水泥混凝土桥面铺筑.doc

水泥混凝土桥面铺装施工方法的研究摘要在混凝土桥桥面铺装工程中，水泥混凝土桥面铺装，因其结构简单，施工方便，而被广泛采用、在分析其结构性能及使用功能的基础上，提出保证该种桥面铺装设计功能及设计寿命的关键是:1.如何处理好桥面铺装层上表面，满足行车质量要求;2.如何处理好桥面铺装层下表面，使之与下基层粘结牢固并探讨在施工时如何处理这两个面，使其达到设计要求的功能，最后在总结工程实践与分析理论的基础上，归纳出施工该类桥面铺装的施工工艺及施工流程关键词 水泥混凝土桥面铺装铺装层上下表面施工工艺及流程1 混凝土桥桥面铺装的结构形式桥面铺装是指铺筑在桥面板L的防护层，用以防止车轮(或履带)直接磨耗桥面板，并扩散车轮荷载，也为车辆提供平整防滑的行车表面桥面铺装一般采用沥青或水泥混凝上进行铺装，口前混凝土桥的桥面铺装所采用的典型结构有如下两种:本文研究的对象是水泥混凝土桥lhI铺装，如图3所示从图3可知，这种结构形式的桥面铺装构造简单，如果不去理会桥面铺装的材料性能，那么其主要的问题就集中在桥面铺装层的卜下两个界面卜表面是行车面，应保证其耐磨，抗滑民具有规范要求的平整度，提供给行车一个舒适，安全，美观的环境下表而与混凝土桥面板的卜表面(以下简称桥面板)相接触，研究讨论的重点是如何处理这两个交界面，才能保证其间粘结牢固;在行车荷载作用下，不出现剥离现象，保证整个铺装结构的耐久性，使其在设计年限内不出现破坏，这是上表而发挥其功能的前提和保证因而可以说，铺装层的下表面的牢固粘结是上表面功能实现的前提因此，如何使得铺装层的下表面与桥而板表面间的粘结增强，使得下上成为一个共同的结构体是这种桥面铺装施仁的关键所在、2影响桥面铺装下表面与桥面板表面间粘接的因素影响桥面板与桥面铺装层之间粘结的因素主要有以下几项:铺筑前桥面板表面的清洁程度;铺筑前桥面板表面的微裂缝;铺筑前桥面板表面的水泥混凝土浮浆;铺筑层混凝土的震捣;铺筑层的养护;铺筑前桥面板表面的潮湿程度;铺筑前桥面板表面的粗糙度;铺筑前桥面板表面的粘接剂的应用。就桥面板表面与桥面铺装下表面之间粘结程度而言，其判断准则是它们之间是否可形成统一的结构体，共同受力。即在外部荷载作用下，其交界面卜变形位移一致，不出现剥离滑移;如果在外部荷载作用下，其交界面仁的变形位移不一致，则说明两者之间的粘结质量较差下面就不同的影响因素-一进行分析说明(1)在进行桥面铺装前桥面板表面的清洁程度是影响桥面铺装层下表面与桥面板表面粘结强度的最重要的因素。因而在进行桥面铺装以前，如果桥面板表面在铺装时被污染，那么铺装层与桥面板表面之间的粘结强度就会大大地降低。因此铺筑前的清洁是很重要的，一般建议按以下程序进行清洁工作:认真检查将要铺装的桥面板表面是否有松动的颗粒存在，如松动的矿料，砂子，砂浆或混凝土块等。发现有诸如这些问题，则需清除，主要方法是先凿除较大粒径的松动颗粒，再用高压水头进行地毯式喷射，重点地段应多喷几次或增加喷射时间，如此反复2到3次，直至检查没有松动颗粒为止几若需要可再配以真空吸尘装置进行最后的清除。认真检查将要铺装的桥面板表面是否有污迹，如施一时滴落的机油，沥青等遇到这种情形时，可先进行人工铲除，再用溶剂进行溶解后，用棉纱吸走，并用钢刷或铁铲等工具，将表面被污区域的表面清除，直至露出新鲜的混凝土表面，然后再用高压水泵或真空吸尘等设备清除表面的松动颗粒实际上为了方便，以仁两项工作，可先进行除污，然后再除屑，一气呵成(2)对于桥面板表面还须除去其表面的微裂缝，否则铺装后，就会在此处形成一个软弱区。微裂缝的数量与凿除表面混凝土的方法有关(桥面板上有时高低不平，经常在铺筑前需部分凿除;旧桥面改造时，需凿除已有的铺装层)一般认为机械方法是导致表面出现微裂缝的根源。