浅谈高等级公路桥面系病害及防治技术
桥面铺装常见病害分析及预防措施

桥面铺装常见病害分析及预防措施桥面铺装常见病害分析及预防措施1 概述目前,在公路桥梁中,桥面行车道铺装一般采用水泥混凝土,高等级公路的大中桥桥面多采用水泥混凝土和沥青混凝土双结构层铺装,由于桥面铺装在我国尚缺乏较成功的经验,再加上施工工艺上的不足,使得桥面铺装在施工过程中常出现一些病害问题。
根据河北省、唐山市养护调查资料表明,正在使用的大中桥80 %以上桥面都程度不同地存在病害,20 %以上已严重地影响了使用,本文就其中较普遍的问题进行分析,并结合自身的施工经验探讨一些行之有效的预防改进措施。
2 水泥混凝土桥面铺装在水泥混凝土桥面铺装的使用和养护过程中,最常出现的问题是铺装层的龟裂、破碎和漏筋,主要有以下几个方面的原因:(1) 原材料质量不合格。
石料压碎值指标不符合要求,细集料中杂质含量过高,粗骨料粒径不合格等均可影响到混凝土的整体强度,使其达不到设计强度,难以满足使用要求,从而发生龟裂破碎现象。
(2) 水泥混凝土铺装与桥梁行车道板未能很好地连结成为整体,有“空鼓”现象,另外,桥面钢筋网下沉,上保护层过大,钢筋网未能起到防裂作用,这样桥面不能适应反复荷载引起的振动而发生破坏。
(3) 铺装层厚度不够,由于在桥梁下部结构或预制梁施工时未能控制好标高,安装后致使梁顶标高偏高,为了保证路线总标高不变而减少了桥面铺装厚度,使得钢筋网上下保护层不够,强度严重不足而发生破损,严重时出现漏筋现象。
(4) 未按规定要求进行养生及交通管制,桥面车道铺筑完成后养生不及时,在混凝土尚未达到设计强度时即开放交通,允许车辆通行,从而造成了铺装的早期破坏。
通过上面的分析可知,影响桥面混凝土铺装质量的因素很多,如不注意,就会缩短铺装层的使用寿命,过早地发生破损,不仅妨碍交通,亦会造成不必要的损失。
因此,要想预防上述情况的发生,必须着重从以下几方面入手。
严格按照规范的要求进行施工。
(1) 严把原材料质量关,各类粗细骨料必须分批检验,各项指标合格后方可使用,混凝土配料时砂子应过筛,石料也应认真进行筛分试验,拌合时各种衡器应保持准确,以保证混凝土质量。
高速公路桥梁常见病害及维修养护对策

高速公路桥梁常见病害及维修养护对策高速公路是国家交通运输的重要组成部分,而桥梁作为高速公路的重要组成部分,其安全运行直接关系到人民群众的出行安全和国家经济的发展。
由于桥梁处于特殊的环境中,易受到气候、车辆和自然力等的影响,容易出现各种病害,严重影响桥梁的正常使用。
对桥梁进行维修养护对策十分重要。
下面就介绍一些高速公路桥梁常见病害及维修养护对策。
一、常见病害及对策1. 混凝土病害混凝土桥梁是高速公路桥梁的主要构造形式,但由于混凝土受到气候、车辆和化学腐蚀的影响,容易出现龟裂、弯曲、脱落等病害。
对此,需要采取维修养护对策,包括修补、补强、防腐等方法。
对结构设计和施工质量进行提高,可以减少混凝土病害的发生。
2. 钢结构病害一些桥梁采用钢结构,容易受到氧化、腐蚀、疲劳等的影响,导致钢结构的变形、开裂、腐蚀等病害。
在维修养护对策中,可以采用防腐、加固、更换等方法来修复受损的钢结构,同时对桥梁进行定期的检查和维护,预防病害的发生。
3. 桥面病害桥面是车辆行驶的部位,容易受到车辆碾压、雨水冲刷等的影响,出现磨损、龟裂、坑洞等病害。
对此,可以采用修补、覆盖、防水等方法来解决桥面病害,同时加强对桥面的日常维护保养,延长桥面的使用寿命。
5. 荷载超限一些桥梁由于荷载超限或者设计不合理,导致结构受力过大,出现变形、开裂等病害。
对此,可以通过加固、改造、限重等方法来解决荷载超限的问题,同时对桥梁的使用和管理进行规范,预防病害的发生。
