混凝土橋面鋪裝病害原因及預(yù)防
2011-11-03 來源：中國百科網(wǎng)
1. 混凝土橋面鋪裝常見病害及病因分析
混凝土橋面鋪裝仍是現(xiàn)有公路橋梁中采用較為廣泛的結(jié)構(gòu)之一在現(xiàn)有的橋梁中我們常見的混凝土橋面鋪裝病害主要有：（1）不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫；（2）較長且比較規(guī)則的縱、橫裂縫或裂紋；（3）局部碎裂等。這些病害產(chǎn)生的原因既有設(shè)計上的。也有施工方面的原因，此外日益嚴(yán)重的運輸車輛的超載也是直接導(dǎo)致鋪裝層破壞的重要原因之一。
1.1 設(shè)計方面的原因
（1）橋梁設(shè)計時橋面鋪裝一般不作受力計算。鋪裝層厚度薄只是要求配置少量的構(gòu)造鋼筋。這是影響橋面鋪裝質(zhì)量的原因之一。實際上，橋面鋪裝層直接受到車輛荷載的作用，承受高速行車的沖擊、剪切與磨耗，直接受到氣候的影響，橋面鋪裝層應(yīng)該作為受力截面并配置受力鋼筋。其次少數(shù)橋梁設(shè)計時受力結(jié)構(gòu)剛度較小。外荷載震動較大也是引起橋面鋪裝開裂的原因。
（2）配置材料的選用也是影響橋面鋪裝的一個重要因素。在部分中低等級公路中橋面鋪裝層設(shè)計中多采用φ8或φ10鋼筋網(wǎng)，鋼筋間距為10cm×10cm．15cm×15cm或20cm×20cm不等。部分低等級公路橋梁設(shè)計時橋面鋪裝鋼筋為擴(kuò)張網(wǎng)。規(guī)格為DM3030。每張尺寸為2m×1.2m．菱形網(wǎng)格，其每平方米鋪裝層鋼筋質(zhì)量是1.58Kg，僅為φ8鋼筋網(wǎng)（15cm~15cm）的鋼筋質(zhì)量的30％。此外，擴(kuò)張網(wǎng)剛度小，極易變形，其菱形幾何形狀不利于橋面結(jié)構(gòu)受力，特別是橫軸方向（橫橋向）鋼絲面積約為長軸方向的50％。且與橫軸夾角大，承受橫軸拉力作用大大減弱．導(dǎo)致部分橋面鋪裝層損壞嚴(yán)重。
（3）鋪裝層設(shè)計時未考慮預(yù)應(yīng)力梁的上拱度對鋪裝層厚度的影響。亦是引起橋面鋪裝過早破壞的重要因素。先張法（或后張法）預(yù)應(yīng)力梁放張后其跨中預(yù)拱度一般可達(dá)2～4cm。梁跨愈大。其上拱度愈大，且上拱度隨時間逐漸增長，據(jù)施工中的實際測量。20m先張法預(yù)應(yīng)力梁生產(chǎn)完畢后3個月。其跨中上拱度可達(dá)到4～5c。目前，橋面鋪裝混凝土設(shè)計厚度多為10cm，由于上拱度的影響?？缰谢炷梁穸戎挥?～8cm。甚至只有5～6cm．厚度的不足大大降低了鋪裝層的承載能力，造成跨中混凝土鋪裝層過早破壞。
1.2 施工方面原因
（1）混凝土的質(zhì)量
混凝土的好差直接決定了橋面鋪裝質(zhì)量的優(yōu)劣。水泥、水灰比、砂率及砂石料的性能、級配都是影響混凝土質(zhì)量的重要因素。水灰比偏大?；炷恋母煽s性就大。易產(chǎn)生收縮裂縫；水灰比偏小拌出來的混凝土和易性差。鋪裝層施工困難：養(yǎng)護(hù)問題也直接關(guān)系到鋪裝層的質(zhì)量。
特別是在夏季施工時，水分蒸發(fā)快，如果養(yǎng)生來不及時就很容易產(chǎn)生收縮裂縫。
（2）施工質(zhì)量控制不嚴(yán)
橋面鋪裝混凝土施工時，橋面浮灰及雜物清理不徹底、梁板頂面未進(jìn)行拉毛處理、混凝土澆筑前梁板頂未灑水濕潤、施工中鋼筋間距控制不嚴(yán)、部分鋼筋網(wǎng)貼著梁板放置、甚至在工作縫位置直接將鋼筋網(wǎng)斷開，鋼筋網(wǎng)起不了它應(yīng)有的作用，造成橋面鋪裝的破壞。
