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一、路橋橋面鋪裝的概述
橋面鋪裝是橋面板上面為了能夠將車輪的集中荷載分散并可以保護橋面板的一個部位,為了防止車輛車輪以及履帶式車輛或者機械直接對橋面板造成損害磨耗,避免梁板遭受雨水侵蝕,分散車輪集中荷載,通常用瀝青混凝土、水泥混凝土或者高分子聚合物等材料鋪筑在橋面板上的保護層。我省大多情況下都是用水泥混凝土和瀝青混凝土為橋面鋪裝材料的。通過多年的研究發現,公路橋梁橋面鋪裝病害主要有表面產生不規則網狀裂縫、由于橋面板鉸縫產生較長且比較規則的縱、橫裂縫或裂紋、局部碎裂等。分析這些病害產生的原因是有多方面的因素造成的,設計不盡合理以及施工不規范,同時許多大型運輸車輛在運輸過程中的超載也是導致鋪裝層破壞的重要原因之一。
二、路橋工程橋面鋪裝層施工中存在的問題
1、鋪裝層的厚度不夠
隨著交通量的日益增加,薄弱的橋面鋪裝層無法承受超載超重的車輛的重載負荷,致使出現坍塌、下沉的情況,通常情況下12cm的鋪裝層比12cm 以下鋪裝層的接應力高出一些。
2、混凝土質量低
混凝土的水灰比例過大,會導致鋪裝層出現損壞;混凝土不具備應用的強度和耐磨性能,也會致使鋪裝層出現問題;由于氣溫的不斷升高,水分會被快速的蒸發流失,如果沒有做好相應的養護工作會致使鋪裝層出現裂紋,此外,混凝土配筋量小可引起表面收縮開裂現象。
3、鋪裝層和行車道板粘結性較差
在進行施工的時候,不按照相關的要求對行車道和拉槽進行處理,在進行橋面鋪裝之前也沒有進行沖洗或清洗的不夠干凈,都在很大程度上影響鋪裝層與行車道板之間事物粘結性。此外,防水層的設置對混凝土和瀝青混凝土的粘結性也有很大的影響。
4、鋼筋的銹蝕
工地進行施工的工作人員沒有鋼筋防護的意識,不嚴格依照規定對鋼筋涂層、沒有滿足鋼筋的防腐要求、把鋼筋放置在腐蝕物較多的地方。有些時候工作人員在運輸或儲存的時候破壞了涂層,這種種的因素都會導致鋼筋出現銹蝕的情況。
5、橋面排水設計不合理
橋面的縱坡、橫坡設置不合理,縱坡過小,可橋面雨水匯流時間加長;縱坡過大則會使雨水口的截流率變小,影響橋梁橋面的排水效果;泄水口的間距過大或數量不夠,可造成橋面積水;設計橋梁橋面排水系統時常常忽略進水口和碎石盲溝周邊的防水層設計,很容易出現排水不暢或者防水層滲水的現象。
三、針對路橋工程橋面鋪裝層施工中問題的解決措施
1、嚴格把好施工材料質量關
施工材料是影響公路橋梁橋面鋪裝層施工質量的關鍵因素,因此對其質量進行嚴格把關尤為必要。首先應依據公路橋梁橋面鋪裝層施工具體要求規范進行材料購置操作,在此基礎上對施工原材料進行質量檢測。其次在應用于施工操作之前還要對其質量進行再次審核,符合施工相關標準規范后方可進入鋪裝層施工場地,對于質量不達標以及不合格的施工材料,嚴禁進入施工現場。
2、做好防水及橋面排水設計
以施工設計相關規范為依據進行防水層施工模型設計,并對防水層的實際受力情況進行計算,全面考慮影響防水層受力大小的因素,從而對防水層施工做出科學規劃,保證橋梁橋面防水層施工的合理性與可行性,實現良好的防水效果;科學合理確定排水排水管的數量、橋面縱坡和橫坡的形式及跑水管的設置。按照徑流面積來計算確定排水管數目,每平方米的橋面宜設排水管面積為300mm2,直徑不宜小于100mm;根據橋梁斷面形式進行確定橋面排水方式。
3、強化施工過程控制力度
(1)鋼筋的施工
合理控制鋼筋數量,結合鋪裝層受力情況設置(10-12)×10cm的鋼筋網,并在鋪裝層受拉區進行鋼筋網加密,使其產生強大的合力;在進行橋面鋼筋的綁扎工作的時候,鋼筋的下方要放置大量的和鋪裝層標號相同的石子墊塊,預防鋼筋的股價及局部出現下撓的情況;在對鋼筋進行焊點時,如果焊接網的受力鋼筋為1級,要把鋼筋網兩邊的橫向鋼筋和受力鋼筋的交點焊接到一起;如果出現焊接網具有兩個方向的受力鋼筋,應將鋼筋網周圍的兩根鋼筋所有的相交點都焊接到一起。
(2)模板施工
模板進行制作的時候,嚴格遵守模板的工藝要求,依據橋面鋪裝層的實際情況展開制作工作。根據實際的需求,模板的高度和混凝土的層板厚度應該是一樣的縱向的設置型鋼,設計好標高,為了保障鋪裝栓的厚度,可以把振動梁放在型鋼的上面。為了避免出現漏漿的情況,各個縫隙間必須進行嚴密的賭塞。
(3)混凝土澆筑
進行混凝土澆筑施工前應對梁板頂面混凝土表面的浮漿以及松動的砂石進行徹底清理采用人工鑿毛,并用水車噴射高壓水,完成對梁面的清潔工作。同時在梁板上進行灑水,待到梁板的頂面徹底濕透之后實施混凝土的澆筑工作。可以運用跨為單位對其展開整體的澆筑。
(4)切縫
把橋面的鋪裝橫向縮縫設置在墩頂的每隔10D15m的位置。設置的時候必須哈防撞欄的縮縫對齊,所設置的深度控制在2cm左右。可以依據混凝土剛開始凝固的氣溫來掌控其切縫的時間,最后運用專業的填縫設備進行灌縫。
(5)養護
根據施工現場的實際情況,運用淋水及養護劑對其進行養護。養護的時間由運用的養護方式所決定。一般情況下,選用普通的硅酸鹽水泥時大約14d,運用早強水泥為2d.養護主要是為了確保橋面的混凝土在交通正式動用前的質量和強度。在進行養護的時期,為了避免出現收縮和裂縫,必須保障混凝土的水分不被蒸發和風干的情況;可以運用塑料薄膜及草袋等覆蓋的方法確保其具有恒溫,以預防混凝土出現較大的溫度;必須限制交通,避免人力及車輛對其造成橋面的混凝土損壞的情況。
結束語:
由于路橋項目數量的增加以及規模的擴大,車輛超載等問題對于橋梁的損壞也在日益加劇。因此,加強路橋橋面鋪裝技術的研究,確保車輛正常的運行,避免人們的生命安全不受影響,也有利于橋梁維修技術的提升。雖然公路橋橋面鋪裝技術積累了豐富經驗,但路橋橋面鋪裝層施工中仍存在較多的問題,這就需要相關人員對施工質量進行嚴格地控制,以此提高整個路橋施工的質量。
中圖分類號:S773.4 文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言
空心板結構因自身較輕,穩定性好,施工方便等突出特點,同時其制作成本較小,吊運安全,由于諸多優點,經常出現在小跨徑橋梁施工中。但是由于空心板為中空結構,在施工中,如果質量控制不好,會出現各種各樣的問題,隨之帶來的是對橋面的影響。近幾年來,隨著交通流量的增多,重型車也越來越多,車輛技術日新月異,車速也越來越快,在空心板橋施工后,很多橋梁在建成不久,就出現裂縫、坑槽、橋面沉陷等嚴重問題。由于空心板橋上層為鋪設鋪裝層,其對車輛承重起分布負荷作用,在其底部的空心板,直接承受全部上層構件。橋面病害的出現,不僅僅對橋梁建筑安全造成隱患,同時也影響了整體交通。本文對空心板橋橋面病害進行淺述,供施工單位參考。
二.空心板橋橋面病害原因及處理措施。
1.空心板橋常見病害。
(1)橋面坑槽、網裂、露骨、露筋、磨光,橋面現澆層破損,內部鋼筋外露,破損程度較深。
(2)橋面摻水、部分泄水孔堵塞,排水不暢。在鉸接縫處,混凝土松散、脫落,橋面雨水沿此流下,造成空心板邊鋼筋腐蝕,鉸接縫處混凝土填料脫落,交接縫破損、塌陷。
(3)伸縮縫的凸起和凹陷,部分護欄混凝土壓碎。
(4)薄壁橋臺前墻有縱向的裂縫,橋墩和橋身,樁基破損,鋼筋外露。
(5)橋面連續處有橫橋向裂縫,橋面局部鼓包,橋身混凝土開裂。
(6)橋面出現坑槽、沉陷、橋面出現縱向裂縫、車轍。
2.空心板病害分析與處理措施。
在空心板橋橋面的病害原因中,其大多數原因是由于空心板質量引起的。在空心板橋橋面有病害的橋梁中,很多空心板出現滲水現象。對于這種情況,要在橋面增設防水層,要將空心板鉸縫鑿除,重新澆筑鉸縫,在上層鋪設混凝土時,要增加抗滲性和抗凍性。對于混凝土破壞的部位,要將松散的混凝土剔除,直至堅實的混凝土基層。在修復時,要用清水沖洗損壞部分的混凝土遺留物,在等水分稍微蒸發后,用樹脂型修補砂漿對已經剔除損壞的混凝土進行修補,修復時,要保證修復部位表面平整。
對于暴露在外的鋼筋,要對生銹的鋼筋打磨除銹操作,將生銹層打磨后,在表面涂刷阻銹劑進行保護。涂刷阻銹劑時,厚度要能包裹鋼筋。
在需要重新澆筑的部位,要避免有油污、涂料等污染物,有必要時,可用空壓機帶風管進行吹風除塵,同時在施工時要將基材清理干凈。在后期的混凝土澆筑中,要適量加入防水劑,避免上層水份再次滲入空心板內。