二、维修养护对策1. 加强桥梁的日常巡检和定期检查,发现问题及时进行维修,防止病害的进一步发展。
2. 拟定桥梁维修养护计划,明确维修养护项目的内容、方法和时限,确保桥梁的安全运行。
3. 对桥梁进行防腐、防水、加固等维修养护工作,延长桥梁的使用寿命,减少病害的发生。
4. 使用优质材料和先进技术,提高桥梁的抗老化、抗腐蚀能力,减少病害的发生。
5. 强化对桥梁的管理和维护,建立桥梁维修养护档案,做到有记录、有病害、有维修,为桥梁的维修养护工作提供有力支持。
高等级公路桥梁病害分析及加固处理探讨

第 1 期 9
S IN E&T C N L G N O MA I N CE C E H O O YIF R TO
0公路 与管理 0
科技信 息
高等级公路桥梁病害分析及加固处理探讨
程 明
( 山西大呼高速公路建管处 山西
从 而达到老桥新用和延长使 用寿命 的 目的。
大同 0 7 0 ) 3 0 6
【 要】 摘 本文对桥梁的常见病 害及危 害进行 了归纳和分析 总结, 针对桥 面铺装 、 伸缩缝装置、 梁上部 结构等常见病 害提 出了解决的方法 桥
【 关键词 】 桥梁病 害; 成因; 固处理 加
1 桥 梁病 害分 析
1原有桥 梁铺 装层逐渐老化 , 不到及时经常 的维修 . ) 得 因此破坏 不断扩展 : 我国早期修建 的高速公路 上的桥梁多为 中小跨径 的混 凝土简支 2 落人伸缩装 置的砂土 、 物未能及时认真地清扫 . ) 杂 使原设计 的 梁桥。存在 的一些常见病害有 : 面铺装损坏 、 桥 桥面伸缩缝损坏 、 钢筋 伸缩量不能保证 : 锈蚀 、 支座破坏和桥梁墩台基础的病害等 3 车辆荷载增大 , ) 交通量增加 . 车辆的冲击作用也随之 明显变大 11 桥面铺装损坏 . 桥梁超载情况不 能得到有效控制 . 载车辆 自行上桥 . 桥梁伸缩装 超 对 桥梁桥面铺装 是厚度为 1 — 0m 的复合结 构层 .病害是多种 因 52c 置的有效使用和耐久性带来严重威胁 : 素共 同作用 的结果 , 铺装层直接承受高速行车 的冲击 、 剪切与磨耗 。 并 4 地震等其他恶劣气候条件 的影响 ) 伸缩缝的完好 程度将直接影 直接受风霜雨雪及气温变化 的作 用 . 同时又受主梁 的约束 . 因此其受 响桥梁结构的服务质量,伸缩缝的缺陷会向结构主体进一步发展 . 而 力状 况十分 复杂 。 铺装层 的病害在高速公 路上的危害性非常严重。 首 且严重者会引起交通 事故. 以 伸缩缝 出现病害必须及时维修或更 所 先, 铺装 层破损会使 车辆冲击荷 载进一步增 大 : 其次 。 防水功 能失效 换 后, 雨水渗入主梁 中, 使主梁受力 钢筋锈蚀 ; 最后 , 层的破坏会改 铺装 13 钢筋锈蚀 _ 变设 计荷载 的横 向分布状态 , 使得横 向刚度变小。 各梁板受力不均 . 并 混凝土 的密实性不够 以及钢筋保 护层厚度不足或遭 到破坏 另 使主梁实际高度变小 . 向刚度减弱 . 纵 挠度增大。 外, 当地大气中的酸性气体及酸雨等都会成为钢筋锈蚀 的因素 。钢筋 12 桥面伸缩缝损坏 . 发生锈蚀时 . 锈蚀部分的体 积可膨胀至原来体积 的 1 倍 以上 . 0 从而对 桥面伸缩缝 由于设置在梁端构造薄弱部位 . 直接承受车轮荷载 的 周 围混凝土形成挤 压 , 造成混凝土开裂 、 剥蚀 , 使截 面有效 尺寸减小 , 反复冲击作用 . 而且长期暴露在大 自 中. 然 所处环境 比较恶劣 . 因材料 导致结构承载能力下降。 同时影响结构美 观。 由此可见 。 钢筋锈蚀是影 的磨损和疲劳 . 以及混凝 土面板或梁 的结合强度不 够 . 是桥梁结构最 响桥梁结构寿命和安全的一个重要 因素。