（3）鋪裝層厚度不夠、由于梁頂面高程控制不嚴(yán)或梁板張拉引起反拱等原因，造成橋面鋪裝厚度不均，兩端鋪裝層厚，中間起拱部分則達(dá)不到要求，中間起拱部分鋪裝層容易破壞。
（4）特殊位置處理不當(dāng)
橋面層中一些特殊的位置。如施工縫、伸縮縫、橫縫等位置。未作一些特殊的處理。橋面鋪裝縱向施工縫受機(jī)械設(shè)備條件的限制，或在設(shè)置時未考慮車道的劃分，部分鋪裝層施工縫正好處于車道車輪位置，在車輛荷載的長期作用下鋪裝層首先從施工縫處開始出現(xiàn)破壞：施工時由于漏漿造成鋪裝層邊角混凝土蜂窩、麻面等現(xiàn)象，而又未作特殊處理。造成伸縮縫附近鋪裝層頂裂：由于伸縮縫施工質(zhì)量較差或破壞造成“跳車”現(xiàn)象．伸縮縫附近鋪裝層在在車輛荷載的沖擊下造成破壞：另外，混凝土橋面橫縫切縫不及時或設(shè)置間距過大。在氣溫的作用下也會引起橋面橫向裂縫。
1.3 車輛超載問題當(dāng)前日益嚴(yán)重的運輸車輛的超載也是直接導(dǎo)致鋪裝層破壞的重要原因之一。
2. 預(yù)防措施
2.1 設(shè)計上的建議
建議在今后的橋面鋪裝層設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)橋面的受力狀況。結(jié)合當(dāng)前的交通現(xiàn)狀。設(shè)置一定數(shù)量的受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋；對于結(jié)構(gòu)剛度較小，震動較大，面層拉應(yīng)力較大的橋梁可采用柔性路面或其它強(qiáng)度、耐磨性更好的新材料，如鋼纖維混凝土等；同時充分考慮預(yù)應(yīng)力混凝土梁上拱度對鋪裝層混凝土厚度的影響。并采取必要的防范措施，如采取局部橋面鋼筋網(wǎng)加密、提高混凝土標(biāo)號、采用新型輕質(zhì)材料適當(dāng)加大鋪裝層厚度等措施。
2.2 施工控制
采用合理的配合比及優(yōu)質(zhì)水泥、砂石料等原材料，嚴(yán)格按配合比施工。特殊季節(jié)如冬期施工或夏季高溫作業(yè)，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施以保證混凝土的質(zhì)量：鋪裝層完成后加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。以防收縮開裂：加強(qiáng)交通管制，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度時不得開放交通。梁板預(yù)制時板頂應(yīng)進(jìn)行拉毛處理；澆筑鋪裝層前板頂應(yīng)徹底清理，鑿除松動砂石j浮漿，清除各種油漬和雜物并清洗干凈。保證新老混凝土粘結(jié)牢固；鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時采取適當(dāng)措施保證受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋的位置準(zhǔn)確，澆筑過程中人、機(jī)械不得直接踩踏在鋼筋網(wǎng)上，必要時可采取橋面板中預(yù)埋連接鋼筋的辦法，使鋪裝層鋼筋定位準(zhǔn)確。
2.3 其它進(jìn)一步規(guī)范交通運輸市場的宣傳、檢查和處罰力度。緩解目益嚴(yán)重的車輛超載現(xiàn)象。
3.結(jié)束語
橋面鋪裝問題直接影響到整橋的外觀質(zhì)量、對行車的安全性與舒適性也有很大的影響：嚴(yán)重?fù)p壞的橋面鋪裝如不及時進(jìn)行整修，還將影響整橋的使用壽命，因此在今后的橋面鋪裝的設(shè)計、施工中應(yīng)引起足夠的重視，使橋面鋪裝層能真正發(fā)揮其功用，確保整橋結(jié)構(gòu)安全、行車的安全與舒適。
