对桥面沥青铺装层裂缝病害分析及改善措施的探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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对桥面沥青铺装层裂缝病害分析及改善措施的探讨

李英杰

东莞市交建路面工程有限公司523000

摘要:部分桥梁在通车后不久就出现了表面炸裂、横向推移、高温车辙等病害现象,严重影响到了过往车辆的行车安全以及桥梁的使用寿命。桥面铺装层是车辆荷载产生直接作用的部分,它的质量对行车安全和行车的舒适性有着直接影响。因此,文章主要分析了桥面沥青铺装层裂缝病害的成因,提出了控制措施,以供参考。

关键词:桥面;沥青铺装层;裂缝

引言

随着我国高速公路的不断发展,桥面材料得到了更为广泛的应用,而对于沥青铺装层来说,其主要应用了水泥混凝土桥面板以及沥青混合料铺装层,这极大地提升了桥面铺装层的质量。桥梁沥青铺装层的裂缝病害和桥梁结构、材料质量、铺装结构以及环境因素等都有着密切的关系。同时桥面沥青铺装层在实际使用的过程中,起着十分重要的作用,在很大程度上关系到人们的正常出行。因此,有关单位需要给予充分的重视,加强裂缝病害的防治和处理,使用有效的措施,解决存在的病害问题,确保桥梁施工的质量。

1桥面沥青铺装层裂缝病害的成因

1.1设计因素导致的裂缝

汽车保有量的快速增长,使得过大的车流量对桥梁表面造成严重冲击。因此,一个科学合理的工程设计方案对桥面的承载力以及使用寿命来说至关重要。然而在实际的施工过程中,施工方没有对沥青铺装层作细致分析,使得大部分的设计方案具有一定片面性,有时还会因为过于注重主受力梁的设计而忽视了沥青铺装层的刚度,导致部分桥梁在使用过程中无法抵抗外界压力,容易被外力破坏。因此,沥青铺装层在整个桥梁设计过程中占有重要地位,施工方必须对沥青铺装层进行细致的研究和分析。此外,不同的桥梁结构也是影响桥梁质量及使用寿命的重要原因。施工方需要根据桥梁结构设计出一套科学合理的施工方案,以保证桥梁的沥青铺装层在今后的使用过程中不会因弯曲而产生裂缝,从而保证桥梁的使用寿命以及过往车辆的行车安全。

1.2施工因素导致的裂缝

从施工方面来讲,造成桥梁沥青铺装层产生裂缝的原因有以下这些,首先,沥青的质量不符合技术标准的要求和地区实际的施工气候,造成沥青混凝土面层出现温度疲劳和温度收缩的现象,其应力超过沥青混凝土抗拉强度,导致横向裂缝的出现。还有,倘若没有合理进行施工缝处理,接缝不够紧密,在不同位置出现结合不良的情况,也会导致横向裂缝的出现。还有,桥梁和涵洞等结构回填位置没有根据要求进行相应的施工处理,也会出现不均匀的沉降,造成路面出现横向的裂缝。

1.3桥面损耗导致的裂缝

在桥面完成铺装工作后,桥面容易出现损耗的情况,无论使用哪一种措施,在桥面都会出现不同程度损坏的情况。但倘若在完成桥面施工后,没有使用及时有效的措施,做好桥面的养护工作,那么将会大大增加沥青铺装层产生裂缝的概率。在完成桥面铺装工作的时候,以下这些方面的原因容易造成裂缝问题的出现,通常有干缩裂缝、温度裂缝和横向裂缝这三种情况。这些情况出现的原因都是由于在桥梁使用的过程中,桥面承受的压力超过了自身的承受能力,造成桥梁挠度上升。还有,环境和温度等一系列外部的原因也会造成桥面铺装层出现裂缝问题,不利于桥面沥青铺装层的长期使用,每个桥梁沥青铺装层都有一定的抗压期限,倘若到达了抗压期限,那么桥梁沥青铺装层就容易出现裂缝问题。

1.4黏结层损坏导致的裂缝

桥面铺装层以及面板之间是通过黏结层来实现连接的,所以,二者联合发挥承重的作用。车辆在桥面上经过的时候,黏结层的里面就会受力比较严重,这种力也就是人们常说的剪应力。如果承受的剪应力超过黏结材料韧性,就会导致黏结层遭到破坏。在此情况下,铺装材料就会出现变形问题以及开裂问题,使得桥面面板同铺装层相分离,从而破坏桥梁的铺装结构。除此之外,铺装层以及调平层当中的防水层,在很多时候使用沥青铺装,各种类型的沥青都不具备混凝土层所具有的黏结能力,这样,在高温条件下容易软化成为滑动层,给桥梁的黏结层造成不良影响。