为 了维持桥梁 的正常运 营, 易遭到破坏 而又较难修复的部位 造成桥面伸缩装置破坏的主要原 因 需要对 出现钢筋锈蚀的桥梁进行维修 。 可 归 纳 如下 几 方 面 : 1 墩 台基 础 病 害 . 4 121 设计方 面的原 因 .. 对 于砖 、 石及混凝土 的墩 台身来 讲 . 比较常见 的缺陷是砌体 的砌 i 设计时梁端部未能慎重 考虑 。 ) 在反复荷载作 用下 。 梁端破损 引 缝砂浆 风化 、 大体积混凝 土内部 的空洞引起 的破损 等 ; 比较常见 的裂 起伸 缩装置失灵 。 有些桥梁结构 . 桥面板端部 刚度不足 。 当桥面板受 到 缝形态是墩 台身的网状裂缝及竖 向裂缝 。在水 中的桥墩 , 因为直接 阻 汽车荷载作用 时. 因翼板较薄 。 横向联系较 弱。 导致桥 面板反 复变形过 水, 除了一般 的冲刷以外 , 还有局部 冲刷 , 在桥墩处形成局部漏斗形河 大: 床. 会对钻孔灌注桩造成严重的磨损 . 甚至使桩中钢筋外 露。 特别是 在 2 伸缩量计算不准确 . ) 没有考虑到伸缩装 置安装 时的实 际温度对 地面或低水位 以下 、 冻结线以上或 冲刷线 附近更 为严重 。桥梁墩 台基 伸缩装置的影响 . 伸缩装 置本身无法或很难 调整 初始位移量 . 型不 选 础易产 生的病害有 : 墩台基础不均匀沉降 、 滑移和倾斜 , 以及基底局部 当. 采用过小的伸缩 间距 , 导致伸缩装置破损 : 冲空等 ; 、 墩 台身 : 各种水平 、 竖向和网状裂缝 ; 混凝 土剥落 、 空洞 和老 3 )一些设计是将伸缩装置的锚 固件置于桥面铺 装层 中 .与主梁 化; 钢筋外露 、 锈蚀 ; 结构变形、 移位 等。 ( ) 板 连接 的部分很少 , 而且力 的分布不容 易传 递 , 微小的变形可能 演 1 其它病 害 . 5 变成大的位 移 . 最终导致砼粘结力的失效: 病 害包括 : 支座破坏 、 混凝土保 护层不足 、 头跳 车严重 等。这些 桥 4 使用 粘结或橡胶材料等制造的新 型伸缩装 置 . 和结构选 择 ) 材料 病害不仅影 响桥梁 的美观 . 也影响桥梁 的使用 。 不当 , 防水 、 排水设施不 完善 , 造成锚 固件受 腐蚀 , 梁端和支座侵蚀 严
高等级公路桥梁病害分析及加固处理论文

高等级公路桥梁病害分析及加固处理探讨摘要:对桥梁的常见病害及危害进行了归纳和分析总结,针对桥面铺装、伸缩缝装置、桥梁上部结构、桥梁墩台、基础的常见病害提出了解决的方法,从而达到老桥新用和延长使用寿命的目的。
关键词:桥梁病害成因加固处理伸缩缝中图分类号:u445.7+1 文献标识码:a 文章编号:abstract: common disease of the bridge and harm the summary and analysis summary, in view of the bridge deck pavement, is adjustable seam device, the upper structure, bridge bridge pier, basic common disease of the proposed solution method, so as to achieve the new old bridge with and prolong service life purpose.keywords: bridge diseases bridge diseases cause reinforcement is adjustable seam reinforcement method1引言为了满足高等级公路平纵面设计的要求,桥梁被广泛应用于高等级公路中。
