金屬擴(kuò)張網(wǎng)橋面砼鋪裝層是橋梁工程#后一道工序,也是工程外現(xiàn)質(zhì)低評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)-項(xiàng)重要的內(nèi)容。但是橋面砼鋪裝層在竣工之后,往往會(huì)出現(xiàn)縱橫向裂紋或龜狀裂紋.影響了工程質(zhì)量和外觀。因面,如何解決裂紋問(wèn)題,一直成為各級(jí)工程技術(shù)人員討論的熱( ]話題。
金屬擴(kuò)張網(wǎng)在處理鋪裝層砼裂紋中,當(dāng)砼被當(dāng)開(kāi)后,發(fā)現(xiàn)抗裂鋼筋網(wǎng)已沉入砼鋪裝層底,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)院所要求的4 cm保護(hù)層規(guī)定。究其原因,主要是在澆筑砼時(shí),抗裂鋼筋網(wǎng)被砼壓沉或被操作人員直接踩踏沉底,從而使抗裂鋼筋網(wǎng)失去了抗拉應(yīng)力功能。
1.1橋面鋪裝層裂縫的產(chǎn)生橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)與普通水泥混凝土路面設(shè)計(jì)基本相同,但由于其是在剛性預(yù)制板上澆筑的混凝土,受力情況發(fā)生了很大的變化,使得裂縫產(chǎn)生原因較為復(fù)雜。根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因可將裂縫分為F縮裂縫.溫度裂縫和疲勞裂縫。
金屬擴(kuò)張網(wǎng)干縮裂縫:在水泥混凝土中,水以結(jié)合水層間水、物理吸附水和毛細(xì)水等狀態(tài)存在。當(dāng)這些水在混凝土硬化過(guò)程中失去時(shí),水泥漿體就會(huì)收縮,如果是自由收縮,-般不會(huì)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。唯有收縮受到限制產(chǎn)生收縮應(yīng)力時(shí),才會(huì)產(chǎn)生裂縫。橋面鋪裝層產(chǎn)生收縮應(yīng)力主要受兩方直的限制。-方面,水泥漿干縮的內(nèi)部限制,主要是集料對(duì)水泥漿體的約束。在普通水泥混凝土中,水泥漿的收縮率被限制了90% .所以,混凝土經(jīng)常處在有干縮裂縫的應(yīng)力狀態(tài)。另一方面,鋪裝層干縮的外部限制,主要是預(yù)制梁板和面層的約束。處于限制狀態(tài)的混凝土板塊結(jié)構(gòu),只有當(dāng)混凝土本身的拉應(yīng)變以及徐變應(yīng)變與混凝土硬化干燥過(guò)程中的自由收縮不相適應(yīng)時(shí),混凝土才會(huì)產(chǎn)生裂縫。水泥混凝土具有熱脹次冷縮的性能,橋面鋪裝層的熱脹冷縮是在相鄰的部分或整體性限制條件下發(fā)生的。混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)較壓強(qiáng)度小,因而當(dāng)鋪裝層中產(chǎn)生拉伸變形時(shí),很容易引起開(kāi)裂。溫度裂縫的產(chǎn)生-般是在溫度降低過(guò)程中產(chǎn)生的。溫度降低時(shí),鋪裝層發(fā)生翹曲。而鋪裝層與板頂是緊密聯(lián)結(jié)的,造成橋面鋪裝層不能自由伸縮,這樣,在鋪裝層頂產(chǎn)生拉應(yīng)力,層底產(chǎn)生壓應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
1.1.2疲勞裂縫:橋面板經(jīng)常處于震動(dòng)變形中,由于在混凝土材料內(nèi)部存在局部缺陷或不均勻性在荷 載的作用下會(huì)發(fā)生應(yīng)力集中而出現(xiàn)微裂縫。當(dāng)應(yīng)力反復(fù)作用時(shí),使裂縫逐步擴(kuò)展,從而不斷減少承受應(yīng)力作用的有效面積,終于在車輛荷載反復(fù)作用到-定次數(shù)后導(dǎo)致破壞,使混凝土出現(xiàn)疲勞裂縫。
我們采用擴(kuò)張網(wǎng)作橋面鋪裝層抗裂材料,橋面裂紋問(wèn)題得到了有效控制,并且總結(jié)出。個(gè)與之相適應(yīng)的橋面砼鋪裝層的施工方法-砼二次攤鋪法。2砼二次攤鋪法施工工藝
( 1)在澆筑梁體面層砼時(shí),按橋面鋪裝層板塊分塊尺中,在板塊兩側(cè)各預(yù)埋一-排中8鋼筋或d 10鋼筋,鋼筋埋設(shè)深度約10cm,埋設(shè)間距為10cm.
