桥面铺装砼开裂案例探讨砼桥面铺装施工方案

时间：2019-04-18 03:17:27　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：本文借助某桥梁桥面铺装砼开裂处治一事，从施工质量控制的角度出发，详细介绍了运用轻集料混凝土进行处治的成功案例，特整理形成本文，以供业内同行共同参考借鉴。　　关键词：桥面铺装，开裂原因，处治措施，工艺要求
　　 Abstract: this paper makes use of the bridge deck pavement concrete cracking the treatment, from the point of view of the construction quality control, detailed introduces the application of lightweight aggregate concrete examples of successful treatment, special arrangement form this paper, in order to offer reference for the common counterparts.
　　Keywords: bridge deck pavement, cracking reasons, processing measures, the technological requirement
　　
　　
　　中图分类号：U443.33 文献标识码：A 文章编号
　　桥面铺装层在温度变化和超载汽车长期反复作用下产生变形、开裂，发生严重损坏，为保证行车的安全、舒适和桥梁自身结构安全，需对桥面铺装层进行铣刨重铺。若采用常规混凝土，将大大增加桥梁的自重。采用混杂纤维轻集料混凝土施工，就成功地解决了桥面铺装层强度与自重的矛盾，在确保强度的同时又减轻了桥面铺装的自重，从而减少了桥梁的弯矩和挠度。轻集料混凝土最突出的优点是质量轻，与同强度等级的普通混凝土相比可降低自重20%～25%，还具有热稳定性好、抗冻抗震，且无碱集料反应危害的特点，是建造高层、大跨径土木工程的理想结构材料。这对于高层建筑、大跨径桥梁、海洋工程等对材料要求较高的大型工程而言，轻集料混凝土具有轻质高强、多功能性、耐久性优越等优点，具有很强的市场竞争力。但是在实际过程中也发现，其脆性较普通混凝土差，轻骨料混凝土最大的缺点是抗拉强度和极限拉伸应力较低。
　　 1 某大桥引道桥面铺装破损简介及开裂原因分析
　　某大桥引道通道桥，为一跨13m空心板梁桥，该桥与地方线路斜交，斜交角为15°。空心板梁高55cm，中板宽123.8cm，采用双圆形挖孔，挖孔直径为39cm，下部结构为薄壁式桥台。该桥于1995年12月28日建成通车，至今已经历15个年头，随着当地经济的迅猛发展及交通量、重型车辆的快速增加，该桥桥面在日常营运巡视中陆续发现存在纵向反射裂缝及局部破损等现象，不仅妨碍行车安全、影响桥面美观，而且也给日常维修带来不便。为此，为彻底处理存在病害，消除安全隐患，经设计处治，决定对该桥原破损桥面进行凿除，重新浇筑C40防水混凝土。引起桥面开裂原因分析
　　由于10cm厚的桥面铺装层结构特殊、对于破损、裂缝等后期病害的发生，除了承受外力荷载、温度变化等外部因素影响外，内因的存在也是促使病害形成的主要起因。那么，对于内因的影响，有哪些方面是可能为病害的提前发生带来影响的呢？为摸清找准病害起因，让工程二次处治更具针对性，防止在本次处治实施中将以往错误做法重蹈覆辙，有必要对病害原因进行深入研究，进行分析深刨。为此，结合多年的工程实践经验，对于该桥桥面铺装病害产生原因，现作出如下推测判断：1.1桥面铺装层与主梁表面未粘结好桥面铺装前没有将梁表面的松散砂石、泥污等清除干净，主梁表面未凿毛或凿毛的密度和深度不够，这些都大大降低了桥面铺装层与梁面之间的粘聚力，破坏了水泥混凝土层的整体性，通车后车轮的剧烈冲击和荷载的作用使桥面出现脱皮、裂缝、剥落等现象。 1.2桥面铺装层的厚度过薄由于施工因素造成梁板表面高程超出设计标高，或由于调整桥面纵横坡等原因造成了桥面铺装层厚度局部过薄，削弱了桥面铺装层的刚度和承载能力，这也是桥面早期损坏的原因之一。从现场凿除后的实测厚度上看，个别断面实测层厚仅8cm，有力地印证了这一点。 1.3混凝土质量的影响混凝土的原材料质量低劣、砂率过大、水灰比控制不好、砂石级配差、混凝土拌和物和易性差以及施工时漏振、模板漏浆等造成混凝土中出现蜂窝、麻面、强度降低等缺陷，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。
　　桥面铺装的损坏一般是上述某几种因素综合作用(影响)的结果，因而寻找原因时要从各个方面进行综合分析。 2纤维轻集料砼配合比设计
　　混杂纤维轻集料混凝土由于自身的特性，其施工配合比较常规混凝土有所不同。本工程结合实际情况在满足施工性能和力学性能的前提条件下，提出了旧桥修补工程混杂轻集料混凝土配合比（见表1推荐的配合比），实际工程中可根据原材料情况微调，并反复根据容重、强度、施工可操作性、经济性等选择最佳配合比。
　　表1推荐的轻集料混凝土配合比(单位体积1m3)
　　水泥
　　（kg）粉煤灰掺量（%）体积砂率砂（%）水胶比专业外加剂掺量（%）钢纤维用量（kg）纤维素纤维体积掺量（%）
　　420 20 46 0.30 1.2 50 0.3
　　3轻集料砼施工工艺
　　3.1 原材料选择及预处理
　　同普通混凝土相比，轻集料混凝土原材料的选用、生产、施工等都有其特殊的要求。轻质集料相对普通集料的质量变异性相对较大，且在压力作用下易产生“吸-放水”过程，从而导致混凝土泌水、离析等不利现象，在使用前需要进行预湿处理。预湿处理分为浸泡和喷淋两种，根据具体工程选择。
　　混杂纤维轻集料混凝土的生产中必须严把质量关：轻集料的预湿过程，需要严格控制预湿时间，并将预湿后的轻集料处理为饱和面干状态；砂的含水率要精确、现场测定，因为轻集料混凝土对水特别敏感。
　　3.2 施工准备
　　旧桥面摊铺前准备：凿掉旧桥面的铺装层，进行凿毛处理。清扫桥面残余的碎石、混凝土废渣，保证施工作业面两边10m以内清洁。摊铺前将旧桥面洒水处理，保持旧桥的界面湿润但没有积水。确保能够与新浇筑的混凝土良好粘结。
　　3.3 混凝土浇筑
　　试验过程中发现轻集料混凝土的拌合时间、振捣方式、收浆工序、养护工艺等均对混凝土的性能和表观质量有较大的影响，为此，制定混杂纤维轻集料混凝土的桥面铺装工艺:
　　 3.3.1 拌合
　　混杂纤维轻集料混凝土的的搅拌严格按《轻集料混凝土桥梁技术规程》CECS202-2006的要求进行，严格控制各种材料的用量，防止水灰比出现大的波动。控制原材料的加料顺序，混杂纤维轻集料混凝土的加料顺序如图1 。
　　
　　图1 纤维轻集料混凝土拌合工艺
　　 3.3.2 运输
　　根据施工现场和拌合楼的运输距离，调整外加剂的保塑、保水成分，防止在运输过程中出现分层离析和混凝土坍落度损失过快问题；拌合物从搅拌卸料起到浇入模内止的延续时间不宜超过45min；当用搅拌运输车运送轻集料混凝土拌合物，因运距过远或交通问题造成坍落度损失较大时，可采取二次添加外加剂的方法进行混凝土再次搅拌，以满足混凝土施工和易性要求。

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