近年来,随着高等级公路运营时间的延长,很多桥梁出现了不同程度的病害。
这些病害严重影响了桥梁的使用性能,如果不及时修补和加固,甚至会危及桥梁的安全。
加强公路老桥的管理并进行维修和加固,使其处于正常的工作状态,充分发挥老桥的作用,是交通管理部门的一项主要任务。
收集老桥原始档案资料,掌握其动态,针对其技术和承受能力编制相应的加固处理方案。
2桥梁病害分析我国早期修建的高速公路上的桥梁多为中小跨径的混凝土简支梁桥。
存在的一些常见病害有:桥面铺装损坏、桥面伸缩缝损坏、钢筋锈蚀、支座破坏和桥梁墩台基础的病害等。
公路桥面铺装病害分析及防控措施

公路桥面铺装病害分析及防控措施【摘要】在公路桥梁中。
由于桥面铺装在我国尚缺乏较成功的经验。
使得桥面铺装在施工过程中常常出现一些病害问题。
本文就其中较普遍的问题进行分析,并借自身的施工养护经验探讨一些行之有效的预防改进措施。
【关键词】公路桥梁;桥面铺装;病害;预防1.水泥混凝土桥面铺装病害产生的原因水泥混凝土桥面铺装病害产生的原因不外乎设计和施工两个方面,但设计方面的原因多于施工方面的原因。
现代公路运输的发展趋势是行车速度高、载重量大、车流量大。
因此,作为桥梁直接承载层的桥面铺装,设计中必须注重考虑这一特点,传统的设计概念是,桥面铺装不参与结构受力;钢筋作为构造钢筋,而不是作为受力钢筋来配置。
因此,经常会发生桥面铺装的早期开裂破坏现象。
铺装层必须具有较高的强度和足够的厚度、含筋率,以及合理的钢筋空间分布,以防止混凝土开裂破坏,并保证耐磨。
汽车荷载通过车轮作用于桥面时,是一个局部移动集中荷载。
在这一作用下,桥面铺装随着梁体产生正弯距和负弯距,局部区域还会产生局部应力集中的现象,这是造成桥面铺装层破损的主要原因。
在这一局部集中荷载作用下,桥面铺装层一方面会产生局部弯沉,即桥面局部产生向下弯曲和向上弯曲,于是产生了正弯距和负弯距,铺装层上下均出现拉应力;另一方面产生压应力集中,由于混凝土存在微观裂隙,在集中压力作用下,微裂隙尖端会产生拉应力集中产生,造成微裂隙扩展,最后在主拉应力作用的方向产生拉伸破坏。
由此可知,铺装层上下与全层的纵横方向均出现拉应力,而且是一种反复应力、冲击应力。
桥面铺装中的任何缝隙(包括施工缝和假缝)都会激发拉应力集中,使混凝土在薄弱处首先破坏,进而逐渐向周围扩展。
2.预防措施2.1设计方面2.1.1水泥混凝土桥面铺装层(1)铺装层必须具有足够的厚度,以适应行车速度高、载重量大和车流量大的需要。
因为厚度大,则刚度大,车辆局部集中荷载作用下所产生的桥面铺装局部拉应力亦相应减少,铺装层就越难发生拉伸破坏。
公路桥梁桥面铺装病害成因及防治措施

03
桥面铺装病害检测与评估
桥面铺装病害的检测方法
01
02
03
04
视觉检测
通过肉眼观察桥面铺装表面是 否出现裂缝、坑槽、剥离等明
显病害。
敲击检测
使用锤子等工具敲击桥面铺装 ,通过声音判断是否存在空鼓
、松散等病害。
探地雷达检测
利用探地雷达设备对桥面铺装 进行无损检测,可准确测定病
害的位置和深度。
红外线热像检测
。
治理性措施
局部破损修复
对桥面出现的局部破损、裂缝等病害,及时进行 修复,防止水分侵入,延缓病害的进一步发展。
桥面加固
针对桥面结构损坏严重的情况,采用加固措施, 提高桥面的承载能力和整体稳定性。
排水系统改造
对桥面排水系统进行改造和升级,确保排水畅通 ,防止水分对桥面铺装的侵害。
创新性防治措施
新材料应用
自然因素
桥梁所处环境恶劣,温度变化 大,紫外线辐射强,导致桥面 铺装材料老化加快,抗裂性能 下降。
交通因素
实际交通量超过设计预测,重 载车辆频繁通行,加速桥面铺
装层损坏。