3.鋪裝層病害分析與處理措施。
在空心板橋橋面中,鋪裝層承載著車輪的重力,同時保護鋼筋混凝土橋面避免車輛的直接磨損,在橋梁的運營中,有著極為重要的作用。鋪裝層的質量和結構,不僅僅影響行車舒適度和行車安全,更對橋梁的功能發揮至關重要的作用。
鋪裝層中,容易出現瀝青的橫向和縱向開裂的情況,同時在表層出現瀝青層推移嚴重問題,在重載路段,橋面出現坑槽現象,在雨季和車流量大時,出現瀝青面層網裂,等等問題的出現,導致防水層失效,增大了汽車與橋梁的撞擊和摩擦,加速了橋面水泥鋪裝和主體結構的破壞。
橋面出現瀝青橫向和縱向開裂一般都是在鉸接縫處和板梁結構、裝配式干接頭的T梁橋中。由于在簡支梁橋結構的橋面,一般是采取連續形式鋪裝橋面,以便增加行車的舒適度,但由于鉸接縫處荷載產生負彎矩,使得橋面鋪裝處受到拉力影響,混凝土出現拉應力,當混凝土的抗拉強度低于拉應力時,橋面混凝土出現橫向開裂,進而導致表面鋪裝的瀝青層橫向開裂。縱向開裂是由于鉸接質量差,橫傳遞能力不足,部分負荷要通過橋面鋪裝來傳遞,當鋪裝層的強度無法承擔負荷時,沿鉸接縫的混凝土遭到破壞,在橋面表面表現為瀝青縱向開裂。
在鋪裝層,大面積積水導致混凝土脫落,防水層失效,空心板,嚴重影響了行車舒適度和安全性,同時汽車直接對橋梁產生摩擦,損壞了主體結構。出現此類現象的原因有多種,包括材料性能差異、粘結措施不當、瀝青混合比不合理、車輛總質量超載、設計時理論欠缺等因素。其中瀝青混凝土和水泥混凝土材料性能差異較大,是因為瀝青混凝土的彈性模量為1500MPa,而水泥混凝土的彈性模量為3X10-4MPa,二者在吸熱溫度變化和熱變形不一致,導致結合中,混凝土無法完全粘合。由于水泥混凝土和瀝青混凝土的粘結中,設置了防水層,導致粘結度的降低,同時由于水泥混凝土表面較光滑,而瀝青混凝土表面較粗糙,導致在橋面車輛施壓時,水泥混凝土和瀝青混凝土受到破損,出現推移情況。瀝青混凝土配比時,混合料配比不合理,導致混凝土的抗剪能力降低。車輛超重行駛,增加了橋面的壓力,同時破壞了鋪裝的剪切力,直接導致鋪裝層的破損。在設計時,依據以往的經驗判斷,瀝青層的厚度大約都為6cm.在設計時就采用該標準,由于所處環境的不同,才厚度不能滿足所有需要。在防水層模量相同的情況下,要增加面層厚度來降低層間剪應力,以此來保證避免對橋面造成損壞。
橋面出現坑槽主要是車輛嚴重超載,水泥鋪裝強度不足,水凝混凝土鋪裝層頂面清理不干凈和由于排水孔堵塞導致橋面水滲入瀝青面層結構引起的問題。在該類情況中,要嚴格控制車流量大小和通過載重限制,通過合理調配水泥混凝土強度,在施工處理時,清潔粘結部位,合理優化排水結構等方法進行杜絕。
同時,由于橋面使用時間長,瀝青進入老化狀態,瀝青的密實度達不到控制要求,致使橋面鋼筋露出。橋面的瀝青密實度較小時,容易產生滲水現在,外部水進入內部,破壞結構,進而導致鋪裝脫落,鋼筋露出。
在進行防水層鋪設時,要進行防水材料的選擇。通過采取不同防水材料的鋪裝組合滲透實驗、鋪裝層間剪切和粘結實驗,還要進行防水材料效益分析,采用合適的防水材料,選擇合適的施工方法和施工工藝,確定橋面鋪裝的防水技術。同時在設計和施工時,要根據環境條件適當提高防水層的等級標準。
三.結束語
為了防止空心板橋橋面病害的出現,不僅僅要加強橋面鋪裝混凝土的設計,還要注意選擇合適的防水層,要優化瀝青混凝土配比率,要合理設計排水系統,同時在工程中要加強質量控制,在后期中,尤其要注意做好養護工作。早發現,早解決,在空心板橋橋面病害中,這是為了保證橋梁質量的不二之選。
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中圖分類號:U448.14文獻標識碼: A 文章編號:
一,前言
近些年來,我國的公路橋梁由于施工質量管理不到位,出現了一系列的質量問題。比如橋頭跳車,橋梁斷裂,漏水,下陷,橋梁坍塌由此也引發了、一系列交通事故,嚴重影響著整個交通運輸網絡的運營安全,究其原因,主要是因為公路橋梁施工過程中,施工質量難以符合國家規定的標準,施工標準不嚴格。在具體的施工過程中,公路小橋施工質量管理具有復雜性和系統性,整個公路小橋施工管理,將涉及到多個方面,需要多方的共同配合,實施規范嚴格的公路小橋施工質量管理控制,既有助于降低工程造價,提高工程質量,實現工程的經濟效益,又有助于保護人民的合法權。因此,加強對公路小橋施工質量管理的研究,具有十分重要的意義。
二,公路小橋施工過程中存在的問題探討
在公路的現實運行中,有很多地方存在著影響行車舒適度,威脅出行安全的因素。我國公路小橋設計和施工管理體系上還不夠科學系統化,比如在公路小橋的橋面鋪裝和伸縮縫設計施工等方面,還不夠科學成熟,施工質量沒有能夠達到相關標準。在進行公路小橋施工過程中,這其中存在的一些尚不夠完善的地方,不僅為公路系統帶來安全隱患,更會嚴重阻礙我國交通運輸業的發展。筆者將簡單從以下幾個方面做出探討。
1.對伸縮縫的設計施工不科學。在進行伸縮縫設計施工過程中,很多施工多是來源于經驗,或幾個技術人員的臨時決定。而忽視了對伸縮縫本身材質,尺寸,規格的研究。做出來的設計難以和伸縮縫的實際狀況相符合。造成設計脫離了實際,脫離了施工主體,導致后續切槽等工作存在著嚴重的返工現象。這是目前我國的公路橋梁伸縮縫的設計處理施工中存在的最為嚴重的缺陷,直接導致了后續工程的操作不力。
2.混泥土澆筑難以符合施工標準。混凝土的澆筑是整個公路小橋施工過程中的一個很重要的環節。在現階段的很多實際施工中,對砂漿的調配比例不達標,使得澆筑出的混凝土不平整,不密實,存有蜂窩或者是氣泡。待混泥土澆筑凝實體中,缺乏水分,養生保護不力。在安裝橡皮條時候不選時機,高溫低溫照舊,對縫隙內部的雜物垃圾沒有清理干凈就開始安裝,嚴重影響了整個工程的使用壽命。
3.公路小橋鋪裝材料質量難以達到標準
一般而言,橋面鋪裝層是是一個具有一定強度的功能性罩面,在進行鋪裝施工過程中對各種施工處材料的耐磨性,抗沖擊性以及所具有的抗變形能力都有著比較嚴格的要求,但是,在當下很多的公路橋梁鋪裝過程中,其鋪裝材料很多都難以符合相關的質量標準,質量上存在著很多缺陷,比如,在橋面的鋪裝過程中一些粗集料壓碎值的相關指標難以符合鋪裝施工的相關標準,細集料純度不高,混雜著各種雜質,在鋪裝過程中,也可能遇到一些粗骨料粒徑不符合相關質量標準,上述多種材料質量問題都很大程度的讓橋面鋪裝過程中的混凝土的強度和耐磨性能受到影響,在鋪裝過程中難以達到鋪裝設計施工的要求,施工材料的質量出現問題,很容易讓鋪裝之后的橋面發生裂縫現象。
三,公路小橋施工要點探究
1. 墩臺施工要點
(一)鋼筋混凝土墩臺
墩臺的鋼模板具有足夠的強度、剛度和穩定性,應保證其吊裝、拆卸、安裝變形減到最小。模板的接縫尺寸必須準確,接縫應始終保持嚴密平整,形狀準確,不漏漿,對重復使用的模板更要嚴格要求執行。澆筑混凝土前,應對支架、模板、鋼筋和預埋件進行檢查,并做好記錄,符合設計要求后方可澆筑。澆筑混凝土前要檢查混凝土的均勻性和坍落度。
(二)石砌墩臺施工
石砌墩臺采用片石、塊石和粗料石,以水泥砂漿砌筑,小橋一般采用片石填腹、塊石、料石鑲面。為了使石塊結合緊密,能抵抗作用在其上的外力,砌筑時必須做到以下幾點:首先,石料在砌筑前要清除污泥、灰塵和其他雜質,以免妨礙石塊與砂漿的結合。在砌筑前應將石塊濕潤,免得石塊吸收砂漿中的水分,其次,石塊應大面朝下,使其穩定,不得在石塊下面用高于砂漿層厚度的石塊支墊。上下層砌石要相互壓疊,豎縫要錯開;最后,漿砌砌體中石塊應用砂漿隔開,砌體中的空隙要用小石塊和砂漿填滿。砂漿未凝固的砌層上,應避免受外力沖撞。砌體中斷后應灑水濕潤、養護。等到重新開始砌筑時,應將原砌層表面清掃干凈;灑水濕潤,再鋪漿砌筑。
2.上部構造的施工
(一) 混凝土簡支梁的預制
按預制的需要,整平場地,完善排水系統,統籌規劃混凝土的供應及水電管路的布設安裝。澆筑混凝土前要檢查模板尺寸和形狀是否正確,接縫是否緊密,鋼筋的數量、尺寸間距及保護層的厚度是否符合設計要求,預埋件是否齊全,位置是否正確。現在工程上更多地采用充氣橡膠囊內模,因為它更容易拆除,不過,在施工所施的氣壓要在澆筑混凝土前后保持穩定,且在澆筑混凝土之前要事先用定位鋼筋或壓塊將橡膠管的位置加以固定,防止上浮和偏位。
(二)就地澆筑法施工