但就目前而言，如果用高压水泵喷射表面又太轻了，因此，怎样找到既有效，又合适的方法成为当务之急有资料研究表明”一，用高压水枪和风镐处理表面后进行比较发现，用风镐冲击处理表面后，会形成较多的微裂缝，从而引起铺装层下表面与桥面板表面间的粘结强度降低二)而如果用机械凿除，再配以高压水枪喷射处理与清洁，则可得到比较满意的粘结强度如果改用刻痕机清除表面的微裂缝，则可得到2.3MI)Ll的粘结强度(3)桥面板表面的水泥浮浆液是一个软弱层，主要由混凝土中卜浮的水泥浆和细的砂粒组成，其强度低、耐久性很差这样在进行铺装层后，在该处会形成一个软弱夹层，造成铺装层J桥面板表面间粘结强度的下降因此清除浮浆是十分必要的，一般可采用人丁凿除、喷砂的方法，即可得到满意的结果(4片甫装层浇筑，也是一个重要的程序它的目的是为了得到一个结构密实的实体与在交界面处得到性质均一的粘结强度。值得一提的是，由于铺筑前桥面板表面进行了处理而形成一个均匀而粗糙的表面，这时如何除去这些粗糙的小孔内的气体是一个值得重视的问题对此，建议使用小功率的震捣棒或震捣板进行震捣，以消除其中的气体这在工地一般容易做到(5)由于新旧混凝土路面间的收缩量的差异，很容易造成铺装层的开裂，而合适的养护是降低这一风险的手段根据有关研究表明:水养护下的桥面铺装层的拉应力明显低于无水养护时的拉应力这主要是因为在水养的情况下，收缩缓慢，从而提供了足够的时间展要求除此之外，水养护的结果还有其它优点，如降低了混凝土的塑性裂缝，提高了混凝土的强度，改善了混凝土的耐久性及耐磨耗性等(6)桥面板表面的湿度对铺装层与桥面板表面间的粘结强度也有一定的影响当桥面板表面湿度较小时，桥面板表面就会吸收桥面铺装层与桥面板表面交界面处新鲜混凝土中的水分，导致交界面处的混凝上形成非匀质的、多孔的区域_当湿度较大时，则可能导致该区域的混凝_上水灰比增大，从而降低了该处混凝土的强度。如在桥面板表面存有自由水时，则可能会完全毁了桥面铺装层下表面与桥面板表面间的粘接强度。那么什么样的湿度才比较合适呢?目前未发现有好的检查方法，只有根据经验而定，总之，以加铺材料在交接处的水灰比不变为原则。(7)桥面板表面的粗糙程度对桥面铺装层下表面与桥面板表面之间的粘结影响很大。粗糙应有一个度的概念，即相当于喷砂处理过的表面一样时，达到其影响的上限，这时粘结强度最大。这表明光滑不利于桥面板表面与桥面铺装层下表面间的粘结;而太粗糙也不是无限地增加桥面板表面与桥面铺装层下表面间的粘结力，而应适可而止。(8)为增加铺装层与桥面板表面之间的粘结，有时也通过粘结剂来实现，如使用水泥砂浆、聚合物改性水泥砂浆与环氧等。然而，在通常情况下，应尽量避免使用粘结剂。因为使用粘结剂后，很可能会出现两个软弱面而代替厂原来的一个较弱面，所以风险有可能加大另外，由于粘结剂的高水灰比导致了交界面处混凝土强度的下降，有可能出现粘结剂本身首先失效破坏，导致整个铺装层的破坏。当然不能只考虑它的不足，使用粘结剂也有它好的一面，如当桥面板表面清洁不周而遗留下松散的颗粒时，粘结剂可能吸收它们成为一个整体，改善r界面间的状况2(9)处理过的桥面板新表面，不能搁太久，应尽快进千J.铺装层的施一.，如果太久，新表面会再次碳化，特别是在干燥气候条件不更易发生，而碳化会引起新旧表面间粘结强度的下降，在桥面铺装中应注意留心这个问题(10)桥面板表面上的锚筋是在现浇、预制梁板时预留下来的，它们从梁板体的顶面伸出，伸入铺装层其长度一般小于铺装层的厚度或进行折弯处理，使其高度小于铺装层的厚度，并满足钢筋的有关要求设置锚筋的作用有以下两个方一面。