提高桥面铺装平整度的措施

时间:2022-09-18 10:35:00

水泥混凝土桥面沥青层铺装从材料组成及结构组合来看属典型的“刚柔复合”式路面结构,水泥混凝土桥面板属刚性材料,板体刚度大,模量高;其上铺筑的沥青混合料铺装层属柔性材料,刚度小,模量相对较低,通常二者模量相差一个数量级。加之桥梁结构自身存在的振动,伸缩及受弯变形,由于桥梁结构特性的要求,在沥青铺装层施工时一般禁止开强震,导致桥面铺装局部压实度不足,空隙率偏大,以上种种因素都对桥面铺装的质量和后期使用性能造成不同程度的影响。本文阐述了提高桥面铺装平整度的具体措施,使其达到技术要求。

1.加强水泥混凝土铺装层的施工控制

1.1 水泥混凝土的强度控制

浇筑水泥混凝土前使预制桥面板表面粗糙,清洗干净,纵、横向联结钢板焊接完毕,按照设计要求铺设桥面钢筋网和纵向接缝钢筋网,然后再进行浇筑。注意在浇筑过程中或浇筑完成后,如混凝土表面泌水较多,必须在不扰动已浇筑混凝土的前提下,采取措施将水排除,同时调整水灰比和合理的施工方案减少泌水,保证混凝土强度一致,避免出现表面砂浆结层现象。

1.2 桥面水泥混凝土的标高控制

以高速公路技术要求为例,桥梁上部结构标高误差为:台帽高程±10mm;梁板安装高程+8mm、-5mm;桥面铺装厚度+10mm、

-5mm。累计误差将达到约20mm,如在施工中调整误差,桥面铺装完成后,就容易造成铺装层标高超高或厚度不足现象。另外,实际施工中振捣熨平水泥混凝土表面产生误差,也会造成铺装表面不平整。在施工中应切实加强以上几个环节的控制,减小标高误差,使之尽量控制在允许误差的负值范围内。

对已完成的水泥混凝土铺装层仔细检验,尤其对平整度采用加密检测点的方式,结合平整度整个桥面检测,对于超高点和平整度差的部位进行标识,并用铣刨机进行处理。

1.3 钢筋网片的施工控制

在混凝土的浇筑施工过程中,由于垫块位置不固定而且和钢筋网没有联结,钢筋网片在施工荷载的作用下很容易产生一定的竖向位移(下沉或上浮),导致混凝土保护层厚度达不到设计值,如果保护层厚度过小(

2. 桥面沥青混凝土铺装

桥面上宜铺两层沥青混凝土。因为桥面铺装的水泥混凝土表面的平整度较差,如果只铺一层沥青混凝土很难使平整度达到和正常路段一样的要求。摊铺两层将会大大改善表面层平整度,基本能达到和正常路段同样的行车效果。

2.1 加铺找平层沥青混凝土

小桥、涵洞等小型构造物,由于其先期施工,且整体质量较大,在长时间自然条件下,容易产生微小的下沉,如果建在软基上,产生的沉降量会更大。鉴于这种情况,在沥青混凝土施工前,要对标高进行检测,如果沉降量较大,可采用加铺找平层的方法找回设计标高,也有利于提高沥青混凝土上面层的平整度。

2.2 沥青混凝土桥面铺装设计为两层

现在大部分高等级公路桥面设计为一层沥青混凝土,经过实际施工发现铺筑一层沥青混凝土有一定的弊端。首先从受力上考虑,行驶的车辆在刹车时轮胎对路面有向前的推力,车越重越快这个力就越大。反复受力会使沥青混凝土与下层的结合部位松动,时间长了宜造成沥青混凝土层破碎。局部破碎后,雨水浸入会使整个桥面沥青混凝土层松散坏掉。其次,由于水泥混凝土的铺装层平整度难以达到路面中面层的铺筑效果,那么桥面铺装一层沥青混凝土很难达到同路面一样的平整度。因此桥梁设计可以根据路基路面的设计标高,将桥面沥青混凝土设计为两层,结构层厚度等同沥青路面中表面层和中面层的厚度,这样既保证了平整度又便于施工。

2.3 桥面底面层沥青混凝土铺装

现在高等级公路施工所使用的摊铺机均带有自动调平系统,该系统通过参照基准线,根据下承层和基准线之间相对位置的变化,连续不断地调整摊铺机的熨平板工作面,从而达到平整地摊铺效果。摊铺时选择基准线有两种方式,一是路侧打钢钎挂钢丝;二是摊铺机安装浮动基准梁。对于桥面铺装摊铺浮动基准梁效果较好。施工时摊铺机在行进过程中,基准梁前方采集数据将下承层不平整波动值,经过电脑处理,传输给摊铺机的自动找平系统,保持熨平板不波动,维持在一定的水平高度,使其不因为摊铺机行驶中的不平整而造成大的误差,浮动基准梁的基准线弥补了下承层的不平整,提高了摊铺机的平整度。

2.4 桥面沥青混凝土的表面层摊铺

表面层摊铺前要对底层沥青混凝土平整度进行检查,对于不合格的部位进行铣刨,减小平整度误差,桥面表面层摊铺采用浮动基准梁和正常路段一同连续作业,保证摊铺的连续性,做到不在桥头、桥面上停机,以免产生横向接缝而影响桥面平整度。

2.5 桥面泄水孔位置的合理设计

尤其是在沥青混凝土铺装的情况下,层间水的问题尤其突出。究其原因,发现当水渗透沥青层之后,在水泥混凝土层和沥青混凝土层形成层间水,当水量较小时,不会产生流动,当水量大却又不能排出时,就会在行车荷载的作用下产生很大的水压力,逐渐破坏路面结构,使理桥面产生坑槽等病害。若能够将竖向泄水孔构件的顶端标高(泄水孔若为横向侧排,则应为底端标高)从沥青混凝土表面降低到水泥混凝土标高以下,层间的自由水则可以流出,便可以有效地减少病害的出现。

3. 结语

桥面铺装是桥梁结构中较为特殊的部分,面积较大而厚度相应较薄。其不仅能够起到保护主梁防止主梁遭受雨雪水侵蚀的作用,还可以起到一定的荷载分布作用。因此,桥面铺装的质量将直接影响整条公路的运营管理和行车安全。随着我国经济的飞速发展,交通量急剧增加,重型车辆增多、车速加快、冲击力增强,桥面铺装显得更为重要。为了延长桥面铺装的使用寿命,应对桥面铺装的设计和施工予以足够的重视,对其病害做到预防为主,防治结合,使公路桥梁发挥出最大的效益。

参考文献:

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[2] 卫申蔚.桥梁工程施工技术[M].北京:人民交通出版社,2008.

[3] 肖建平. 桥梁工程施工[M].北京:机械工业出版社,2007.

[4] 叶国铮等. 道路与桥梁工程概论[M].北京:人民交通出版社,2006.

(作者单位:中铁四局第五工程有限公司,江西省九江市 332000)

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