( 2)凳仔腳制作。凳仔腳由三根φ 8鋼筋組成.先將凳f腳外側(cè)豎向鋼筋與中8預(yù)堙鋼筋焊接牢固,后將內(nèi)側(cè)豎立筋和水平筋焊接成型,使其形成,個(gè)凳任形框架,水平筋焊摟高度等于橋面設(shè)計(jì)標(biāo)高減4cm (6. 3~槽鋼腿寬) .凳仔腳刑距為50cm一個(gè)。
金屬擴(kuò)張網(wǎng)橋面鋪裝層與梁頂及瀝青面層粘接不良在某大橋橋面鋪裝檢測(cè)過(guò)程中,局部橋面的瀝青面層很容易就被利落,通過(guò)對(duì)橋面鋪裝層鉆芯可以看出橋面鋪裝層與梁頂?shù)慕Y(jié)合性很差,出現(xiàn)"兩張皮”的現(xiàn)象。這主要是因?yàn)?橋面鋪裝層與梁頂粘接差。澆筑橋直鋪裝前清掃不徹底,分兩幅施工時(shí),養(yǎng)生水溶混凝土白色粉塵二次污染,預(yù)制頂梁面粗糙度不夠,澆筑混凝土前沒(méi)對(duì)接觸面灑水濕潤(rùn)等因素造成。橋面鋪裝與瀝青混凝土面層結(jié)合差。橋面混凝土鋪裝粗糙度差,與瀝青面層結(jié)合差使面層被破壞:邊側(cè)泄水管高于橋面混凝土,雖然瀝青路南表面的水可以通過(guò)泄水管流出,但滲透到橋面鋪裝層上的水卻不能被排除,造成橋面鋪裝層的水損壞:橋而為達(dá)到其平整度的指標(biāo),混凝土初凝后又填補(bǔ)砂漿找平,與混凝土不能結(jié)合成整體。
(3)砼板塊模板采用6.3"槽鋼作材料,當(dāng)?shù)诙嗡疁?zhǔn)測(cè)址復(fù)刪完成后(鋪裝層第- -次水準(zhǔn)測(cè)敏是決定凳仔腳水平筋標(biāo)高,第二次水準(zhǔn)測(cè)量是決定槽鋼頂標(biāo)高) .將槽鋼調(diào)橋面設(shè)計(jì)標(biāo)高,井將槽鋼點(diǎn)焊在凳仔腳外側(cè)豎立鋼筋上。內(nèi)側(cè)豎它制筋則不需點(diǎn)焊。同時(shí)內(nèi)外側(cè)豎立筋高度應(yīng)比槽鋼稍低1 cm為宜。
(4)砼板塊邊側(cè)擴(kuò)張網(wǎng)制作及安裝.
砼施工前,將擴(kuò)張網(wǎng)裁剪成50~ 60cm寬的長(zhǎng)方形塊料。按凳f仔卿實(shí)際間距.在現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)開(kāi)口,隨即將金屬網(wǎng)插入槽鋼下方,井等分地放置在槽鋼兩側(cè),然后在凳仔腳外側(cè)用板條或枋木將擴(kuò)張網(wǎng)緊緊頂壓在槽鋼下方,此板條叫封口板。封口板作用,一可以限擋鋪裝層砼在燒筑及震搗時(shí)向外流動(dòng):二可以牢牢將金屬網(wǎng)固定在槽鋼上,確保護(hù)張網(wǎng)高度保持不變。
1.3橋面混凝土強(qiáng)度不足在對(duì)多座橋梁面鋪裝層檢測(cè)中,我們采用了回彈儀及鉆芯取樣檢測(cè)抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)方法,從檢測(cè)結(jié)果
可以看出,所檢測(cè)的橋面鋪裝層強(qiáng)度大多數(shù)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,不符合設(shè)計(jì)要求。主要由以下原因造成:
在橋面鋪裝混凝土澆筑過(guò)程中,坍落度大,振搗時(shí)表層浮漿較厚或橋面有積水就直接攤鋪混凝土.使浮水上到表層降低了混凝土強(qiáng)度;冬季施工時(shí)保溫措施差混凝土受凍:橋面鋼筋網(wǎng)一般設(shè)置在混凝土鋪裝中層,施工時(shí)由于各種頁(yè)因造成鋼筋緊挨底部,鋼筋在橋面混凝土中受力作用減小:橋面厚度偏小,混凝土振動(dòng)不實(shí)或養(yǎng)生不好,降低了混凝土標(biāo)號(hào)。
(導(dǎo))第一次砼攤鋪。進(jìn)行第一次砼澆之前,應(yīng)將工作面清洗下凈,并保持梁體表面濕,潤(rùn)。第一次砼攤鋪長(zhǎng)度一般應(yīng)控制在20m范圍之內(nèi).砼攤鋪在厚度應(yīng)比邊側(cè)擴(kuò)張網(wǎng)高出I cm.砼坍落度。則采用8 ~10cm為宜。如選用砼泵車輸送,則其坍落度應(yīng)控制在12~ 14cm為佳。
