铺装病害与设计和施工的关系浅析.公路,1999,(21).
[2]罗立峰.混凝土桥面铺装概述.国外公路,1999,(6).
[3]王利娜.高速公路桥面铺装早期病害产生的原因及养护对策.黑龙江省交通科技,2009,(10).
[4]陈明亮,等.高速公路桥面铺装及防水的重要性.黑龙江省交通科技,2007,(4).
【关键词】桥面铺装;原因分析;病害;混凝土;桥面;措施
0.概述
桥面铺装是桥梁结构很重要的组成部分,桥面铺装暴露在外,直接影响整个桥梁的外地人观质量,它是车辆直接接触受力的部分,直接影响行车安全和舒适性。另外,桥面铺装的作用还在于保护桥面,防止车辆直接磨损行业道板,保护主梁免受雨水侵蚀,并分布桥面荷载,参与结构受力,为此,桥面铺装要求有一定强度,并能满足抗裂,抗冲击,具有耐磨性等各项要求。
1.对桥面铺装层作用认识的不足
1.1设计上的欠缺
近年来,我国公司桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,一般不作专门的计算分析,对铺装层的防水用语防护作用认识不足,很少对其花费精力,这样导致桥面铺装层的作用和重要性经常被忽略,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。
1.2施工不认真
桥面铺装施工时,工程已接近尾声,紧迫的工期往往使施工者不想在它上面多用时间,忽视了桥面铺装层的质量和进行养护的重要性。
1.3业主和监理不重视
人们大多把注意力都集中在桥梁的主体结构上,而认为桥面铺装是附属工程,对它的监理不严,要求不高。
2.常见病害及原因分析
2.1设计方面的原因
2.1.1桥面铺装的受力分析
(1)某些设计单位设计时,没有考虑桥面铺装参与结构受力,亦即没有按主受力截面要求配筋,至铺铺装层受力情况应随承重结构的类型不同而不同,桥面铺装层必须作为受力截面计算内力并配置受力钢筋。目前,对桥面铺装层的配筋没有特别的计算,只是要求配置少量的构造钢筋,这是影响桥面铺装质量的因素之一。(2)随着材料工业的发展,桥梁承重结构的改进,使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求,桥梁的横向亦越来越宽,特别在设计计算中侧重于主梁纵向的计算分析,较少进行横向分析计算,对桥梁横向结构刚度重视不足,使向构造措施不力,使部分桥梁横向刚度过小,使混凝土桥梁铺装分担了过多的次应力。
2.1.2配筋材料的选用
配筋材料的选用也是影响桥面铺装质量的一个重要因素。目前桥面铺装层中多用直径为8或10的钢筋,具有经济,使用效果相对较好的特点。
2.2施工方面的原因
目前,大桥桥面铺装多采用泵送混凝土工艺,为满足泵送混凝土较大塌落度的要求,除掺加外加剂外,还常用加大水泥用量和适当加大水灰比的办法,水泥用量大时,水化热大,干缩和冷缩产生的拉应力超过其抗拉强度,将导致桥面铺装层产生裂缝。
2.3桥面铺装早期损坏的原因分析
2.3.1桥面铺装层产生的裂缝原因
(1)温度裂缝。水泥混凝土具有热胀冷缩的性能,而铺装层与梁,板顶是紧密聯结的,在温度降低时,铺装层顶产生拉应力,底层产生压应力,当拉应力大于混凝土极限抗拉强度时就会产生温度裂缝。(2)干缩裂缝。当水泥混铺装层中的水在混凝土硬化过程中失去时,受到水泥混凝土本身各种集料,预制板和上部沥青混凝土面层的限制,从而产生收缩应力,出现干缩裂缝。(3)疲劳裂缝。水泥混凝土材料内部和强度的不均匀性,在行车荷载作用下,桥面经常处于抖动变形状态,水泥混凝土会逐渐产生微裂缝,应力反复作用下,使裂缝逐步扩展,最科在车辆荷载的反复作用下形成破坏,使水泥混凝土出现疲劳现象。
2.3.2桥面铺装层产生拥包,坑槽的原因
沥青混凝土施工级配控制不严,孔隙率偏大而导致面层透水,个别桥梁边侧的泄水管高于桥面水泥混凝土铺装层,虽然沥青路面表面的水可以通过泄水管流出,但聚集在水泥铺装表面的自由水不能及时排出,在行车的作用下对沥青铺装层形成冲刷,在行车荷载的长期作用下导致桥面铺装出现离析,松散和坑槽现象。
3.桥面铺装病害的对策
3.1设计方面
铺装层钢筋不应单纯按构造钢筋配置,而应更多地考虑接受力筋配置,同时在满足功能要求有前提下,尽可能减少各种隙缝,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。
3.2施工方面
对于预制应力混凝土梁,应采取切实措施,使梁部起拱在规范允许的范围内,以保证桥面铺装层的厚度。
3.3桥面铺装病害的修复
混凝土要求采用满足施工技术规范要求1-2cm级配石,优质的含杂质少的砂及普通硅酸盐水泥拌制干硬性混凝土,塌落度小于5cm,混凝土中加入Jk-24混凝土路面修补剂,钢纤维,提高混凝土的早期强度和品质,要求混凝土强度48h达到35mpa以上,以便开放交通。
3.4加强施工过程的管理和监理,保证桥面铺装层的质量
3.5养护过程中要对桥梁防水有详细要求,应用较为有效的防水材料和合理的施工方法,在进行桥面维修时要尽量保持路面的平整性。
【参考文献】
[1]涂常卫.混凝土铺装病害与设计和施工的关系浅析.公路,1999,(21).
[2]罗立峰.混凝土桥面铺装概述.国外公路,1999,(6).
[3]王利娜.高速公路桥面铺装早期病害产生的原因及养护对策.黑龙江省交通科技,2009,(10).
[4]陈明亮,等.高速公路桥面铺装及防水的重要性.黑龙江省交通科技,2007,(4).