就地澆筑法就是在橋孔下面先搭設好支架,立模澆筑混凝土構件且達到設計強度后,便可拆除支架。支架屬于施工中的臨時承重結構,除承受橋梁上部結構的自重外,還要承受施工設備和其他外力的重力,因此支架要有足夠的強度、剛度,支立在河中的支架還要考慮洪水和漂浮物的影響,支架必須設置預拱度。混凝土的澆筑、振搗要求同預制梁板一致。
3.橋面鋪裝施工要點
(一)加強對施工材料設備的質量控制
首先,要嚴格質量標準,加強對各種原材料和工程構件的質量檢測。嚴格原材料和各種工程構件,配件的入場機制,對各種質量不達標,不合格的原材料,構配件,不準進入施工環節。比如,在水泥和鋼筋的入場時候,要對合格證做出細致鑒定,并要在專業的實驗室進行質量檢測,質量合格才可以投入工程施工。
(二)要做好試驗檢測工作
在實施工程分項施工的環節要加強對各個施工分項的試驗檢測,如果有分項難以符合工程質量標準,要組織專業的技術人員,集體分析其存在質量問題的原因,在此基礎上,科學合理的調整施工工藝。并采取有效施工措施,對已經出現的質量問題作出及時處理。要堅持從試驗后的數據采取有效措施,杜絕僅僅憑借經驗做出決策。
4.伸縮縫的設置
(一)引進先進的科學設計理念,從我國國情出發,借鑒西方先進經驗。立足于伸縮縫的規格尺寸,科學嚴謹設計施工方案,結合團隊特點,組織施工方案,優化施工程序。杜絕設計脫離實際,施工目標不明確的現象。
(二)做好伸縮縫的安裝前的工作,加強對施工人員,管理人員的培訓,提高實際操作設備熟練程度,減少操作失誤,提高管理人員的技術素質和管理素質,綜合提高整個團隊的施工素質。同時,做好各種機械設備的準備。
(三)加強監督機制的建立健全,對公路小橋伸縮縫的整個設計安裝過程做出全面的監督。從準備,切縫,開槽,安裝型鋼,混泥土澆筑,養生,橡皮條安裝等全過程都實施監控,對實施的各個細節,都必須加以監督,嚴格執行各種規范,并結合施工設計,和具體實際,做到靈活變通。
四.結束語
公路小橋施工質量的高低,不僅僅會對我國經濟的穩定發展產生巨大的影響,也將直接關系到廣大人民的生命財產安全,關系到居民的生活水平改善和生活質量的提高,因此,加強公路小橋施工質量的管理控制,有助于提升工程質量,保證整個交通運輸網絡的安全性和穩定性,既可以更好的實現路橋工程的經濟效益,保障施工單位的利益,又可以很程度的推進我國交通運輸事業的健康快速發展,加快區域間經濟文化的交流合作,為實現經濟的穩定快速發展,注入強大的動力。在此過程中,施工單位,監理單位和相關的部門要通力合作,嚴格公路小橋施工規范,建立健全質量管理體系,以確保工程質量的提高。
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為提高車輛在橋梁上的行車舒適性,目前城市立交橋橋面鋪裝普遍采用瀝青混凝土鋪裝。由于瀝青混凝土鋪裝與橋梁自身水泥混凝土在材料物理性質各方面的差異,城市橋梁結構結合面上易發生早期破壞。其破壞的原因不僅與設計不足、原材料質量存在問題有關,而且很大程度上取決于現場施工工藝和關鍵質量環節的控制。因此防止橋面鋪裝早期破壞成為橋面鋪裝施工技術的一個重要問題。
1.橋面早期破壞的原因
橋面鋪裝破壞以后,不但有損橋梁的整體形象,而且行車不舒適甚至易出現交通安全事故,社會影響極大。論文參考。橋面早期破壞的原因很多,但施工原因主要有三個方面。
1.1橋面鋪裝抗剪強度不足
橋面抗剪強度不足主要是因為瀝青混凝土橋面鋪裝與水泥混凝土結合不好,粘結力較小,抗剪強度較低。在行車荷載作用下,由于瀝青混凝土與水泥混凝土彈性模量不同,橋身混凝土與瀝青混凝土鋪裝彎曲變形存在差異,從而產生反復的剪切作用,降低結合面的抗剪疲勞強度。一旦抗剪強度不足處剎車過于頻繁或者有車輛緊急制動產生較大剪切力時,將會造成橋面鋪裝破壞。
1.2橋面鋪裝積水
當混凝土橋面平整度不是很好時,橋面上積水經瀝青混凝土面層滲入后,易在低洼處積存,在重力作用下無法沿橫坡滲出。此部分積水受車輛荷載作用時,水壓力增加數倍,對防水層與梁體頂面、瀝青與集料之間起到剝離作用;此部分積水蒸發時,對防水層和瀝青會起剝離老化作用,從而引起橋面鋪裝的破壞。在冬季即使沒有外部荷載,橋面積水的凍脹也能造成橋面鋪裝的破壞。
1.3橋面鋪裝透水
為保證高速行使的車輛在雨天的安全性,橋面鋪裝都要求具有一定的抗滑性能,提供表面的構造深度和降低空隙率是瀝青混凝土配合設計的一對矛盾,在橋梁上使用瀝青混凝土時,規范要求不開強振,因此壓實度很難提高。由于以上因素,即使優化配合比設計和完善壓實工藝,橋面瀝青混凝土鋪裝也難以完全杜絕雨水滲入。由于橋面鋪裝內水的存在,將極大地減弱橋面抗剪強度,使橋面鋪裝產生波浪、擁包、裂縫、坑槽等破壞。
2.防止橋面混凝土早期破壞的施工技術
要想防止橋面早期破壞,主要應從橋梁施工和瀝青混凝土施工兩方面著手:一是要做好橋面清漿工作,選擇適當的防水材料,以增大橋面混凝土與瀝青混凝土鋪裝的粘結力和提高抗剪疲勞強度,完善橋梁排水設施,提高橋面平整度,減少橋面長時間積水的可能性;二是從原材料和施工工藝上確保橋面鋪裝的施工質量。
2.1提高梁體混凝土頂面平整度的技術
提高梁體混凝土頂面平整度是防止橋面積水的重要措施,只有頂面平整度提高了,橋面積水的概率才會降低。因此,在現澆梁施工中應采用以下技術措施,提高橋面平整度。
1)提高平整度標準,增大平整度保證率。一般規范中要求混凝土橋面平整度3米直尺不超過1㎜,橋面積水概率相應減少。
2)完善施工控制措施,提高平整度。以鋼絲線作為控制橋面高程及平整度的參照標準,這種方式較為簡便,但對施工有一定影響易受破壞,而且鋼絲固定在兩側模板上,受模板變形及支架不均勻沉降影響較大。
3)防止內模上浮。現澆連續梁易出現內模上浮現象,因此,澆筑前必須采取措施防止內模上浮,一般可將內模固定下穿底板固定在支架上,也可采取壓重等措施防止內模上浮。在澆筑施工中采取縱向分段、水平分層的澆筑方式,減少內模上浮的可能性。
4)強化橋面收面工藝控制。現澆梁混凝土澆筑完頂板后,進行人工收面不應少于兩次。第一次應在頂板振搗完進行,收面時應注意不平整的地方進行攤平或補料,第二次應在頂板初凝前進行,采用木板搓板對橋面進行提漿和抹平,對混凝土初凝產生的裂縫進行處理,并防止局部離析。
2.2防水層的施工技術與工藝
防水層應根據橋梁結構形式及力學特征進行選擇,一般連續結構的橋梁宜選擇柔性防水材料。因為柔性防水材料一般屬于高聚物瀝青基涂膜類材料,遇冷不脆,遇熱不變性,整體防水效果好。
橋面防水效果與防水層施工質量密切相關,應著重控制橋面鑿毛及其清理,噴涂防水層前后作業面要求的濕潤或干燥程度和噴灑均勻程度。除此之外還應把施工作業前后工作面的保護作為重點,在鋪筑混凝土前防水層不得有破壞、污染。論文參考。
2.3保證橋面滲水排出的施工技術
橋面鋪裝的滲水的排出涉及盲溝和泄水管兩個方面。
2.3.1固化盲溝的設置
盲溝應設在低側防撞墻邊,使橋面水和面層內滲水在此匯合后通過泄水管排出。
(1)固化盲溝的施工工藝
①中面層施工時,在梁體較低的一側留5-10㎝不鋪;
②上面層施工時,對中面層施工所留縫隙用上面層瀝青料補齊,碾壓時只進行輕壓;
③上面層施工后,對邊部瀝青料進行修整,使整齊美觀。
(2)伸縮縫的滲水處理
在伸縮縫處,由于伸縮縫混凝土不透水,盲溝不連續。因此在梁體施工時,在伸縮縫混凝土后高程較高的一端留豎向排水管,管口與橋面混凝土齊平,以排除橋面滲水和盲溝匯集的水。
2.3.2豎向泄水管的設置
豎向泄水管適用于連續結構,將泄水管蓋和泄水管主體分開設置,泄水管主體自梁體水泥混凝土表面向下安裝(頂部宜略低于梁體表面0.5-1㎝),生鐵泄水管蓋鋪設在其上面頂層,不與泄水管主體發生接觸,對橋面鋪裝表面水及面層內滲水的排出不產生任何阻礙作用,較在泄水管上部打孔或打槽能更大限度發揮排水作用。
2.4改進橋面鋪裝層性能的施工技術
2.4.1選用提高混合料性能的材料
(1)選擇粘度更大、溫度敏感性低、有較好熱穩性能和低溫抗裂性能的SBS改性瀝青,以提高瀝青混合料粘結力和高低溫性能。實驗證明相同級配使用SBS改性瀝青抗車轍能力提高100-150%,尤其是SBS改性瀝青具有良好的彈性恢復性能,具備抵抗重復荷載作用下的變形能力。論文參考。
(2)選擇表面粗糙、有棱角、質地堅硬的礦料,提高橋面鋪裝抗磨、抗滑性能。
