桥面铺装开裂原因分析

桥面铺装开裂原因分析

通过分析桥面铺装产生裂缝的原因，有设计方面、施工方面的原因，并提出了防治措施，以达到提高桥梁施工质量的目的。
　　关键词 桥面混凝土 铺装 裂缝 防治
　　桥面铺装的作用是保护行车道板不受车辆轮胎(或履带)的直接磨耗，防止主梁遭受雨水侵蚀，并能对车辆轮重的集中荷载起到一定的分布作用。
　　近几年来，大、中、小桥桥面混凝土铺装出现裂缝的问题已备受关注，该问题已直接影响到桥面的使用性能和耐久性。对此，作者就参与的桥面铺装施工中出现的纵、横裂缝以及对此产生的原因和防治办法谈几点体会：
　　正 设计原因
　　设计方面的问题主要表现在钢筋网的间距过大，钢筋直径太小，混凝土太薄等方面。以前有许多桥面上的钢筋网用的是直径个8的圆钢，钢筋间距为20cmX 20cm。在新疆特殊的气候条件下(比如：温差、干旱、大风等)容易使新浇筑的混凝土产生收缩裂缝。以上防裂钢筋的设置很难起到防止桥面混凝土开裂的作用。另外在施工中有许多桥面混凝土厚度不等，比如有些桥面用混凝土做成三角垫层来调整横坡，造成边缘处的混凝土较薄，很容易产生开裂。
　　防治办法：
　　根据新交质监[2003]2号文《关于公路大中桥梁桥面铺装设计有关事项的通知》
　　1)予应力空心板间的铰缝形式，缝内配筋布置，混凝土标号的设计，应能保证铰缝在剪力传递中的作用。
　　(2)水泥混凝土桥面铺装层的钢筋网宜采用φ12钢筋，钢筋间距150mm X l50mm，梁板路径大于或等于20m时，可设两层钢筋网。
　　(3)桥面铺装层厚度应不小于12cm，水泥混凝土强度应不小于30MPa，宜掺用防裂纹化学添加剂或金属纤维等材料。
　　这份文件对桥面钢筋的直径、间距、混凝土的厚度及外加剂都有了明确的规定，且已经被执行，基本上解决了设计上的问题。
　　2 施工方面的原因
　　桥面混凝土铺装施工工艺流程如下：原材料试验混凝土配合比设计→清洗桥面→绑扎桥面钢筋→检查几何尺寸→检查保护层厚度→焊接角铁确定标高→焊接桥面连续钢筋→浇筑混凝土→滚杠提浆→整平→拉毛→覆盖养生。从桥面的施工工艺流程可以看出，桥面混凝土产生裂缝可以从以下几个方面找原因：
　　(1)原材料和混凝土配合比的设计问题
　　所谓的原材料不过关这里主要是指原材料的级配不合理。表现为石子的级配和砂的含泥量较大等原因。混凝土配合比不合理主要是指水泥用量过大，塌落度偏大及没掺外加剂等问题。
　　防治办法：
　　严格控制原材料的级配，使之达到《规范》要求的合理顺滑的曲线，严格控制各种原材料的含泥量，尤其是砂的含泥量。水泥的用量不宜过大，可用较高标号的水泥，严格控制混凝土拌和物的出厂和浇筑时的塌落度，以3～5cm为宜，并可加入缓凝剂及防裂纹化学外加剂或金属纤维等材料。
　　(2)桥面钢筋网的保护层的厚度问题
　　这个问题在许多工程项目上都普通存在，具体反映在浇筑前检查钢筋网保护层厚度都均符合要求，但混凝土一经浇筑，就会出现钢筋网的上保护层厚度过大，造成裂缝。在我们参与管理的S306线阿合奇一八盘水磨第二标段哈拉布拉克托什干河大桥(20～30m预应力T型梁桥)工程项目在进行桥面混凝土铺装施工时，浇筑前对钢筋网进行检查，支垫厚度均满足要求，在浇筑完第一孔的第三天下午就发现混凝土表面出现许多不规则纵横裂纹。经停工检查，混凝土配合比、混凝土浇筑过程均符合要求，凿除部分混凝土后发现，成型后的混凝土中的钢筋网紧贴在梁板上，经查找原因后证实在混凝土浇筑振捣成型过程中钢筋网支垫邦扎不牢固且密度不够，造成钢筋网支垫滑移脱落及钢筋被压弯，钢筋网直接落至梁板上，致使无下保护层或下保护层偏小，而上保护层厚度偏大，使桥面钢筋网形同虚设，没有起到应有的防裂作用，致使桥面混凝土出现裂纹。
　　防治办法：
　　将已浇筑的部分混凝土全部凿除，清洗干净后重新布设钢筋网，保证做到：钢筋网垫块厚度及摆放位置准确；加大垫块布置密度，可用钢筋柱或角铁同钢筋网焊接在一起并合理布设；增强钢筋网的整体强度，避免在浇筑混凝土时支垫脱落及压弯钢筋，确保混凝土保护层厚度在浇筑前后保持一致；混凝土采用输送泵或吊车配吊斗法浇筑。用人工小车运送混凝土时，平台运料道要坚固，倒料时要轻、慢，操作工不得踩压钢筋网，振捣过程设专人检查，发现问题及时处理。按上述方法施工可保证桥面混凝土铺装质量良好。比如我们施工的库兰莎日克大桥(11～30m预应力T型梁桥)时，我们要求施工单位在进行混凝土桥面施工时，严格按上述3种防治方法进行施工，使该工序施工一次成功，提高了工效，工程质量完全符合设计要求。
　　(3)浇筑混凝土拉毛及覆盖养生的过程有问题
　　这里的主要问题是拉毛及覆盖养生时间的掌握，混凝土浇筑后就应及时地使用滚杠提浆、整平、人工收浆；在混凝土初凝时用柱形拉毛器拉毛，并及时全面覆盖养生，整个过程要快而不乱。在浇筑前要掌握天气的变化情况，气温低时要及时保温以防冻伤混凝土；气温太高时要加入缓凝剂；下雨时停上浇筑混凝土；刮大风时不宜浇筑或者在浇筑时及时覆盖，否则很容易造成混凝土的表面收缩裂纹。
　　3 结束语
　　桥面混凝土铺装施工在整个桥梁工程中属于次要工序并于后期施工，因而往往被施工单位和施工人员忽视，容易造成缺陷，影响整个桥梁的施工：质量。从业主、监理到施工单位，只要能引起足够重视，严格按照《公路桥涵施工技术规范》和设计文件要求，根据当地的实际情况，加强管理，认真施工，桥面混凝土的裂缝是完全可以防止的。 （18210125295）