桥面铺装层裂缝原因分析及处理措施.doc

桥面铺装层裂缝原因分析及处理措施桥面铺装层裂缝原因分析及处理措施刘百合(中铁十九局集团第二工程有限公司,辽宁辽阳111000)摘要:文章针对某高速公路大桥桥面铺装层产生的裂缝问题,从结构砼自身硬化过程,结构设计,施工工艺,外界因素以及保养工作等诸多原因进行分析,提出处理方案,希望起到抛砖引玉之功效.关键词:桥面铺装层;裂缝处理方案;压力灌浆法中图分类号:U445文献标识码:A文章编号:1009-2374(2011)13(11(J8一O2随着高速公路事业的发展,对其工程质量的要求越来越高.但是,过分的强度工期和进度问题,造成了个别施工单位对工程质量要求不严格,在施工过程中产生了一些问题.本文介绍了桥面铺装裂缝产生的情况,分析了桥面铺装裂缝产生的原因并提出相应的处理方案.一,工程基本情况(一)设计说明目前高速公路桥梁的施工大多采用后张预应力T型梁的设计特点,其优点是跨度大,结果性能好,施工方便等特点,桥面铺装总厚度为18厘米,其中水泥混凝土厚度为8厘米,沥青混凝土厚度10厘米.两者之间加设防水层.(二)施工工艺桥面铺装的施工是整个桥梁工程的最后环节,其质量和外观直接影响整体工程的行象.而桥面铺装恰恰是整个工程最难的环节,施工工艺复杂,质量要求标准高.在本桥梁的施工过程中,采用了单幅一次性铺装成型,在其桥面中间加设标准带,以便于控制桥面高程,平整度及混凝土的捣固问题.桥梁总宽度为i2.5m,每条标准带0.3m,分三条标准带制作,中间净空为5.3m一一图1桥面铺装标准带施工示意图108o中圃高新技术金20105实践证明,这一施工工艺达到了预期的效果,且值得推广使用.(三)裂缝情况说明桥面铺装施工后,强度增长期内,铺装出生了一些裂纹,其特点是呈现网状及纵横错状,由于重车行驶过程中的不断碾压,部分裂纹逐渐转变为裂缝,甚至呈贯穿性.二,裂缝原因分析(一)砼结构原因随着混凝土技术的不断发展,高强,高性能混凝土是现今混凝土发展的趋势,而降低水胶质量比,掺用活性矿物掺合料以及外加剂等正是配制高强高性能混凝土的主要技术途径.但是低水胶质量比的混凝土能提供水泥水化的自由水分少,早期强度发展较快使自由水分的消耗也较快,因而在无外界供水的情况下更易产生自收缩尤其早期的自收缩加大,并导致开裂,继而影响混凝土的强度和耐久性.因此,在高强高性能混凝土中,自收缩现象已是一个造成开裂破坏的主要原因.(二)结构设计原因1.因后张力法造成T梁中部起拱,致使桥面不平整,铺装厚度不均匀,砼界面摩擦力增加,新老砼变形不一致存在层间搓动现象,由此在过薄或厚薄交接处将成为薄弱断面,砼收缩时难以承受拉应力,直接受力情况下抗压能力不一致,从而造成薄弱断面处开裂并日趋发展.2.桥面铺装层的设计较薄,其设计特点也只是用于梁面找平,不满足过重交通需要,在柔性路面未铺设前,重型车辆,甚至超载工程机械车辆,压路机等的频繁通过,其重复荷载应力超过砼抗疲劳强度,由此造成刚性桥面开裂并且发展.(三)施工过程原因1.由于施工过程中过分强调进度,所以造成铺装层和梁板问的连接筋没有完全立直,弯曲,使其两层之间存在冷缝现象,在同时受力情况下,变形不一致,造成铺装开裂.2.在砼运送过程中,由于运载车辆的频繁运行,使其铺装钢筋网片下沉,网片的下沉直接导致砼整体性,抗冲击性,抗疲劳及抗碎能力削弱.3.前面提到无外界供水的情况下更易产生自收缩的情况发生,从而产生裂缝.因此桥面铺装砼的养护工作尤其重要.本桥施工时间为89月份,气候干燥,气温高,太阳直射现象严重,且桥面铺装采用的是C40以上的高标号砼,泌水少,收缩大,砼很容易因失水而开裂.故此砼浇注完成后,必须及时不间断的养护,养护不及时也是产生裂缝的原因.三,裂缝处理方案针对裂缝情况,本着处理不留隐患,不危及结构物安全,不因过多凿除砼而扰动铺装层的稳定,顾及铺装表面观感等原则,对现场裂缝进行了观察,划分,确定处理方案如下:1.对细微收缩裂纹,开裂方向不规则者,拟只作表面处理,采用砼胶粘剂对其表面进行封堵,其胶粘剂配比为矿粉:胶液(水玻璃):固化剂=1:0.5:0.1,封堵前注意用钢丝刷将裂纹周围进行清理,然后用高压气筒将灰尘吹净.2.对诸如施工缝等规则及某一区域裂纹数量较少,缝隙偏大的,拟采用先凿槽嵌补,后钻孔进行压力灌浆法.施工时沿缝隙上口凿一V型槽,宽12cm,深1020mm,底面平整,清缝干净,在四周涂一层环氧胶液(配合比为环氧树脂:乙二胺:二丁脂:丙酮=100:16:20:5),后用环氧砂浆(配合比为环氧树脂:乙二胺:二丁脂:丙酮:砂:水泥=100:10:12:15:450:150)进行封补(考虑外观颜色黑白水泥可1:1配制);灌浆时先用电钻钻两个骑缝孔,用水清孔,然后进行压风或压水试验,最后用压浆设备将非活性稀释剂体系环氧树脂胶液(配合比为环氧树脂:二丁脂:二甲苯:乙二胺=100:10:60:10)PAo.5MPa的压力灌入.四,结论及建议1.在施工工期安排上紧前不紧后,桥面铺装尽量安排在气温较低,变化不大,无大风气候进行.2.杜绝在尚未铺筑柔性路面的桥面铺装层上进行施工重车及压路机的行驶,做为其他工程的施工便道使用.3.设计不足及超设计施工将影响工程质量及其使用寿命.4.施工过程中,考虑一切不利因素,精心指导施工.5.严格按照设计要求控制铺装钢筋网片的高度,未防止其下沉,垫块布置密度以及强度符合设计要求.6.严格控制铺装与梁板连接筋的竖真,不弯曲,使铺装与梁板连接成为整体.7.砼浇注后,即使覆盖撒水养护.8.尽量在墩顶或跨中适当位置切割伸缩缝,用沥青等材料灌缝处理.五,结语通过对本桥裂缝情况的分析及处理,除设计原因外,施工单位对铺装层的重视程度也是其质量好坏的主要因素,工程的作用是造福于社会,望其能由本桥的事例引起大家的重视,杜绝这种现象的再次发生.参考文献1公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD622004)【S】.【2】中华人民共和国交通部标准.公路钢筋混凝土及