(3)摻加專門生產加工的適量生石灰粉,進一步提高石料與瀝青的粘附性能。
2.4.2提高混合料性能的技術要點
(1)集料的集配組成
根據Supperpave對集料集配的要求,在級配曲線某些特定的粒級規定通過范圍,明確控制點和禁區。這些控制點或禁區與規范的控制粒級和范圍由較大的區別,控制點位于最大標稱尺寸,通過級配偏離該區域,而提高混合料抵抗永久變形的能力。
(2)以空隙率(Va=4%)為設計標準
根據Supperpave的設計思路,并同時規定礦料間隙率WMA等相關指標,這是從路面耐久性考慮,這相當于路面瀝青混凝土鋪裝經一段時間行車壓實后達到穩定狀況的應有要求。以往研究已經表明,隨著空隙率的增大,瀝青易老化,路面使用壽命縮短。若完全Supperpave4%進行配合設計,在當前商品料的情況下,難以實現避開禁區。
(3)注重于水損害及耐久性有關指標的控制
Supperpave對瀝青混合料水損害試驗、疲勞開裂、低溫開裂等實驗,規定以成型空隙率Va=7%作為標準。因為隨著空隙率的逐步增大,水損害破壞程度即進入敏感區域,此時再經過氣候因素作用破壞程度最大,當空隙率繼續增加時,就相當于瀝青碎石結構,水損害破壞程度反而降低。
(4)靈活運用規范允許的偏差
根據橋面鋪裝施工的易失溫、難以保證壓實度的具體特點,在現場施工要求控制時,攤鋪厚度和混合料油石比都利用規范規定偏差的上限,從而保證實際壓實度和空隙率目標的實現。
3.結論
中圖分類號:[F287.8] 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
在整個建筑室內的鋪裝過程中,地面的鋪裝是整個裝飾過程中的重要組成部分,將會對整體的裝飾效果產生極大的影響。在進行地面鋪裝過程中,其最為重要的就是充分合理的利用室內有限的空間,利用可獲得的裝飾材料,充分發揮出施工設計人員的主觀能動性和創造性,綜合考慮到多方面的因素,實現整體裝飾的美學價值和實用價值,為居民是生活和工作創造和諧溫馨的環境。
二、住宅室內環境的地面鋪裝施工探討
1.嚴格選擇室內的鋪裝材料并規范應用
隨著我國科學技術的發展,各種建筑材料和裝飾材料種類也越來越多,在品種繁多,風格各異的材料市場中,如何選擇地面鋪裝的施工材料,并嚴格的按照相關的施工規范進行操作將會是整個地面鋪裝過程中的一個重要環節。筆者將簡單從以下幾個方面做出分析。
(一)地磚的選擇和應用
在進行地面鋪裝過程中,地磚的選擇將會至關重要,由于地磚的種類較多,色彩和規格也各不相同,而且相對而言容易清潔,在進行地面鋪裝過程中,合理的選擇地磚,不僅僅可以充分合理的利用室內空間,也能夠讓地面的鋪裝獲得實用和美學等多種價值。在地磚選擇和使用時候,一般而言,要綜合考慮到多種因素。
首先,要考慮地磚和室內環境的協調性。在進行地面鋪裝過程中,要結合每個人的不同風格和品位進行選擇,在規格和顏色,樣式上都注重協調,從整體角度出發,兼顧局部的色澤和風格協調。
其次,要綜合考慮到地磚和室內環境的搭配性。在進行地面鋪裝過程中,有多種材料進行選擇,而且這些材料之間很多是可以相互取代的,比如,當一些單板貼到一些相對而言是比較陡峭的梯子或者過道上時候,可以使用一些裝飾瓷磚或者是使用一些比較優雅的支柱,如此,可以讓整個空間的搭配更具有美感。
最后,也是最為重要的一點,在進行地面鋪裝過程中,鋪裝的質量和安全是整個鋪裝過程中的核心。要嚴格控制好各種鋪裝材料的質量,確保鋪裝過后使用中不會存在安全隱患,比如,衛生間和廚房等地很容易受潮,容易被淋濕,可以選擇一些防滑的材料,耐蝕的材料,如此,可以防止很多安全事故的發生。
(二)地毯的選擇和應用
門廳,一般鋪設地毯或小尺寸墊。這樣,人們在門口時,眼睛明亮,而且也發揮了清潔的作用,適用于化纖等,以促進地毯清洗和維修的選擇。一個更大的空間,客廳如果可以選擇重耐磨的地毯。地毯面積略大,最好的可以放沙發下面,形成一個統一的整體效果。如果房間小,選擇地區略高,地毯越來越大,他們可以選擇圓形地毯。
臥室,適合溫暖和舒適的環境,使地毯的質地很重要.羊毛地毯和真絲地毯是注重生活品味和質量的選擇。如果您覺得滿座是一個小的豪華地毯,可在床上地毯基礎上放。一個更大的床或沒有床毛毯箱應放在靠近門床上,或在床的兩側一邊。兒童的房間既易于清潔,防滑的尼龍地毯是最佳選擇。浴室適用于小型地毯和腳墊。
家居地毯底色及圖案的選擇。選擇地毯,背景顏色應該與裝飾結合在一起。只有房間的所有相關的顏色。房間要成為一個和諧的整體。如果房間的其他部分已決定顏色,那么它應該使他們與同類色地毯的顏色。如果選擇有圖案的墻紙,沙發或裝飾畫,從他們選擇了一個顏色作為地毯的顏色。地毯模式也應從不同的裝飾風格協調一致。一般歐洲的宮殿風格裝飾選擇宮廷“美術式”、“采花式”的地毯圖案。這種地毯圖案繁復,花紋在中國和美國,充滿了異國情調。隨著復古家具,豪華典雅的中國式紅木家具,例如加載飾品描繪應選擇花鳥山水的景觀,福祿壽喜地毯和其他中國古典圖案花,雖然現代風格的裝飾風格可以選擇簡單,干凈的地毯或抽象的圖案。
2、嚴格控制鋪裝的色彩搭配
在居住空間中,色彩可以豐富而生動地表現室內環境的構成要素,而地面鋪裝的色彩則起著構成環境基調的主導作用。一個合理的地面鋪裝配色將對室內氛圍和環境產生重要的作用。首先,在色彩的選擇方面,居住空間中地面鋪裝的色彩應依據空間的尺度、功能和主題風格等要求來合理選擇。
例如,在大尺度的空間中,為了減少人的孤獨感,應盡量采用飽和度偏高的色調;若是房間狹小,為避免壓抑感,使用淺淡的乳白、蛋青等顏色,可以使房間顯得大一些。另一方面地面鋪裝顏色可以空間功能性作為標準。
例如,臥室是追求私密性的空間,應采用溫暖、柔和的色彩;廚房和衛浴間需要營造出一種干凈、樸素的感覺,所以應以冷色調為主,如白色、藍色等。其次,色彩的搭配也是室內環境效果的重點。
地面鋪裝的色彩也應注意與整個色彩格局的搭配,從而使整個室內環境因恰當的配色而更顯和諧、完美。居住空間中的色彩大體上可分為三個部分:背景色彩、主體色彩、點綴色彩。在實際操作中,以下三點色彩搭配原則必須予以考慮:第一,同種色類的搭配。地面鋪裝的色彩應與室內色彩保持統一,室內空間應有一致的色彩傾向。第二,類似色類的搭配。用若干種在色環上互相接近的顏色,將其明度、彩度等作適當地調節變化,從而增強色彩的表現力。第三,對比色的搭配,補色的色彩反差搭配。搭配時使用互為補色的其中一種為主色,另一種為輔色作為陪襯。
3、功能與搭配合理運用
在地面鋪裝前就要考慮室內空間的不同功能,然后再進行合理的鋪裝。居室的其他色彩包括天花板、墻面、家具的色彩。天花板、墻面的色彩通常應用淺淡色彩;由于家具色彩在室內環境占著主導地位,應隨著居室主人的喜好來選擇;而地面色彩的選擇也應遵循與家具色調統一、與墻面色彩相呼應的原則來搭配。材料質感與色感會使人產生不同的感覺,粗質材料使人感到有力量、穩重、粗獷,細膩的材料則使人產生精致、細膩和輕松的感覺。在地面鋪裝中,大空間、大尺度、大面積的居室宜采用粗質材料,反之則應采用細膩材料。
三、結束語
伴隨著我國經濟水平的提高和科學技術的發展,人們對生活的質量和精神境界的提高有了更為強烈的追求,室內環境將會對整個局面是生活工作產生很大的影響,因而,在進行室內環境地面鋪裝過程中,要綜合考到多種因素,從地面鋪裝材料的選擇,各種材料的規范使用,室內的地面形態設計,室內的功能設計等各個方面進行考慮,兼顧實用性和美學價值,如此,可以更好的實現整個地面鋪裝的效果和目的。
參考文獻:
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[4]孫世鈞趙運鐸陳慶豐 木地板的鋪裝與節能 [期刊論文] 《應用能源技術》 -2002年5期
中圖分類號: U41文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言
隨著我國經濟社會的不斷發展與進步,交通運輸業也在不斷的發展與壯大,交通運輸量不斷的在增長,在我國,由于種種的原因造成公路橋梁發生病害的橋梁大幅度的增加,有些更是嚴重的影響了公路橋梁設施的承載力,以及公路橋梁的正常使用,如何從根本上提高和延長公路橋梁的使用價值,也是我國當下必須要解決的一項問題。
二.公路橋梁病害的主要原因。
