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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流桥面现浇砼铺装层病害原因及防治措施.精品文档.桥面现浇混凝土铺装层裂纹病害原因分析及防治 马 立 俊关键词：桥面现浇砼铺装层 裂纹病害原因 防治措施桥面现浇混凝土铺装层在营运过程中直接承受交通荷载的冲击和自然环境的综合影响，使用条件严酷，因此应该重视桥面现浇混凝土铺装层的工程质量控制，但施工过程中，因桥梁主体已完工，在铺装层施工时很疏忽，往往带来质量缺陷，过早出现裂纹。为保证工程质量，有必要对裂纹产生的原因进行分析并采取对策进行防治。一、现浇混凝土铺装层过早出现裂纹的原因分析桥面现浇混凝土铺装层施工厚度不足影响厚度的几个标高因素：在桥梁梁板预
2、制施工过程中，因模板加工和施工误差，造成成型的梁板尺寸过高；梁板施加应力时绞线定位不准，或施加应力过大，造成梁板预拱度过大或局部翘曲；盖梁施工及支座垫石的高程控制不严，高于设计高程，或者梁板的倾斜度过大，或者由于调整桥面纵横坡等因素均可能造成梁板顶面高程高出设计值，因此造成了桥面铺装层厚度局部过薄，设计一般为812cm，且规范要求不宜小于8cm。由于上述原因，造成现浇水泥砼铺装层局部厚度不足，其刚度、耐磨耗的功能大大降低，进而引起桥面铺装的早期损坏。(2)桥面现浇水泥砼铺装层与主梁表面混凝土结合差，不能形成一体在桥面现浇水泥砼铺装层施工前，忽视各结构层之间的层间粘结对梁板顶部的清理不彻底，梁板
3、凿、刷毛效果差，表层的浮、泥、油污、松散混凝土清理不干净，主梁表面未凿毛或凿毛的密度和深度不够，这些都严重影响桥面铺装层与梁顶面混凝土之间的结合力，破坏了水泥混凝土的整体性，在车辆荷载的反复作用下，桥面铺装层就容易出现开裂、松散等情况。(3)桥面现浇水泥砼铺装层钢筋网变形、定位不准确桥面现浇水泥砼铺装层钢筋网位置一般设计要求在3：7，即处在中上部，但在实际施工过程，钢筋定位不准确，采用的支垫措施不到位，或贴于梁顶面、或位于下部；以及在浇注水泥混凝土过程中，由于不能经受施工人员人为踩踏、运输机具碾踏等因素的影响，导致钢筋网严重变形，严重削弱了钢筋网承受荷载的能力，尤其是负弯矩区的桥面现浇水泥砼铺
4、装层，更容易因之而出现桥面裂缝等早期损坏现象。(4)梁板设计断面过小，梁板中部预拱度过大在梁板设计过程中，为满足经济的要求，尤其是T梁，断面越来越小，这样刚度受影响，预拱度很大，在运营过程中挠度也很大。这样如果按照规范要求安放梁板，在保证了支座处的铺装厚度的情况下，跨中的厚度就得不到保证；同时由于施工过程中，混凝土的离散性较大，对预应力的施加不均匀等原因的影响，这样同批生产的梁板，跨中拱度不同，容易在薄弱环节出现裂缝。(5)防水混凝土强度过低由于设计普遍存在的梁板强度与铺装防水混凝土的强度不同的情况，比如很多桥面现浇水泥砼铺装层的混凝土强度设计等级为C30，而梁板的混凝土强度为C40、C50，
5、在车辆荷载作用下，桥面现浇水泥砼铺装层混凝土受力状态很复杂，由于强度低，也易造成破坏；同时在施工过程中，对桥面现浇水泥砼铺装层混凝土受力状态很复杂，由于强度低，也易造成破坏；同时施工过程中，对现浇水泥砼铺装层混凝土的施工质量重视不足，采用的原材料质量低劣、砂率过大、水灰比控制不严、砂石料的级配控制差、抗渗强度不足、混凝土拌和物和易性差以及施工过程中振捣不够等因素造成混凝土出现蜂窝、气孔过多等缺陷，造成其强度降低、耐久性不足，均破坏了铺装层的整体性，降低了其抗裂、抗冲击、抗弯曲及耐磨的能力。(6)混凝土收缩裂缝混凝土本身因收缩而引起裂缝产生，塑性收缩、缩水收缩、自身收缩、碳化收缩发生体积变形产生
