摘 要:重點分析目前橋面破壞的主要原因,提出了施工中應(yīng)采取的措施,為確保橋面質(zhì)量,減少通車后橋面的返修具有一定的參考指導(dǎo)價值。
關(guān)鍵詞:橋面 病害 防治 對策
目前,在已經(jīng)通車的高速公路上,橋面破壞非常突出,在公路橋梁使用過程中,橋面作為至關(guān)重要一環(huán),其質(zhì)量的好壞直接影響到整座橋梁的質(zhì)量及使用效果。因此,控制好橋面的質(zhì)量,找出橋面破壞的主要原因并制定相應(yīng)的對策,減少通車后橋面的返修率,是一個值得研究的課題。本文從梁體本身、梁體與橋面鋪裝的結(jié)合、橋面鋪裝三方面分析橋面破壞原因,對以后橋面施工提供一定的參考。
1、橋面破壞的主要原因及對策
1.1 梁板頂板厚度對橋面的影響
1.1.1 梁板頂板厚度不夠,降低了梁板頂面的承載力預(yù)制板梁混凝土施工目前多采用一次性澆注成型的施工工藝。內(nèi)模固定不牢、控制內(nèi)膜上浮的壓杠布置不當(dāng)和混凝土振搗時因擠壓力的作用使內(nèi)模上浮,造成板梁底面超厚和頂板厚度不足。梁板頂板局部厚度除兩端部分以外在實際檢查中又是很難發(fā)現(xiàn)和量測的,尤其是梁板的跨中部分,往往是頂板最薄的部分,當(dāng)荷載集中時,梁板頂板無法承受集中荷載而破壞,進(jìn)而造成橋面破壞。
1.1.2 對策針對梁板頂板厚度不夠的問題,在進(jìn)行梁板預(yù)制或現(xiàn)澆時,要嚴(yán)格控制混凝土的坍落度與振搗方式、時間,同時設(shè)置足夠剛度的壓杠,必要時增加芯模定位鋼筋,確保芯模不出現(xiàn)上浮現(xiàn)象。
當(dāng)梁板混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時,要對其頂板進(jìn)行檢查,用小錘輕敲看是否存在“空鼓”現(xiàn)象,確定其范圍,然后人工鑿除并清除干凈后重新澆筑頂板混凝土。
1.2 梁板拱度對橋面的影響
1.2.1 梁體內(nèi)所建立的預(yù)應(yīng)力使梁體拱度偏大梁板澆注后達(dá)到設(shè)計規(guī)定強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,張拉后梁板產(chǎn)生的預(yù)拱度在設(shè)計文件中有明確的說明,但實際產(chǎn)生的拱度一般比設(shè)計拱度值大,個別梁板實際拱度會達(dá)到設(shè)計拱度的1.5以上,這就造成相應(yīng)部位橋面變薄,降低了橋面的承載力。另一方面,由于梁板拱度最大值在梁板跨中部位,導(dǎo)致橋面在縱向呈現(xiàn)波浪型,增大了車輛荷載的局部沖擊力,對橋面受力產(chǎn)生了不利影響,降低了橋面的使用壽命。
1.2.2 混凝土的收縮變形混凝土在空氣中凝結(jié)硬化過程中,體積減小的現(xiàn)象,稱作收縮,由于混凝土的收縮雖然有預(yù)應(yīng)力損失,但更多的作用是使梁產(chǎn)生向上的預(yù)拱度。混凝土的收縮一般在兩周內(nèi)完成全部收縮的1/4,一個月完成1/2,三個月達(dá)3/4左右,兩年后趨于穩(wěn)定。
影響混凝土收縮的因素有:a.水泥用量b.水泥品種c.骨料性質(zhì)d.養(yǎng)護(hù)條件e.混凝土的制作條件f.構(gòu)件體積/表面積大時收縮小。
1.2.3 混凝土的徐變在荷載長期作用下(維持壓應(yīng)力不變),混凝土的應(yīng)變隨時間繼續(xù)增長的現(xiàn)象,稱為混凝土的徐變,由于混凝土的徐變可使預(yù)應(yīng)力梁的預(yù)拱度值增加0.5~1倍。影響混凝土徐變因素很多,一般分為以下三類:
(1)內(nèi)在因素混凝土的組成成份和配比是影響徐變的內(nèi)在因素,水灰比越大,水泥用量越多,徐變越大,骨料越堅硬,含量越多,徐變越小。
(2)環(huán)境條件養(yǎng)護(hù)條件下的溫度和濕度是影響徐變的環(huán)境條件,在預(yù)加應(yīng)力階段,濕度越大,溫度越高,水泥水化作用充分,徐變就越小,采用蒸汽養(yǎng)護(hù)可使徐變減少20%~35%。
(3)應(yīng)力條件徐變是混凝土受載后隨時間增長的變形,因此,施加初應(yīng)力的水平和加載時混凝土的齡期是影響徐變的重要因素,加載時混凝土的齡期越長,混凝土硬化越充分,徐變就越小。
1.2.4 對策嚴(yán)格控制張拉時間和張拉時的混凝土強(qiáng)度,同時控制張拉應(yīng)力達(dá)到設(shè)計控制應(yīng)力,避免張拉應(yīng)力過大。對于先張法預(yù)應(yīng)力梁板,可以根據(jù)工期要求采取放張時間推遲的辦法,即在梁板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的前提下,可適當(dāng)?shù)难娱L放張時間。對于后張法預(yù)應(yīng)力梁板可采取延長養(yǎng)生期的辦法進(jìn)行,如果梁板在張拉后兩個月之內(nèi)不能安裝的情況下可采取對梁體頂部進(jìn)行增加荷載預(yù)壓,以減小梁體的上拱度。
1.3 預(yù)制梁板頂板裂縫對橋面的影響
1.3.1 預(yù)制梁板頂板裂縫影響橋面混凝土質(zhì)量預(yù)制梁板混凝土頂板經(jīng)常出現(xiàn)橫向裂縫及不規(guī)則裂縫,出現(xiàn)裂縫的主要原因,一是水泥用量過大或溫差過大以及養(yǎng)生不及時等易出現(xiàn)干縮裂縫,二是底座不牢,沉降不均勻出現(xiàn)橫向斷裂,三是吊裝或堆碼,受力支點不當(dāng)出現(xiàn)裂縫;這些裂縫如果不經(jīng)過適當(dāng)處理,在使用過程中就會造成梁頂板承載降低,進(jìn)而造成破壞。
1.3.2 對策在預(yù)制梁板時嚴(yán)格控制混凝土的澆筑質(zhì)量及養(yǎng)生質(zhì)量。對于芯模的拆除時間應(yīng)嚴(yán)格控制,以防止芯模拆除過早而造成頂板塌陷。對于頂板已產(chǎn)生裂縫的梁板可采取注漿處理,對于超規(guī)裂縫范圍全部鑿除混凝土后再進(jìn)行頂板澆筑的補(bǔ)救措施,并在澆筑橋面時對此處進(jìn)行橫向加密鋼筋的加強(qiáng)補(bǔ)救措施。