盡管這些年橋梁病害是我們這個行業最難處理的不足,有耐久性不足、結構不足、超載不足以及施工歷程中留下的后患等等,但大體出現的病害癥狀卻基本有以下幾類:
裂縫病害。
裂縫病害按性質分主要分為結構縫和非結構縫如龜裂等;按分布可分為梁端的剪切縫、梁底承載不夠或超載引起的裂縫以及預應力梁的順筋縫,還有一種就是墩柱軸壓不夠引起的在墩柱兩端碎紋,或者梁體橫向受力不均或地基的不均勻沉降引起梁體扭轉豎紋等,雙嶼橋的裂縫基本比較規則,都是分布在梁底的橫向裂縫,以及局部蓋梁負彎矩出現的豎向裂縫,根據專家的多次討論淺析,各種理由都有著,運營歷程中的超載、交通流量的不斷增大以及施工質量的制約方面。
混凝土病害。
混凝土的破損、脫落以及露筋現象,這類不足出現的核心本質是混泥土中的孔隙與進入到里面的水分結合形成碳酸,致使里面的鋼筋銹蝕膨脹反過來進一步脹裂混泥土,如此循環,導致鋼筋更快的腐蝕,最終形成我們檢查時常見的局部破損現象:混泥土脫落、露筋。
伸縮縫病害。
滲水,多半是伸縮縫老化或者施工處理是質量制約不嚴,或者養護時未及時處理,一般理由前者比例較大,這和當時設計的伸縮縫材料屬性以及施工歷程的管理都不無聯系,還一種情況就是橋頭有著剎車或者發生變速處也容易破壞。雙嶼橋當時個別縫也有著這個不足,擬采取局部加固處理以及加強日后的養護這種方式來解決當時的這個不足。
支座病害。
支座的變形、破損與更換,這是個目前隱形后患,不是說它本身的破壞性,而是如不及時處理引發的橋面反射裂縫或者更嚴重的后患是不言而喻的,解決它一樣也不是容易的事,即技術含量極高的同步頂升,因為更換一個支座和一根蓋梁一樣,都需要精密的儀器和整個梁同時抬高到一定的高度,需綜合考慮作業時間、空間、費用。
5.現在橋面鋪裝開裂混凝土橋面鋪裝層的病害是比較常見的,主要表現為較規則的縱、橫向裂縫,不規則的網狀裂縫及較嚴重的破裂等。第一,橋面板沒有充足的剛度是很容易出現病害的,并且其發展相對比較快的。第二,鋪裝層、橋面板和主體結構的變形存在一定的差異,在這個過程中,內力會有所增加,縱、橫向裂縫的產生也就是必然的。除此之外,之前建設的橋梁,因為那個時候不能很充分地認識鋪裝功能以及病害,通常情況下,配筋量會出現偏小的現象,鋼筋直徑太細,鋪裝與承載構件的界面連續不牢靠等問題。
三.加固方法。
1.橋面鋪裝維修加固。
局部修復鑿補法。將水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛,深度以使骨料露出為準;用清水沖洗干凈斷面并充分潤濕;涂刷上同標號的水泥砂漿(或其他粘結材料);最后在橋梁承載能力容許范圍內鋪筑一層1~5cm厚的水泥混凝土鋪裝層。
重新澆筑混凝土橋面板。橋面板的碎裂和其他損壞特別嚴重、混凝土質量或施工狀況特別不良,且無適用的修補方法時,就必須采用重新澆注新的混凝土橋面板的措施。施工時,將原有的行車道鋪裝全部拆除,再將行車道表面清掃干凈,必要時錨入適量短鋼筋,配置1~2層鋼筋網,澆筑整體化混凝土。
橋面補強層加固法。即在舊有橋面板上重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補強層。此方法既修補已出現裂縫、剝離等損壞的橋面板,又能加高原有梁板的有效高度,增加梁板的抗彎能力,改善鉸結梁板的荷載橫向分布,從而提高橋梁的承載能力。
其他方法。如加鋪一層瀝青混凝土,采用混凝土粘結劑或環氧樹脂材料修補法,鋼纖維混凝土修補法,聚合物混凝土罩面法等。
2. 絞縫的維修加固。
絞縫損壞后,可減弱板梁間的橫向聯系,嚴重時可能導致單梁受力,給橋梁的運行帶來很大的安全隱患。絞縫的維修加固:首先清除鉸縫混凝土,再在絞縫兩端相鄰橋面板的腹板中植入鋼筋以加強鉸縫構造;為了加強絞縫的抗剪能力,現在還有了一種針對上海地區小絞縫板梁的新的絞縫加固技術,就是除了在相鄰橋面板的腹板中植人鋼筋,還要在鉸縫內重新植入鋼筋,鋼筋上端彎折后包裹住橋面鋪裝鋼筋,與橋面鋪裝鋼筋焊接,使橋面鋪裝混凝土與鉸縫內的混凝土能夠共同受力,以提高鉸縫抗剪承載能力,并保證板梁的橫向分布受力能夠發揮作用。
3. 伸縮縫的維修。
伸縮縫跟橋接坡維修可共同進行。橋接坡損壞導致的橋頭跳車使得較大的沖擊荷載直接作用在伸縮縫及保護帶混凝土上,容易損壞伸縮縫,對橋梁的沖擊也很大,會影響到橋臺臺背;而伸縮縫破壞后容易使得雨水從伸縮縫處滲入橋臺臺帽中,不利于橋臺的耐久性,故發現此類病害后要及時維修。橋接坡的維修:對于橋接坡沉降引起的橋頭跳車,先把原混凝土鋪裝病害修復鑿毛或把原瀝青混凝土銑刨掉一部分,如高差不是很大,可以直接用細瀝青混凝土加罩;如高差比較大,用粗瀝青混凝土襯墊,再加罩細瀝青混凝土 伸縮縫的維修:①伸縮縫日常就應注意養護,及時清除里面的垃圾雜物,以防堵塞。②若只是橡膠止水帶損壞或老化,需及時修補或更換新的止水帶。③若伸縮縫及保護帶混凝土損壞嚴重,就需重新安裝新的伸縮縫。
四.橋梁預防性養護措施。
為了加強橋梁的使用壽命,在設計、施工、養護階段都應該考慮橋梁的養護問題,比如針對橋面鋪裝及板梁絞縫很容易損壞的問題,設計上就應該適當考慮增大絞縫連接筋的直徑或者在橋面鋪裝里增加鋼纖維或聚丙烯纖維;而施工工程中要嚴格按照設計圖紙及橋梁規范的要求來做,的關鍵。只有堅持以工程質量為前提,進行有效的項目管理,結合具體的項目規劃和實施方案,合理、有效地加強質量控制,才有可能真正的達到質量和效益的“雙贏”。
五.結束語
面對國際的競爭壓力和國內激烈的市場競爭,地鐵工程施工單位和監理單位如果要想取得市場和贏得生存,必須要堅持質量管理的科學理念。在保證工程質量的前提下,有效地控制成本,從而帶來經濟效益和社會效益。
參考文獻:
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中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
0引言
隨著西部大開發戰略計劃的實施,我國西部地區公路建設事業得到了大規模發展。橋梁作為公路建設項目中的重要組成部分,其結構的耐久性及橋面使用功能也越來越受到重視。合理和可靠的橋面鋪裝體系,不僅能提供行駛性能良好而耐久的橋面,而且能作為橋面的有效防護體系,防止水份的滲透,保證橋梁結構的耐久性[1]。
本文在現有橋面鋪裝研究成果和工程應用實例基礎上,進一步通過理論與試驗研究,系統開展水泥混凝土橋梁橋面鋪裝材料和技術研究,逐步完善現有橋面鋪裝材料及結構體系,并開發研究新的鋪裝技術,形成適用于我國西部不同地區氣候,交通狀況的不同體系的橋面鋪裝成套技術[2]。以切實提高我國西部地區橋梁橋面鋪裝鋪筑水平,延長橋面鋪裝使用壽命,防止早期病害的發生。
1瀝青混凝土橋面鋪裝病害調查
(1)橋面鋪裝病害調查結果[3]顯示,水泥混凝土橋梁的橋面板均存在微孔和裂縫,從而為水進入橋梁結構提供了通道,并導致橋梁結構鋼筋銹蝕、以及因為凍融循環引起混凝土的損壞,最終造成橋梁的耐久性降低。
(2) 瀝青混凝土橋面鋪裝的主要病害類型為坑槽,松散、剝落,占被調查橋梁總數的55.2%,且西北季節性冰凍地區的發生率明顯高于西南地區。其病害原因與瀝青混凝土路面的水損壞相似,也與西北地區冬季在橋面撒除冰鹽、凍融循環的破壞作用、調平層在負彎矩的作用下或因調平層過薄而損壞并引起瀝青層損壞有關。其次病害類型為車轍、推擁,占被調查橋梁總數的43.8%,不論是夏季炎熱的西南還是夏季涼爽的西北,其熱穩性病害均較路面嚴重,這主要與橋面鋪裝較薄、混凝土調平層剛度較大、鋪裝層內剪應力較大、以及橋面鋪裝瀝青層的溫度大部分高于瀝青路面溫度等原因有關。裂縫病害,占橋梁調查總數的30.2%,并以橋梁結構原因所致的裂縫為主,包括伸縮縫附近剛柔交替行車荷載的沖擊作用、負彎矩處的拉應力、空心板的濕接縫強度不足、箱梁橫向剛度不足、腹板頂面產生較大的彎拉應力等所致的裂縫,還包括由施工原因造成的面板裂縫、拱上拉桿受力復雜橋面受力不勻、墩臺沉降等原因所致的裂縫。
2瀝青混凝土橋面鋪裝設計方法
(1)根據橋梁的設計安全等級和橋梁所處的氣候環境條件,將橋梁對橋面的防水等級要求分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,其中Ⅰ為最高防水等級并以此類推,橋面鋪裝的防水結構選擇將依據橋梁的防水等級要求進行;我國瀝青路面施工技術規范中關于瀝青路面的氣候分區仍將適用于橋面鋪裝的瀝青混凝土材料和防水層材料的選擇[4]。