6、表面裂缝。(7)温度裂缝桥面铺装在温度变化影响下，结构产生变形，变形遭到约束，从而产生温度应力破坏产生裂缝，温度裂缝将随温度变化扩张或合拢。影响因素有；年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当混凝土骤冷骤热，内外温度不均。 (8)养生措施不到位，混凝土干缩影响桥面现浇水泥砼铺装层若赶在大风天气施工，或施工完成后不及时进行全覆盖、全湿润养生，或刚施工完成后，人为踩踏外露钢筋等因素，都易出现早期裂缝，裂缝深度多在520mm之间，施工质量将大受影响。目前普遍存在着忽视混凝土养生现象，这更加促使温度收缩和干缩裂缝的发育，造成桥面的过早损坏。目前大桥桥面铺装多采用泵送混凝土工艺，为满足
7、泵送混凝土坍落度较大的要求，一般该值为1216cm，除掺入外加剂外，还加大了水泥用量和水灰比，这样混凝土干缩将大大增加。同时水泥用量大时水化热增大，引起行车道板和桥面现浇水泥砼铺装层的温度差而产生变形约束。由于混凝土硬化初期的抗拉强度小，若干缩和温缩产生的抗应力超过其抗拉强度，则将导致混凝土内部及表面产生裂缝。 (9)施工缝处理不当桥面现浇水泥砼铺装层应力求少设施工缝，需设置施工缝的也应设在墩台顶的位置。桥面不宽时以全幅一次性浇注为好，桥面宽度大的可以分隔带为分界面。但少于施工单位在进行桥面铺装时随意设置施工缝，且对施工缝的处理也不当(如不按规范凿毛等)。此外，浇注混凝土过程中出现的间歇时间太
8、长(一般不宜超过1h)，又没有按规定设置施工缝。这些都严重地影响混凝土的连续性和整体性。二、现浇水泥砼铺装层过早出现裂纹的防治措施(1)抓好前期施工，确保标高控制，保证最小设计厚度，且设置厚度均匀，达到较为理想的受力状态；铺装层混凝土的强度宜与梁体同强度或低一个强度。对于需要调整横坡的桥梁，加工模板时熟悉设计图，将模板设计为可调整模板，横坡在梁板顶面进行调整，不宜最后在桥面混凝土铺装层内调整，这样既不利于厚度施工，又影响了钢筋的布设。(2)抓好施工质量的控制，桥面铺装工程应作为独立的单位工程实行专项管理，成立专项领导小组，安排专业队伍组织施工。宜先进行技术交底，从钢筋绑扎、顶面清理、钢筋支垫、
9、混凝土浇筑方法、采用的工艺、设备、养生措施等各环节入手，可先进行试验段的施工，通过检测平整度、厚度等指标发现工艺中存在的问题而进行总结。尤其是施工质量保证体系的建立和监理工程师的验收不得松懈。具体的施工质量控制应抓好以下几个施工环节：桥面现浇水泥砼铺装层施工前，应认真检查梁板顶面的高程，特别应注意齿板混凝土的高度，不能影响钢筋的正确位置。梁板顶面的高程必须满足桥面铺装的厚度要求，应满足设计、规范要求，对超高的部分、负弯矩张拉齿板处多余的混凝土、不密实的混凝土必须提前进行凿除处理。梁板上凡是拉毛不到位，未达到混凝土表面露出小石子且密实处必须进行凿毛处理。认真做好桥面清理工作，把梁板顶面松散混凝土
10、、油污、张拉槽内的杂物、注浆浮浆等进行清理，清理干净后用高压水枪冲洗。严格按照图纸及技术规范要求进行钢筋绑扎，位置要准确，间距要均匀，钢筋要顺直，绑扎要牢固，钢筋网的整体尺寸及网眼的尺寸、对角线长度均应符合规范要求。注意做好钝角处加强钢筋的绑扎工作。钢筋不能有锈皮、油污等。钢筋网的高度控制，可用在钢筋下垫钢筋的方法解决，不宜使用砂浆垫块，用混凝土垫块。钢筋绑扎完毕经检验合格后，应尽快进行桥混凝土的浇筑，浇筑混凝土前，禁止一切车辆和闲杂人员在绑扎好的钢筋上通行，以避免钢筋扭曲变形。浇筑混凝土时单幅宜全幅或应分两幅浇筑，纵缝的位置要错开，纵向横接缝不少于20cm，宜留在梁的中心线上，并且要避开车轮
