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桥面铺装的作用是保护行车道板不受车辆轮胎或履带的直接磨耗,防止主梁遭受雨水浸蚀,并能对车辆轮重的集中荷载起到一定的分布作用。
近几年来,大、中、小桥桥面混凝土铺装出现裂缝的问题已经备受关注,该问题已直接影响到桥面的使用性能和耐久性。对此,武汉新顺畅桥检车租赁公司就参与的桥面铺装施工中出现的纵、横裂缝以及对此产生的原因和防治办法谈几点体会:
一、设计原因
设计方面的问题主要表现在钢筋网的间距过大,钢筋直径太小,混凝土太薄等方面。以前有许多桥面上的钢筋网用的是直径有个8的圆钢,钢筋间距为20cm*20cm,在特殊的气候条件下(比如:温差、干旱、大风等)容易使新浇的混凝土产生收缩裂缝。以上防裂钢筋的设置很难起到防止桥面混凝土开裂的作用。另外在施工中有许多桥面混凝土厚度不等,比如有些桥面用混凝土做成三角垫层来调整横坡,造成边缘处的混凝土较薄,很容易产生开裂。
防治办法:预应力空心板间的铰缝形式,缝内配筋布置,混凝土标号的设计,应能保证铰缝在剪力传递中的作用;水泥混凝土桥面铺装层的钢筋网宜采用12号钢筋,钢筋间距150mm*150mm,梁板路径大于或等于20米时,可设两层钢筋网;桥面铺装层厚度不小于12厘米,水泥混凝土强度应不小于30MPA,宜掺用防裂纹化学添加剂或金属纤维等材料。
二、施工方面的原因
桥面混凝土铺装施工工艺流程如下:原材料试验混凝土配合比设计-清洗桥面-绑扎桥面钢筋-检查几何尺寸-检查保护层厚度-焊接角铁确定标高-焊接桥面连续钢筋-浇筑混凝土-滚杠提浆-整平-拉毛-覆盖养生。从桥面的施工工艺流程可以看出,桥面混凝土的产生裂缝可以从以下几个方面找原因:
1、原材料和混凝土配合比的设计问题
所谓的原材料不过关这里主要指原材料的级配不合理。表现为石子的级配和砂的含泥量较大等原因。混凝土配合比不合理主要是指水泥用量多大,塌落度偏大及没掺外加剂等问题。
防治方法:严格控制原材料的级配,使之达到要求的合理顺滑的曲线,严格控制各种原材料的含泥量,尤其是砂的含泥量。水泥的用量不宜过大,严格控制混凝土拌和物的出厂和浇筑时的塌落度,以3-5厘米为宜,并可加入缓凝剂及防裂纹化学外加剂或金属纤维等材料。
2、桥面钢筋网的保护层的厚度问题
这个问题许多工程上都普遍存在,具体反映在浇筑前检查钢筋网保护层厚度都均符合要求,但是混凝土一经浇筑,就会出现钢筋网的上保护层厚度过大,造成裂缝。
防治方法:将已浇筑的部分混泥土全部凿除,清洗干净后重新布设钢筋网,做到钢筋网垫块厚度及摆放位置准确,加大垫块布置密度,可用钢筋柱或钢筋网焊接在一起并合理布设,增强钢筋网的整体强度,避免在浇筑混凝土时支垫脱落及压弯钢筋,确保混凝土保护层厚度在浇筑前后保持一致,混凝土采用输送泵或吊车配吊斗法浇筑。用人工小车运送混凝土时,平台运料道要坚固,倒料时要轻、慢,操作工不得踩压钢筋网,振捣过程设专人检查,发现问题及时处理。
3、浇筑混凝土拉毛及覆盖养生的过程有问题
这里的主要问题是拉毛及覆盖养生时间的掌握,混凝土浇筑后就应及时地使用滚杠提浆、整平、人工收浆;在混凝土初凝时用柱形拉毛器拉毛,并及时全面覆盖养生整个过程要快而不乱。在浇筑前要掌握天气的变化情况,气温低时要及时保温以防冻伤混凝土;气温太高时要加入缓凝剂;下雨时停止浇筑混泥土;刮大风时不宜浇筑或者在浇筑时及时覆盖,否则很容易造成混凝土的表面收缩裂纹。
桥面铺装裂缝的处理方法:一般情况下根据桥面铺装裂缝的宽度和深度来选择处理方法,宽度大于0.3毫米的裂缝采取自动低压灌浆的方法进行灌注修复;宽度小于0.3毫米及长度小于20厘米的裂缝建议采取表面封闭的方法进行修复。