可作为铺装层钢筋的支架，将铺装钢筋绑或焊在其卜，从而保证了铺装钢筋架设位置的正确性和稳固性，避免了山于施T_过程中的人为因素造成钢筋的变形和走位;提高桥面板表面与铺装层的整体性但根据有关的研究表明川:锚筋的作用并不能代替一个粗糙、清洁的交界面要使得锚筋有效只有在水平方-向出现较大位移的情况下才可能发生这表明锚筋的加入，以界面间破坏后期是有效的，可以补偿界面的损失，保证桥面板表面与铺装层的整体性不变美国加州大学的Seil，le，Fand枯thanl，C.T.研究认为，AASHO(SoandaolSpeeificatior;51983)中指出的锚筋的最小配筋率为0.08%。这是不能阻止界面剥离的，而当锚筋的最小配筋率达到0.2%时，才可能阻止预期的剥离，使得桥面板表面与铺装层保持整体_(11卜般过往车辆诱发的震动不会影响桥面板表面与铺装层间的粘结，反而有可能提高铺装层与桥面板表面的粘结强度、正如一个微型的振动板一样，有利于混凝土的密度和下部气泡的溢出但在开始的几个小时里，重型车辆引起的振动应避免。3桥面铺装上表面的影响因素水泥混凝土路面使用品质主要有抗滑、耐磨及平整度这3个因素对此，在过去的几十年里各国已进行了大量的研究。我国也不例外，在1978-991年期间也进行了广泛的研究，特别是在“七五”期间，!阅家科委在025项目的第二分题中，专门列题水泥混凝土路面表面使用品质的研究与应用腿行研究，取得的很多成果具体参见文献4，限于篇巾蔽，这里不在赘述对于水泥混凝土桥面铺装的上表面，即行车面，其要求与水泥混凝土路面表面在功能上是雷同的，所以关于铺装层上表面的影响因素及其分析和要求，大可参照文献4中所提供的认知和方法，去处理在此所遇到的桥面铺装上表面的问题。虽然如此，但还应注意桥面铺装在功能上的特殊性，这一点可从桥面铺装的定义中窥见一斑这是因为桥面铺装的主要目的是保护桥面板，提高桥面板的耐久性及服务寿命、而影响桥面板耐久性和服务寿命的主要因素是有害物质下渗的速度，这一速度的大小又受目前裂缝的大小和铺装的厚薄所支配5因此对于桥面铺装仁表面而言，使用品质除以上的3个指标以外，还应加上一个不开裂.这一点必须从设计施一F两方面着手解决4桥面铺装的施工方法及其流程(l准备在铺装前，首先应做好严密的施工计划。对现场进行合理的安排。(2)放线及整平放线:根据图纸的设计要求，进行测量放线，对于高出的施工后达不到要求铺装厚度的要标出;并计算高出多少，以便整平时心中有数。整平:经过测量，对出现高出的部位要进行整平，将多余的部分铲除，以保证铺装层的厚度。具体采用何种方法，可根据具体情况，接合本文2中有关论述方法，进行组合实施。整平过程还应将清理各个死角纳入。对边、角应认真加以对待，因为这些部位往往是造成破坏的发源地，也是人们最容易忽视的地方，对于这些部分的清理整平原则是:宁深不浅，宁方不圆。(3篇一次清洁表面处理对局部的污迹进行单独处理;用喷砂的方法，对桥面板表面的浮浆，微裂缝进行处理。用高压水枪进行再处理及清洁。第一步:先将表面的松散体清走，使得混凝土的新表面完全暴露出来;第二步:清理可能隐藏的微裂缝;第三步:完全清洁。一次冲洗后，得到一个坚实、新鲜、洁净的桥面板表面。(4)架设模板与钢筋(5)第二次清洁及润湿在支架模板与架设钢筋的过程中，很有可能会丢落杂质或洒落油迹，因此必须进行第二次清洁清洁过程类似第一次先局部后整体，先高处后低处，同时注意边、角处仁进行全面的检查，准备进行铺筑铺筑的前两天，应保持桥面板表面的表面潮湿，这主要是考虑到不要出现旧混凝土吸收新混凝土中的水分，当铺筑时，桥面板表面达到面干饱和是比较理想的。(6脯筑铺筑时尽量采用泵送混凝土，并注意轻放，以防止混凝土的离析或造成布筋的变形，用拉板及铁铲将混凝土初步整平，避免通过震动的方式，将混凝土分散开来，最好是按顺序铺满一部分以后，用震捣棒或震捣板进行捣实处理。关于铺筑的_l-艺，具体可分为如下几个部分61:混凝土的摊铺与振捣;利用二轴混凝土提浆整平机进行匀料、整平、压实、提浆，直至达到