(6)用震動(dòng)棒將第一層砼震搗找平。砼震搗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以震至砼表面開(kāi)始泛漿為宜。鋪設(shè)板塊中間擴(kuò)張網(wǎng),擴(kuò)張網(wǎng)與擴(kuò)張網(wǎng)搭接長(zhǎng)度約為10~ 15cm.并隨即在金屬網(wǎng)搭接處綁上2一3度鐵絲作固定。在綁扎過(guò)程中,應(yīng)將護(hù)張網(wǎng)適度踏入砼中,以看不見(jiàn)擴(kuò)張網(wǎng)度。
2.1.1養(yǎng)護(hù)制度養(yǎng)護(hù)制度對(duì)裂縫的產(chǎn)生有重要的影響,尤其是對(duì)防治早期裂縫的產(chǎn)生有重要的意義,混凝土的F縮裂縫屬于早期裂縫,它的產(chǎn)生在很大程度上是由于養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的。其中,溫度和濕度對(duì)養(yǎng)護(hù)的影響#大,因此,夏季或冬季施工時(shí),應(yīng)設(shè)專人進(jìn)行養(yǎng)護(hù),可以在很大程度上避免干縮裂縫。而且養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)起著很大的作用。
2.1.2摻粉煤灰粉煤灰不僅可以改善混凝t的工作性還可以利用石灰的吸收效應(yīng)減少混凝土中氯氧化鈣的含量,從而提高混凝土的耐久性,而且粉煤灰的加入可降低混凝土的水化熱降低混凝土的水化熱,降低混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力的起始點(diǎn)溫度,減少混凝土降至環(huán)境溫度的溫差,防止溫度裂縫的產(chǎn)生。
(8)模板拆除。橋面鋪裝縣砼澆筑8~ 10小時(shí)后,即可拆除邊模板。其步驟是:先用風(fēng)焊將凳仔腳外側(cè)豎立筋與槽鋼分離,后將凳仔腳鋼筋割斷卸下槽鋼。在拆除槽鋼時(shí)。切忌用鐵錘強(qiáng)行錘擊槽鋼,以免造成砼板塊出現(xiàn)崩角及裂縫。
1 9)鋸縫與養(yǎng)護(hù)。砼澆注12小時(shí)后,就可以進(jìn)行分塊鋸縫,鋸縫時(shí)間不可拖得太長(zhǎng),以免砼表面出現(xiàn)早期龜裂。砼終凝后,約4 ~ 5小時(shí)就應(yīng)進(jìn)行淋水養(yǎng)護(hù)。淋水養(yǎng)護(hù)應(yīng)全天候進(jìn)行,保持砼面層濕潤(rùn),養(yǎng)護(hù)期不得少于7天.3體會(huì)
橋面鋪裝層的破損、開(kāi)裂和翻漿,嚴(yán)重影響著行車舒適性及安全性。它是高等級(jí)公路害中#為嚴(yán)重的一-種形式。下面就某大橋橋面鋪裝檢測(cè)情況,簡(jiǎn)要介紹-下橋面鋪裝的病因及防治。
我們應(yīng)用TMD3030型金屬擴(kuò)張網(wǎng)后,較好地解決了鋪裝層表面裂紋問(wèn)題,取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2.1.3摻鋼纖維鋼纖維能有效抑制干縮的發(fā)展,在混凝土中摻加適量的鋼纖維可以在混凝土中形成亂向分布的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從而抑制混凝土干縮,而且混凝土的抗折疲勞性能也可以大幅度提高,能有效防止重復(fù)荷載作用產(chǎn)生的裂縫。
確保橋面混凝土有足夠的強(qiáng)度混合料要級(jí)配合理,具有良好的和易性,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)坍落度一般為3-5 cm,夏季可適當(dāng)放大到5~7 cm。用人工拉平板振動(dòng)器振搗及振動(dòng)梁振搗,然后用滾杠、刮杠人工抹面壓實(shí)找平。澆筑完畢混凝土及時(shí)養(yǎng)護(hù),特別是夏季施工,對(duì)養(yǎng)護(hù)應(yīng)起高度重視。保證橋面鋼筋的正確位置,特別強(qiáng)調(diào)橋面鋼筋網(wǎng)與梁頂必須有一定的保護(hù)層。澆筑混凝土采用吊車提升或泵送為宜。禁止混凝土運(yùn)送車直接碾壓鋼筋,必要搭設(shè)簡(jiǎn)易車道。