(2) 防水層材料在橋面防水結構體系中所貢獻的防水性,與防水材料自身的防水耐久性、防水材料的施工性能、防水材料的抗裂縫能力、防水材料與基面的連接性能等多方因素有關,并且還與這些因素在橋面防水中所占的權重系數有關,考慮所有綜合因素后組合成四類與防水等級相匹配的防水結構體系。
(3) 橋面鋪裝設計方法,就是根據橋梁設計安全等級和所在的氣候區,擬定的橋面鋪裝防水等級,確定橋面鋪裝防水體系,并結合我國瀝青路面施工技術規范中關于瀝青路面的的氣候分區,確定鋪裝用瀝青用瀝青混凝土材料和防水層材料,通過對防水結構體系的抗剪強度、粘結強度試驗確定鋪裝結構的容許剪應力和容許拉拔應力,以此為設計指標,確定鋪裝層厚度,并對瀝青鋪裝層在特殊部位和負彎矩區最大拉應力,負彎矩區防水層最大拉應力進行驗算,以滿足瀝青混凝土的容許彎拉應力和防水層的容許彎拉應力的要求;防水層合理厚度主要取決于獲得最大層間抗剪、法向抗拉拔強度,并滿足防水結構體系的防水性指標要求。
(4)根據代表性防水結構體系的抗剪強度和拉拔強度,得出推薦的瀝青層最小值5cm。結合瀝青路面的舒適性對瀝青層的厚度要求,推薦橋面鋪裝的瀝青層典型厚度為5~12cm。
(5) 卷材、涂膜、熱融瀝青碎石、瀝青瑪碲脂等防水層的厚度一般為1.2~5mm。稀漿封層的厚度一般為5~10mm、瀝青砂的厚度一般為20~25mm,并以防水結構體系獲得最大層間抗力、達到體系的防水性指標所對應厚度為防水層的合理厚度。
3橋面鋪裝典型結構
本文研究并提出了基于不同地區氣候和橋梁設計的橋面鋪裝防水等級分類,建立了砼橋梁橋面鋪裝結構組合體系、設計方法,形成了數種適應于不同條件的鋪裝典型結構,如圖1所示。
圖1 橋面鋪裝典型結構圖
4結論
1、 研究并提出了基于不同地區氣候和橋梁設計的橋面鋪裝防水等級分類,建立了水泥混凝土橋梁橋面鋪裝結構組合體系,形成了數種適應于不同條件的鋪裝典型結構。
2、研究并提出了瀝青混凝土橋面鋪裝結構設計方法。
5參考文獻
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姓名:徐進 性別: 男出生年:1986.07 籍貫:陜西省韓城市人
中圖分類號:U415.6文獻標識碼:A文章編號:
引言:
德勝廣場鋪裝工程需完成地梁和地板施工,后重新鋪裝新的石材,鋪裝面積約14035㎡,其主要鋪裝材料為山東白麻荔枝面、中國黑光面和火燒面、西施紅光面等花崗巖。地板之上采用3cm水泥砂漿鋪4cm花崗巖板材,花崗巖規格為60×60×4(cm)。花崗巖板材對應地板縫處設3~5mm伸縮縫,縫內采用瀝青油膏填塞,同時間距約30m~40m設一道1cm的伸縮縫(具置見平面圖),縫內采用瀝青油膏填塞。本工程石材鋪裝工程大,工期緊,線條繁雜,且由于石材絕大部分為廠家加工成型運至現場,所有安裝控制精度要求高,安裝難度大。
1 .施工工藝流程
按廣場區域平面、高程測定廣場控制中心線及高程—依據設計圖紙計算地面石材的規格尺寸—地面基層上設鋪裝控制線(點)—彈出鋪裝分格小線—鋪30mm厚的水泥砂漿—鋪裝花崗巖—灌縫擦縫—養護—伸縮縫內灌瀝青油膏。
按照廣場設計圖所繪施工坐標方格網,將所有坐標點測設到場地上并打樁定點。然后以坐標樁點為準,根據廣場設計圖,在場地地面上放出場地的邊線。 按設計厚度鋪砌,可根據設計采用干、濕性結合材料或其他材料,在其上鋪貼面層。 施工前根據設計的圖紙,準備鑲嵌地面用的磚石材料,設計有精細圖形的,先放好大樣,再精心雕刻,做好雕刻花磚,施工中可嵌入鋪地圖案中。
2.施工準備
2.1進行施工圖交底,認真閱讀施工圖,對照施工技術規范及質驗標準,制訂相應技術措施,檢查落實班組的施工準備情況,做到施工質量、進度的事前控制。然后將施工技術方案報請監理工程師審批方可施工。
2.2 鋪地工程中,由于工程量大,形狀變化多,需事先對鋪裝廣場的實際尺寸進行放樣,確定邊角的方案及廣場與路面交接處的過渡方案,然后再確定各種花崗石的數量。在進料時要把好材料的規格尺寸,機械強度和色澤一致的質量關。因為在實際施工中,往往會遇到上列問題。
2.3 按照廣場設計圖所繪的施工坐標方格網,將所有坐標點測設到場地上并打樁定點。然后以坐標樁點為準,根據設計圖,在場地地面上放出場地的邊線。然后定出坐標樁點標高,注意盡量采用共同基準點。
3.水泥砂漿找平層施工
面層施工的工藝流程:清理、濕潤基層刷素水泥漿找平、找坡、沖筋鋪灰、抹壓分格鑲邊養護。
3.1清理、濕潤基層:將基層表面上松散混凝土及其他雜物清理干凈,澆水濕潤。
3.2刷水泥漿:清理干凈后,用水泥在基層表面涂刷一道,要求刷漿均勻、不得有漏刷,隨刷隨鋪水泥砂漿。如有水泥漿已干結,則須鏟去重刷。
3.3找平、找坡、沖筋:抄平放線,確定標高。根據標高及抹灰厚度做灰餅,以控制平整度。灰餅與沖筋間距1.5m左右。有坡度的地面,要做好找坡度,然后沖筋,注意防止倒坡。
3.4鋪灰、抹壓:在兩沖筋中間鋪砂漿,用木抹子拍實,用短木杠根據灰餅或沖筋刮平,用木抹子搓平,再用鐵抹子抹壓。抹壓分三遍成活:第一遍抹壓必須在水泥砂漿初凝之前完成,抹壓時不得撒干水泥,以免龜裂或起亮。待水泥砂漿初凝前完成,人踩上稍有腳印,但用抹子上去不再有抹子紋時,即可用鋼抹壓第三遍,用力可稍大,把第二遍留下的抹紋壓平、壓實并壓光。
3.5地面面層鋪好24小時后,開始用濕鋸末覆蓋,并在7-10天內每天澆水兩次。養護要掌握好時間,澆水養護過早地面易起皮;澆水過晚不用鋸末或其他濕潤材料覆蓋,面層易造成裂縫或起砂。
4.花崗巖面層鋪裝
材料的品種、規格、圖案顏色應均勻,必須符合設計規定,材料表面平整方正,不得缺楞角和斷裂等缺陷。材料吸水率不大于10%,應有材質合格證。
4. 1試拼:正式鋪設前,應按圖案,顏色、紋理試拼,試拼后按編號排列,堆放整齊。碎拼面層可按設計圖形或要求先對板材邊角進行切割加工,保證拼縫符合設計要求。
4. 2彈線分格:為了檢查和控制板塊位置,在墊層上彈上十字控制線(適用于矩形鋪裝)或定出圓心點,并分格彈線,碎拼不用彈線。
4. 3拉線:根據墊層上彈好的十字控制線用細尼龍線拉好鋪裝面層十字控制線或根據圓心拉好半徑控制線;根據設計標高拉好水平控制線。
4. 4排磚:根據大樣圖進行橫豎排磚,以保證磚縫均勻符合設計圖紙要求,如設計無要求時,縫寬不大于1mm,非整磚行應排在次要部位,但注意對稱。
4. 5刷水泥素漿及鋪砂漿結合層:將基層清干凈,用噴壺灑水濕潤,刷一層素水泥漿(水灰比為0.4-0.5,但面積不要刷的過大,應隨鋪砂漿隨刷)。再鋪設厚干硬性水泥砂漿結合層(砂漿比例符合設計要求,干硬程度以手捏成團,落地即散為宜,面灑素水泥漿),厚度控制在放上板塊時,宜高出面層水平線3-4mm。鋪好用大杠壓平,再用抹子拍實找平。
4. 6鋪砌板塊:板塊應先用水浸濕,待擦干表面晾干后方可鋪設。根據十字控制線,縱橫各鋪一行,作為大面積鋪砌表筋用,依據編號圖案及試排時的縫隙,在十字控制線交點開始鋪砌,向兩側或后退方向順序鋪砌。
4. 7鋪砌時,先試鋪,即搬起板塊對好控制線,鋪落在已鋪好的干硬性砂漿結合層上,用橡皮錘敲擊墊板,振實砂漿至鋪設高度后,將板塊掀起檢查砂漿表面與板塊之間是否相吻合,如發現有空虛處,應用砂漿填補。安放時,四周同時著落,再用橡皮錘用力敲擊至平整。
4. 8灌縫、擦縫:在板塊鋪砌后1-2天后經檢查石板塊表面無斷裂、空鼓后,進行灌漿擦縫,根據設計要求采用清水拼縫(無設計要求的可采用板塊顏色選擇相同顏色礦物拌和均勻,調成1:1稀水泥漿)用漿壺徐徐灌入板塊縫隙中,并用刮板將流出的水泥漿刮向縫隙內,灌滿為止,1-2小時后。用棉紗團原稀水泥漿擦縫與板面,同時將板面擦凈。
4. 9養護:鋪好石板塊兩天內禁止行人和堆放物品,擦縫完后面層加以覆蓋,養護時間不應小于7天。
5.應注意的質量問題
5.1 為防止出現石材尺寸超標準、缺棱掉角及色差質量問題,應加強石材出廠檢驗、進場復驗、鋪裝過程檢驗制度。
5.2為防止鋪墊干硬性砂漿不密實,局部不平整,應采用小刮杠刮平。
5.3為防止石材裂紋的發生,夯擊石材時應墊橡膠塊或防止夯擊力度過大。