11、碾压最大受力处。浇注混凝土时应顺桥向推进。施工横缝禁止留在负弯矩区内，在施工横缝处桥面纵向钢筋不得断开。为严格控制桥面现浇水泥砼铺装层的高程与平整度，两侧滑道宜采用5cm的槽钢，槽钢沿桥纵向每间隔60cm左右用一颗膨胀螺栓将槽钢与桥面牢固地固定，并利用膨胀螺栓来调整槽钢的高度及平整度。槽钢还用来作为浇筑混凝土时两侧的模板用。为防止施工时滑道下面漏浆，可采用外堵水泥砂浆的方法堵塞滑道下面的缝隙，但砂浆绝对不能侵占桥面混凝土截面的位置，桥面混凝土中间施工缝必须是垂直立面的竖接缝，并在下次浇筑混凝土前凿毛处理合格。混凝土开始浇注前要对桥面再次清理和洒水湿润，使梁板顶混凝土充分湿润保证能与新浇筑的混凝
12、土充分粘接，上料应尽量使用泵车或吊车，不能使用吨斗车、罐车等直接在钢筋上行走，防止破坏桥面铺装的钢筋网。混凝土的坍落度在满足施工机具和规范要求的同时应尽量减小到下限，上料后及时进行人工摊平，高度应略高于高程滑道。混凝土的捣实，大桥宜使用三辊轴提浆机组、振捣棒、平板振捣器，并尽量配合使用真空吸水，抹面机抹平；中小桥可使用振捣梁振捣，使用滚杠配合整平，振捣时发现低洼处，及时用混凝土找平，严禁事后用水泥砂浆找补。抹面时应用脚手板搭于两侧滑道上，木板数量、刚度要足够，工人站在木板上进行抹面，边抹边用3m直尺沿纵向、横向校核平整度，保证桥面铺装有良好的大面平整度，严禁出现坑洼集水现象。收浆抹面完成后，待
13、表面混凝土已基本失去塑性达到一定强度后进行刷毛处理，刷毛要将表面浮浆全部刷去，露出小石子尖为宜，边刷毛，边清扫，并用透水土工布全覆盖，并及时洒水养生，养生以保持混凝土表面湿润为原则，以防止风干或气温变化而产生收缩裂纹，桥面防水混凝土的强度达到100%以前，禁止任何施工机械在上面作业。施工完成后拆除高程滑道，把用于堵漏处的混凝土及时凿除、清扫干净。第二条混凝土铺装浇筑时，两条混凝土中间的纵接缝处要按照施工缝进行处理，必须清除砂浆、废物，凿成垂直面，凿毛，洒水充分、湿润。当铺好混凝土后，接缝处要二次抹面，二次收浆，精心施工，加强两次浇筑混凝土的有效结合，此处桥面横向钢筋不能断开。(3)严格控制混凝
14、土的施工质量及梁板的几何尺寸，保证同跨梁板的混凝土强度基本相同，预应力的施加适合，同跨梁板的预拱度基本相同，从而保证厚度基本一致。(4)控制好施工时间，采用覆盖透水土工布方法养生，效果较好。在施工时间上要错开大风、雨天的天气，在夏季施工时要错开中午炎热时间。养生过程在施工期7d内要做到“全覆盖、全湿润、全天候”养生。有条件时延长覆盖期，避免日照影响。(5)施工中应根据实际情况，尽量选择水化热较低的水泥品种，限制水泥单位用量，降低集料入模温度，减少内外温差。严禁为提高混凝土强度，采用增加水泥用量的做法。(6)集料采用石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低的料子。避免用砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高的料子。必须控制集料粒径，控制细集料用量，集料粒径大，收缩性小。控制集料的水灰比及含水量，含水量大则收缩大。(7)注重配合比设计，可使用外掺剂，外掺剂保水性越好，混凝土收缩越小。结束语：桥面现浇混凝土铺装层是桥梁与沥青混凝土铺装层的连接层，它的早期损害和缺陷会造成沥青面层的后期损害，但路面施工中在对现浇桥面混凝土铺装层表面进行喷砂处理时，往往发现很多裂缝及裂纹分布，这说明在桥面现浇混凝土铺装层施工时控制不严或重视不够。在此，有必要对铺装层裂缝、裂纹形成的原因作一些探讨，采取正确的施工方法和控制措施，保证桥面现浇混凝土铺装层的内在质量，避免质量通病。