采取的防治措施ห้องสมุดไป่ตู้效果
加强设计:对桥梁交 通量进行重新预测, 增加桥面铺装层厚度 ,提高其承载能力。 同时,优化桥面铺装 材料设计,选用高性 能、耐候性强的材料 。
公路桥梁桥面铺装病害成因及防 治措施
汇报人: 日期:
• 引言 • 桥面铺装病害的类型与成因 • 桥面铺装病害检测与评估 • 桥面铺装病害的防治措施 • 工程实例分析 • 结论与展望
01
引言
公路桥梁桥面铺装的重要性
01
02
03
承载作用
桥面铺装直接承受车辆荷 载,保护桥梁主体结构不 受损坏。
桥面铺装常见病害分析及预防措施
外部因素
交通荷载过大
过大的交通荷载会对桥面铺装层产生过 大的压力,导致铺装层出现疲劳损坏。
VS
自然环境影响
如温度变化、雨雪天气等自然环境因素会 对桥面铺装层产生不利影响,如温度裂缝 、冻融破坏等。
04
预防措施和建议
材料选择和质量控制
总结词
材料是工程质量的基础,合理的材料选择和严格的质量控制可以有效预防桥面铺装病害 的发生。
泛油
总结词
泛油是由于沥青混合料中的油分过多或表面水分不足引起的 ,会导致路面光滑度增加,降低行车安全性。
详细描述
泛油通常是由于材料配比不当或施工质量控制不严格造成的 。泛油会导致路面表面光滑度增加,降低车辆的摩擦力,增 加交通事故的风险。
磨光
总结词
磨光是由于车辆轮胎与路面的摩擦导致表面材料磨损,使路面失去原有的粗糙度,降低防滑性能。
桥面铺装常见病害分析及预 防措施
汇报人: 2024-01-07
目录
• 引言 • 常见病害类型及分析 • 病害原因分析 • 预防措施和建议 • 案例分析 • 结论
01
引言
目的和背景
01
随着交通量的增长和车辆载重的增加,桥面铺装出 现各种病害,影响桥梁的正常使用。
02
桥面铺装病害不仅缩短了桥梁的使用寿命,还可能 对交通安全造成威胁。
对大型货车和重型机械进行限制,减 少超载车辆对桥面的损坏。
THANKS
谢谢您的观看
水泥混凝土质量不稳定
如果水泥混凝土的水灰比过大、粗骨 料粒径过大或水泥用量不足,会导致 桥面铺装层出现裂缝、松散等病害。
施工因素
施工工艺不当
在桥面铺装施工过程中,如果施 工工艺不当,如压实度不足、表 面处理不彻底等,会导致铺装层 出现空洞、脱层等现象。
阐述高等级公路桥梁病害原因、检测与加固方法
阐述高等级公路桥梁病害原因、检测与加固方法摘要:本文分析了高等级公路混凝土桥梁病害的原因,阐述了桥梁综合加固技术的构思,对有效和合理地解决公路桥梁的病害问题具有重要意义。
关键词:桥梁病害;原因;加固方法,1前言在现代化城市建设中,很多桥梁出现了不同程度的病害,这些病害严重影响了桥梁的使用性能,若不及时修补和加固,甚至会危及桥梁的使用。
因此,需要做出正确的桥梁技术状况调查,掌握确切的情况并进行成因分析,然后针对具体问题制订相应的方法才能确保公路的畅通。
2常见的病害原因分析我国早期修建的高速公路上的桥梁多为中小跨径的混凝土简支梁桥。
存在的一些常见病害有:桥梁铺装开裂、伸缩缝损坏、钢筋锈蚀、支座破坏和桥梁墩台基础的病害等分类把桥梁病害大致归纳如下。
2.1桥面铺装开裂混凝土桥面铺装层的病害随处可见,主要表现为较规则的纵、横向裂缝。
不规则的网状裂缝及较严重的破裂等病害。
产生病害的主要原因是桥面板刚度不足,在重载或冲击荷载作用下产生较大变形,从而导致桥面板的铺装层出现裂缝,且发展较快。
其次,铺装层与桥面板和主体结构变形不协调,产生附加内力也会引起纵、横向裂缝。
另外,早期修建的桥梁,由于当时人们对铺装功能、病害认识有限,往往存在配筋量偏小。
钢筋直径过细,铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。