5.4為防止相鄰石材出現錯臺、高差超標,應嚴格控制石材砂漿虛鋪厚度及石材夯擊次數。
5.5為避免石材灌縫不密實,應保證水泥干砂漿填縫飽滿,充分灑水,并進行二次灌縫。
6.結語
廣場大面積石材鋪裝的施工與一般的建筑工程施工有著共通之處,即確保施工安全、確保施工質量等。但也有其自身的特點,如因施工環境、地點而帶來的困難,施工外觀質量要求非常高等。因此在廣場大面積石材鋪裝中一定要嚴格安裝施工方案施工,施工過程要嚴謹,要從技術以及管理方面進行質量的預防以及管理,從而保證施工完畢后整個石材鋪裝的外觀質量,滿足美觀要求。
參考文獻:
1 引言
鋼橋具有構件質量輕、運輸與架設方便、施工周期短等特點。而鋼橋面鋪裝是鋼橋建設的關鍵技術之一,這是由于鋪裝層鋪設于剛度較小的面板上,在行車荷載與溫度變化、風荷載、地震等外界環境因素共同作用下,其受力和變形的十分復雜,致使鋼橋面鋪裝早期病害與損壞現象普遍存在。
目前,鋼橋面鋪裝的結構形式主要有兩種:柔性鋪裝和剛性鋪裝。柔性材料一般為瀝青混合料,采用高溫澆注式瀝青混凝土、改性瀝青混凝土、環氧瀝青混凝土。調查研究發現,柔性鋪裝層容易出現如車轍、脫層、推移、擁包、縱橫向裂縫及網狀裂縫、坑槽等破壞。究其原因是由于鋼橋面通常剛度小,重載作用下局部變形大,應力集中現象嚴重,再加上鋪裝層工作條件惡劣,柔性鋪裝層模量低,不能有效提供橋面剛度、降低各層中的應力,因此難以解決鋼橋面板及柔性鋪裝層的疲勞開裂問題。而剛性鋪裝由于能大幅提高橋面剛度,大幅度降低應力幅,從而解決鋼橋面疲勞開裂和鋪裝易損的問題,但傳統的水泥混凝土厚度較大,約為60cm,自重太大,且易出現裂縫、坑槽、鋼筋外露等破壞,有鑒于此,國內外學者提出了幾種新型的鋪裝材料和結構類型,如輕集料混凝土鋪裝、鋼纖維混凝土(SFRC)鋪裝、高性能混凝土(HPC)鋪裝等等,然而這些鋪裝材料在承受反復拉應力時,其力學性能如抗拉強度、受拉極限變形等仍顯不足,一旦鋪裝層開裂,會引起橋面系剛度下降、粘結層失效、鋼板腐蝕,橋面系使用壽命降低。
2 薄層磨耗層
現行的超薄磨耗層材料通常采用瀝青混合料,厚度為10-25mm,如SMA、AC、OGFC、Superpave和Novachip等,其中Novachip使用效果最好,作為磨耗層壽命一般為7-10年。另外,國內外也開始采用聚合物類混凝土作為磨耗層材料,美國對其進行了深入研究,將其用于鋼橋面鋪裝已有數十年,制訂了相應的規范和指標指導設計和施工,根據NCHRP于2011年的報告,如果按規定要求正確施工,薄層聚合物罩面(Thin Polymer Overlays,TPO)使用壽命能達15年左右。法國最早開始研究并應用超薄磨耗層作為面層,提出的超薄瀝青混凝土磨耗層厚度為15-20mm,主要材料為4-6mm的碎石、0-2mm的砂礫、礦粉和瀝青,能夠滿足路面功能性要求,但對路面結構強度并不會有所增加,所以超薄瀝青混凝土磨耗層的結構層應具有足夠的強度,并具有完好的結構性能。
3鋼橋面磨耗層鋪裝技術
薄層聚合物鋪裝材料主要由聚合物粘結劑和撒布骨料組成。聚合物粘結劑與水泥混凝土等基材粘結性能好,常溫下環氧的粘結強度達2MPa以上,可阻隔氯離子、抵抗水汽等對橋面侵蝕。粘結劑能提供的層間粘結強度以及層間抗剪切強度直接決定了聚合物鋪裝結構的路用性能。粘結強度、抗剪切強度不足直接導致早期病害。撒布骨料提供表面抗滑性能。鋪裝結構可以根據不同的交通需求,采用不同的集料來提供不同抗滑性能的鋪裝表面。所采用的集料碎石一般粒徑為1-5mm,主要起骨料作用。
薄層聚合物混凝土主要有兩種鋪裝方法:撒布法(Broom and Seed)和砂漿法(Slurry)。
撒布法。將聚合物粘結劑按一定用量涂抹在下承層表面,然后根據道路交通需求,將一定級配的耐磨骨料撒布在粘結劑表面,經養生固化后,清除多余的骨料。撒布法可以單層或多層反復施工,達到預期的鋪裝厚度。美國目前主流的幾類鋪裝材料均是按此工藝進行施工。
砂漿法。與傳統瀝青類材料施工技術相似,即預先將聚合物粘結劑和集料按一定配比攪拌均勻,然后按一定鋪裝厚度攤鋪在下承層表面。由于聚合物粘結劑的性能不同于瀝青類材料,不能使用傳統的攤鋪機作業,一般仍是采用小型攪拌槳和攪拌桶,再經人工攤鋪。攤鋪后,仍需撒布集料,確保表面無濕點存在。
4 研究展望
由于TPO與水泥基具有優異的粘結性能、抗剪切性能;厚度薄能有效減輕橋身靜載;高低溫性能好,無車轍、推移破壞;耐久性能好,使用壽命在15年左右。因此提出將聚合物混凝土作為新型組合橋面結構上的磨耗層,形成“鋼橋面板+STC超高韌性混凝土+TPO超薄磨耗層”組合鋪裝體系,新型鋪裝體系能減輕橋身自重、提供優異的路用性能、增強橋面的耐久性能。
參考文獻
目前,環氧瀝青橋面鋪裝是應用前景最為廣泛的大跨徑鋼橋面鋪裝技術。據統計,當前國內已完工鋼橋面環氧瀝青鋪裝面積超過100萬m2,是國內占比最高的橋梁鋪裝形式。但國內的大跨徑鋼橋環氧瀝青鋪裝容易出現較為嚴重的早期損害,不僅會降低過往車輛的行車舒適性和安全性,而且加快了鋼橋結構體系性能的衰減速度,影響橋梁的使用壽命。因此,對鋼橋面環氧瀝青鋪裝養護技術的研究迫在眉睫。預防性養護是指路面狀況良好的情況下,采取的對現有道路系統進行有計劃的、基于費用-效益的養護策略,能夠延長原有路面的使用壽命,推遲昂貴的大修和重建活動,達到保證路面使用性能和降低路面全壽命周期成本的目的,而目前國內大跨徑鋼橋面環氧瀝青鋪裝還缺乏比較有效的預防性養護技術,早期大多采用日常灌縫的措施進行保養,當鋪裝破損比例較高,則進行矯正性養護乃至直接銑刨重鋪。
針對以上問題,本文依托江蘇省潤揚大跨徑鋼橋的建設項目,研究ERG樹脂薄層罩面在大跨徑鋼橋面環氧瀝青鋪裝預防性養護中的應用和施工技術,并對其使用性能進行跟蹤觀測,對大跨徑鋼橋面環氧瀝青鋪裝預防性養護具有重要的指導和借鑒意義。
1、ERG樹脂薄層罩面
ERG樹脂碎石薄層罩面主要有兩層樹脂和碎石組成,總厚度為3~5mm;下層滲透性ERG可以對鋪裝的空隙、裂紋、裂縫進行封閉修復,恢復鋪裝強度,提高鋪裝使用性能;而上層耐候性ERG則起到封層防水、抗老化作用,并提高環氧瀝青鋪裝的抗滑性能,從而提高行車安全和舒適性的作用。
ERG樹脂碎石材料薄層罩面的關鍵材料分別是滲透性和耐候性的環氧樹脂膠結料,其材料性能試驗結果見表1。
由表1可以看出,ERG樹脂碎石薄層罩面的主要特點有:較高的滲透性和強度,可以很好的封閉愈合鋪裝空隙、裂縫,并恢復鋪裝強度;較短的固化時間較短,總體施工養生時間只需2天,交通封閉時間短,可以快速開放交通;一定的強度和變形性能不但提供了樹脂自身較高的抗裂性,還保證了其協同鋼橋面鋪裝的變形能力;較高的粘結性能,在荷載作用下,不易起皮脫層;較高的疲勞耐久性,能夠滿足大跨徑鋼橋面環氧瀝青鋪裝預防性養護的基本技術要求。
2、ERG樹脂碎石薄層罩面的施工技術
針對鋪裝結構技術狀況在中級以上、鋪裝層整體強度衰減幅度較小、表面僅出現裂縫類的病害,當裂縫率小于2%,且裂縫深度僅表現在鋪裝表層、未擴展至鋪裝下面層的情況,采用ERG樹脂碎石薄層罩面進行預防性養護[2],其施工技術要求如下:
(1)噴砂處理
首先對原環氧瀝青鋪裝表面進行噴砂處理,起到暴露原鋪裝隱蔽裂縫的作用,噴砂深度控制在1~2mm。利于ERG環氧樹脂滲透增加原鋪裝表面的粗糙度,提高與環氧樹脂粘接的作用。
(2)裂縫處治
環氧瀝青鋪裝結構噴砂處理后,應對表面的裂縫進行處理:首先,切除裂縫內的灌縫膠以及裂縫周圍松散的混合料;裂縫清理完畢后,采用環氧樹脂砂漿填補封閉切縫槽。
(3)滲透性ERG施工
鋪裝表面裂縫處理完畢后,應立即進行滲透性ERG薄層罩面的施工。首先使用鼓風機吹干吹凈鋪裝工作面,保證鋪裝表面潔凈、無灰塵等雜物;其次按照單位面積法控制涂布量,將滲透性ERG環氧樹脂采取人工刮涂的方式均勻涂抹在鋪裝工作面上;最后,在刮涂完滲透性ERG環氧樹脂之后立即撒布石英砂,應保證石英砂撒布應均勻,無堆積現象。
(4)耐候性ERG施工
下層滲透性ERG薄層罩面施工結束養生至次日后,進行上層耐候性ERG薄層罩面的施工,主要工藝如下:
a)對滲透性ERG表面進行清理處理,保證其表面潔凈、干燥;
b)采用人工刮涂的方式涂布耐候性ERG環氧樹脂,涂布量按單位面積法控制;
c)碎石緊跟環氧樹脂刮涂工藝分兩層撒布,第一層碎石粒徑為2.6~4.75mm,第二層碎石粒徑為1.18~2.6mm,撒布量按滿布控制。