2桥面沥青铺装层裂缝病害控制措施

2.1优化施工设计方案

科学合理的设计方案是施工能够顺利有效开展的基础,是确保施工质量的前提条件。按照以往的施工情况来看,在具体桥梁施工过程中,对于沥青铺装层的负载能力和结构分析的计算还不够深入,在许多的情况下,仅仅计算桥梁主梁数据,没有对沥青铺装层硬度要求等进行计算工作,这就造成在施工完成后存在沥青铺装层抗压能力比较弱的问题。为了减少以上情况的出现,在进行施工方案设计的过程中,应该对建造结构和沥青铺装层抗压能力等进行有效的计算,在满足施工条件和符合实际情况的前提下,设计出最为合适的施工方案。在施工前期,只有制定出具有可行性的、良好的设计方案,才可以给后续施工提供有效的保障。

2.2优化施工程序和方法

桥面沥青混凝土铺装作业在沥青混凝土铺筑之前,施工人员要仔细检查水泥混凝土的粗糙度和平整度。伸缩缝位置的混凝土预留槽需要采取相关措施将其覆盖进行保护,并要求和两边的桥面混凝土在同一水平面,水泥混凝土的表面层需要做到干燥和干净两方面。黏层油应用快裂洒布乳化沥青的方式,通常情况下,乳化沥青的破乳水分要在完全蒸发之后才可进行沥青混凝土的铺筑,若施工地区温度未超过10℃时或水泥混凝土太过潮湿时,就需要使用洒布防水层。沥青混凝土铺筑的施工需要选用合适的机械进行摊铺,并确保以最快的速度将铺筑施工一气呵成,两台摊铺机可同时开展摊铺作业,但要确保两台设备之间的工作距离,尽量减轻纵向接缝。晴天是进行桥面沥青混凝土铺筑工作最适合的时机,但也要做好防尘保温的工作。摊铺机在施工时要确保其运作速度,尽量保持均匀作业,摊铺工作完成之后要尽快对桥面进行碾压,还要保证施工完成之后所有的施工车辆和机械迅速撤离刚铺筑好的桥面上,柴油等油料不能滴漏到桥面上,以免造成沥青混凝土质量不达标,导致施工人员需要对其进行返工和补修,拖延施工时间造成工程成本增加。

2.3提高桥面混凝土整体强度

当桥面出现积水现象时要将积水立即清除,才能将混凝土摊铺到上面,用拉平板振动器进振动梁振捣,之后还需用滚杠和刮杠两种方式对桥面进行人工抹面压实找平。养护工作也需要定时开展,避免温度较高时桥面水分蒸发造成裂纹,从而降低混凝土的强度,冬季时禁止在桥面进行混凝土施工作业。比如,当桥面的混凝土厚度大约为10cm时,桥面很容易暴露在空中导致桥面被冻,特别是在入冬,气温变化不稳定时,需要特别注意桥面的后期养护。进行浇筑混凝土时需要用吊车进行泵送或提升,避免混凝土运输车碾压钢筋。此外,桥面的铺装工作还需要按顺序施工,并提前对桥面纵横向的工作缝隙做好防水处理。在此过程中需要注意梁顶的高程,保证铺装厚度的均匀性,避免局部过薄不能承受设计荷载,同时,要注意铺装钢筋网片的保护层。通常情况下,高速公路的铺装都打高1cm,在加铺沥青混凝土前进行精铣刨的工艺,避免保护层不均匀造成钢筋网片的暴露而影响使用寿命。

2.4做好桥面铺装层的养护

长期的外力因素会对桥面造成严重影响,因此相关部门应注重对桥面进行后期养护工作。车辆行驶引起的震动、气温等都是对沥青铺装层造成影响的重要原因,最终造成沥青铺装层的结构疲劳,使得原本的外界因素逐渐转变成桥梁的内部因素。因此相关部门应充分了解桥梁的使用状况以及做好桥梁使用寿命的评估工作,据此制定详细的维护计划并对桥梁进行定期的养护工作来防治桥面病害。

结语

综上所述,对桥梁沥青铺装层裂缝病害进行处理,应该通过优化设计方案、优化施工程序和施工方法、做好后期保养工作等方式进行,才可以有效降低桥梁铺装层出现裂缝病害的概率,增加桥梁的使用年限,确保桥面能够安全顺畅的通行,从而促进我国桥梁工程施工的发展。

参考文献

[1]董思学.桥面沥青铺装层裂缝病害分析及处理措施[J].交通世界(建养.机械).2015(Z1).

[2]张昊,李茂奇.沥青混凝土桥面铺装病害成因分析及防治措施研究[J].城市道桥与防洪.2014(12).