2.2橋面鋪裝層與梁項(xiàng)粘結(jié)的處理在預(yù)制梁體時(shí)其頂面進(jìn)行刷毛深度露出石子3-5mm,刷毛后及時(shí)清掃干凈;梁與梁之間多數(shù)設(shè)計(jì)了鉸縫混凝土,澆筑混凝土?xí)r高度低于頂梁3~5mm做成槽口,澆筑橋面混凝土后。每條槽0形成"小梁”,加強(qiáng)了橋面鋪裝層與梁板的結(jié)合:橋面鋼筋綁扎前必須對(duì)梁頂徹底清掃,鑿除表面浮渣,必要時(shí)用氣泵或高壓水沖洗,但澆筑混凝土前,不要有積水。
( 1 )工程質(zhì)量上了一個(gè)臺(tái)階。從我公司負(fù)貴施工的12座大橋統(tǒng)計(jì)數(shù)總分析。采有中8鋼筋網(wǎng)作鋪裝層材料的6座天橋,有5座橋梁表面出現(xiàn)裂紋,其裂紋出現(xiàn)機(jī)率為83.3%,采用擴(kuò)張網(wǎng)作材料的另6座橋梁,僅有1座橋梁出現(xiàn)裂紋,其裂紋出現(xiàn)機(jī)率為16. 6%,因而大大地提高了我公司工程質(zhì)量?jī)?yōu)良品率.工程竣工后,避免因處理裂紋而造成交通堵塞.因而得到廣州市有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及廣大市民的- *致好評(píng),提高了我公司在社會(huì)上:的信訾及競(jìng)爭(zhēng)力。
( 2)改善鋪裝結(jié)構(gòu)性能,提高工程質(zhì)量。
金屬網(wǎng)網(wǎng)眼為棱條狀,整張網(wǎng)成一整體,因此能使砼體內(nèi)d溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力均勻地分布在整張網(wǎng)的范圍內(nèi),防止砼面層裂紋的產(chǎn)生,節(jié)約了因砼面層出現(xiàn)裂縫面發(fā)生返工費(fèi)用。如客村立交橋裂紋面積為975m ,按125元/m*返工費(fèi)計(jì),就需花掉12.2萬(wàn)元:而解放北高架橋. ,一次成型沒(méi)有裂紋出現(xiàn),無(wú)需返工費(fèi),井被評(píng)為優(yōu)質(zhì)工程。
在橋面鋪裝層厚度允許時(shí),采用預(yù)制鋼筋網(wǎng)和添加聯(lián)結(jié)筋的辦法。在對(duì)某公路橋面鋪裝層加固設(shè)計(jì)中,我們就采用了聯(lián)結(jié)筋的辦法。但是如果橋面鋪裝層較薄,有時(shí)厚度僅有4cm,就不能采用添加聯(lián)結(jié)筋的方法?梢圆捎妙A(yù)制板上添刷聚合物與水泥技1:1比例配置的界面粘結(jié)劑的方法。
2.3橋面鋪裝層與瀝青面層粘結(jié)的處理橋面鋪裝層混凝土初凝時(shí)應(yīng)刷毛,刷毛按2遍#好。第一遍縱向刷,第二遍橫向刷。深度以露出石子1~2mm即可。刷毛扣應(yīng)清掃干凈。決對(duì)不允許為了找平,在鋪裝層上涂抹砂漿。鋪筑瀝青面層前應(yīng)灑布透層油。
( 3)縮短工時(shí),加快工程進(jìn)度。
由于擴(kuò)張網(wǎng)既無(wú)焊接,無(wú)需編織,又不用鐵絲綁扎,能做到砼澆筑與擴(kuò)張網(wǎng)鋪設(shè)同步進(jìn)行。節(jié)省了鋼筋制作安裝這~道工序,大大地加快了工程進(jìn)度。
橋面鋪裝分層施工時(shí),應(yīng)對(duì)縱橫向工作縫進(jìn)行防滲水處理。橋面鋪裝混凝土澆筑應(yīng)盡可能一次完成。
以龍溪大橋鋪裝層為例,龍溪大橋鋪裝層總鋪裝面積為19521m*. 如用中8鋼筋需951. 需投入勞動(dòng)工日1680個(gè)。而采用金屬網(wǎng)作材料,則可少投入鋼筋工30人。節(jié)約1 520個(gè)工日,縮短工期28天,從而為龍溪大橋按合同工期完成工程施工任務(wù)作出了貢獻(xiàn)。