(5)開放交通
ERG薄層罩面技術工藝流程主要包括鋪裝層噴砂、裂縫處治、滲透性ERG和耐候性ERG處理,總的交通封閉時間約為3~4天。當滲透性ERG養生1~2天,粘結強度達到要求后方可施工耐候性ERG,耐候性ERG養生1天左右時間即可開放交通。
3、ERG樹脂碎石薄層罩面性能跟蹤評價
本文依托江蘇省潤揚大橋建設項目,在2011年10月~2012年10月期間對ERG樹脂碎石薄層罩面試驗段進行了跟蹤觀測。試驗段通車前后外觀見圖2。
根據ERG樹脂碎石薄層罩面性能跟蹤觀測,薄層罩面經歷了2011~2012年冬季低溫和夏季高溫的寒暑周期,除局部特殊段落出現縱橫向裂縫外,總體使用性能良好。鋪裝層顏色均一,表面平整,表層未出現碎石飛散、樹脂起皮和明顯開裂的現象,而在同一方向未實施ERG預防性養護的段落則于2012年進行了約1400m2的大修處治,破損率達到15%,SDPCI值為54分,破損狀況為“次”級,充分說明ERG樹脂碎石薄層罩面延緩了鋪裝使用性能的衰減速率,延長了鋪裝服務期,起到了預期的預防性養護目的。
4、總結
(1)ERG樹脂碎石薄層罩面較高的滲透性和強度、較短的固化時間較短、一定的強度和變形性能、且具有較高的粘結性能和疲勞耐久性,能夠滿足大跨徑鋼橋面環氧瀝青鋪裝預防性養護的基本技術要求。
(2)ERG樹脂碎石薄層罩面的施工技術包括噴砂處理,裂縫處治,下層滲透性和上層耐候性薄面罩層施工以及開放交通等步驟,施工質量必須滿足表2的質量驗評要求。
(3)經過一年的運營使用,ERG樹脂碎石薄層罩面試驗段總體使用性能良好。鋪裝層顏色均一,表面平整,表層未出現碎石飛散、樹脂起皮和明顯開裂的現象,起到了預期的預防性養護目的。
參考文獻
[1]中華人民共和國交通部.公路瀝青路面養護技術規范(JTJ 073.2-2001)[S].北京:人民交通出版社,2001
1、引言
隨著大量公路橋梁的新建,我國橋梁結構設計和施工技術水平提高很快,但橋面鋪裝及防水技術的發展卻相對滯后,橋梁在使用過程中出現的多數質量問題和病害主要產生于橋面鋪裝的破壞及防水措施的失效[1][2],成為影響我國公路橋梁建設質量的薄弱環節。
橋面鋪裝作為橋梁上部結構體系的重要組成部分,它的好壞直接影響到行車的安全性、舒適性、橋梁耐久性及投資效益和社會效益。目前水泥混凝土剛性橋面鋪裝表現出了許多難以克服的缺陷和不足[3]。其中橋面鋪裝與水泥混凝土橋面板之間的粘結力喪失是造成目前鋪裝層普遍壽命較短、病害較多的一個重要原因。
環氧瀝青防水粘結層材料是一種采用熱固性環氧樹脂和石油瀝青及其它助劑等組成的一種高性能防水粘結層材料,因其優越的性能贏得了在橋梁鋪裝和粘結防水上的廣泛運用,從早期國外在機場道路中的運用到引進國內在鋼橋面鋪裝和粘結層上的使用,以及從在鋼橋面上的運用逐漸轉化到在水泥混泥土橋面的運用,由于直接使用環氧瀝青鋪裝層工程造價昂貴,將其運用于水泥混凝土橋面防水粘結層無疑是一種最好的使用選擇[4]。灑布后的環氧瀝青防水粘結層材料在上面瀝青面層施工過程中發生化學反應,從而形成不可逆、不融化、不流動的空間網絡結構,使得上面的瀝青面層和下面的鋼橋面或混凝土橋面層牢牢粘結在一起。因此,相比較一般橋面防水層材料,環氧瀝青防水粘結層材料具有雙重功效,既具有優異的防水性能,又具有特佳的粘結性能。
環氧瀝青防水粘結層材料目前在鋼橋面鋪裝層中得到了廣泛應用,并獲得了成功,而水泥混凝土橋面則極少采用。因此本文主要對環氧瀝青防水粘結材料在水泥混凝土橋面瀝青混凝土鋪裝中的應用進行研究。
2、國內橋面防水粘結層使用中存在的主要問題
防水是對防水粘結層本身的必要要求,所以要想有效發揮防水粘結層的功能和作用,必須建立完善的防水體系,將防水粘結層置身于這個防水體系中綜合考慮。防水粘結層應用過程中的主要問題表現在多方面,如防水粘結層技術本身、與之相鄰的鋪裝層的性能、工程外部環境等。
(1)粘結力低。防水粘結層與橋面之間粘結力的不足會最終導致防水粘結層的失效、粘結力下降的原因很多,如防水材料本身的粘結力差、防水層偏薄、橋面處理不合格(有浮漿、雜物、灰塵等)、混凝土橋面含水量大、防水粘結層有氣孔等。防水粘結層與面層之間的粘結力低,往往是瀝青鋪裝產生早期破壞的先兆。
(2)抗剪切力低。在交通荷載作用下,彎道、坡度大的橋面處存在較大的橫向和縱向剪切力作用,這些位置最易發生鋪裝剪切破壞。
(3)缺少保護層,防水粘結層破損。瀝青混凝土鋪裝過程中,運料車輛、履帶攤鋪機及瀝青混凝土的高溫作用、壓路機碾壓過程均會對防水層造成一定的破壞,使防水粘結層的不透水性降低,致使一些橋面在未通車時就出現透水現象。
(4)瀝青混凝土鋪裝層過薄。車轍、剪切力集中在防水粘結層部位,鋪裝層厚度越薄,防水粘結層拉應力越大。
(5)瀝青混凝土鋪裝層空隙率大。鋪裝層透水,動力水壓力重復沖刷防水層,致使防水粘結層與瀝青混凝土鋪裝脫離,此時防水粘結層成為承受交通荷載的重要結構層,遠遠超出防水粘結層的功能和受力范圍,最終防水粘結層產生破壞。
(6)超載。重型、超載車輛多,防水粘結層所受到的剪切力太大易產生剪切破壞。
3、路用性能及施工性能等相關試驗
本論文試驗包括防水材料的延伸抗裂性、低溫柔性(耐低溫性)、高溫穩定性(耐熱性)、與水泥混凝土的粘結性能、抗剪切性能、抗施工損破性能、耐疲勞性能、施工便利性等。具體試驗結果見表3.1。
表3.1防水材料路用性能匯總
關于防水材料路用性能試驗,有如下幾點說明:
1、環氧瀝青粘結強度較高,本次試驗進行拉拔試驗時均為水泥砼內部斷裂,環氧瀝青粘結面保持良好,因此,此強度僅表征水泥砼內部強度,不能表征環氧瀝青實際粘結強度。
2、一般聚合物改性瀝青防水涂料表征低溫柔性的試驗方法為在鐵皮上涂刷防水涂料并成型,在-20℃繞φ10mm棒以不產生裂紋來進行評定,因環氧瀝青強度較高,低溫時變形較大即發生脆斷,不能以此評定低溫柔性,在此我們設計一種新的試驗評定方法:在37×7cm鐵片上均勻成型環氧瀝青材料,養護結束后在-15℃時在瀝青混合料小梁彎曲機上于跨中處以50mm/min進行加載彎曲,直至防水材料出現裂紋,以此時跨中處的變形值來表征低溫柔性,同時成型SBS改性瀝青、FYT、AWP-2000以及AWP-2000F加纖維相關試件進行相同試驗,試驗結果見表3.2。
表3.2防水材料低溫柔性試驗
紋 至最大變形均無裂紋 至最大變形均無裂紋
根據試驗結果可以看出,環氧瀝青低溫柔性基本與SBS改性瀝青相當,但遠小于聚合物改性瀝青防水涂料的低溫柔性。
3、環氧瀝青耐熱性采用加熱至300℃不熔化流淌來進行評定,高于聚合物改性瀝青防水涂料的160℃評定標準。
4、 模擬現場試驗
為了更好的模擬現場實際使用效果,采用上下界面分別用水泥砼和瀝青混凝土成型試件,并進行了常溫以及高溫的強度試驗,其中FYT橋面防水材料成型如下:先涂刷2層FYT-1型、再涂刷1層FYT-2型防水材料,匯城AWP-2000以及改性乳化瀝青防水材料分別涂刷2遍,AWP-2000F纖維增強橋面防水材料因為需要添加纖維,按要求成型,環氧瀝青防水材料按規定用量涂刷。高溫試驗時如溫度較高,則瀝青混合料較易發生變形,不能有效區別環氧瀝青以及其它防水材料的實際強度,因此統一采用40±2℃進行高溫試驗,具體試驗結果見表4.1。
表4.1防水材料模擬現場試驗匯總
(部分瀝青混合料內部移動)
關于防水材料模擬現場試驗,有如下說明:
環氧瀝青粘結及剪切強度較高,粘結強度在25℃和40℃均為瀝青混合料內部斷裂,此粘結強度不能表征環氧瀝青實際粘結強度;抗剪強度是25℃時在瀝青混合料內部發生移動,此抗剪強度不能表征環氧瀝青實際抗剪強度,抗剪強度在40℃時有部分試件瀝青混合料內部發生移動如圖4.1所示。
圖4.1瀝青混合料斷裂及移動情況
5、結束語
本文對橋面環氧瀝青防水粘結材料進行了室內模型試驗,具體得出結論為:
環氧瀝青粘結強度較高;環氧瀝青低溫柔性基本與SBS改性瀝青相當,但遠小于聚合物改性瀝青防水涂料的低溫柔性;環氧瀝青耐熱性加熱至300℃不熔化流淌,高于聚合物改性瀝青防水涂料的160℃評定標準;環氧瀝青粘結及剪切強度較高。
參考文獻
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