2.2伸缩缝损坏根据目前的调查和研究认为,造成伸缩缝破坏的原因主要有以下几个方面:(1)由于设计不周引起的伸缩缝损坏。
(2)由于选型不当引起的伸缩缝损坏。
(3)由于桥墩台施工及梁(板)预制尺寸误差导致实际板端预留间隙与设计间隙悬殊而引起的伸缩缝损坏。
(4)设计与实际伸缩量不符引起的伸缩缝损坏。
伸缩缝的完好程度将直接影响桥梁结构的服务质量,伸缩缝的缺陷会向结构主体进一步发展,而且严重者会引起交通事故,所以。
伸缩缝出现病害必须及时维修或更换。
2.3钢筋锈蚀钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10%以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成混凝土开裂、剥蚀,使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降。
高速公路桥梁桥面铺装病害及对策
高速公路桥梁桥面铺装病害及对策桥面铺装是桥梁结构很重要的组成部分,桥面铺装暴露在外,直接影响整个桥梁的外地人观质量,它是车辆直接接触受力的部分,直接影响行车平安和舒适性。
另外,桥面铺装的作用还在于爱护桥面,防止车辆直接磨损行业道板,爱护主梁免受雨水侵蚀,并分布桥面荷载,参加结构受力,为此,桥面铺装要求有肯定强度,并能满意抗裂,抗冲击,具有耐磨性等各项要求。
一、混凝土桥面铺装病害及产生缘由1.1设计不佳。
为了减轻恒载,设计人试图用增加钢筋用量或采纳高强度钢筋来减薄桥面板的厚度(如某些顶板偏薄的箱梁结构),这种桥面板由于刚度不够,在重荷载的作用下引起较大的变形。
随着车辆的不断冲击震惊,简单使桥面板及铺装层较快地消失疲惫裂缝且易快速进展。
连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等由于荷载的作用而产生负弯矩,上部受拉,使桥面铺装层受到拉应力的作用而产生裂缝,从而产生桥面铺装病害。
1.2厚度不足。
由于梁场预制和支架现浇、挂蓝悬浇桥梁空心板及箱梁上部构造时,梁板的预拱度、支架的沉降及预应力反拱均无法精确地猜测,假如再加上施工掌握不到位,施工中要达到主梁顶面标高与设计值相符是相当困难的。
况且设计预应力梁起拱高度时,也未考虑到对桥面厚度的影响,尤其大跨径梁起拱高度加大后,就会相应削减桥面铺装层的厚度,又由于设计桥面铺装厚度普遍较小,一般为8~12cm,施工自下部构造的标高累计正误差和梁板施工正误差必定会使桥面铺装厚度减小。
在梁板施工过程中,若各环节验收把关不严,会造成成型的梁板尺寸过高;支座的标高掌握不严,高于设计高程;梁板的倾斜度过大,或者由于调整桥面纵横坡等因素均可能造成梁板顶面高程高出设计值,而使得桥面铺装层厚度局部过薄,减弱了桥面铺装层的刚度和承载力。
1.3强度不够。
协作比设计不当或者施工掌握不严,钢筋网垫高位置不对,无法发挥钢筋网的抗裂作用,引起强度不够;新浇砼时有桥面积水、遭到雨淋和表层浮浆未进行处理的,使砼性能受到影响或厚度不足而引起强度不够;混凝土桥面铺装较薄,振捣不密实或养生不良引起强度不够;冬季施工,防冻剂使用不当,混凝土受冻,导致强度不够。
高速公路桥面混凝土铺装层病害及处置措施
高速公路桥面混凝土铺装层病害及处置措施前言高速公路是现代化道路的代表,由于其设计理念通常以建筑物为模型,所以在施工以及后期的养护中,我们需要对其进行科学合理的管理。
高速公路桥面混凝土铺装层是高速公路重要的部件之一,其保养与否不仅直接影响道路的使用寿命,而且也关乎到行车安全。
本文将从桥面混凝土铺装层病害出现的原因、预防对策、具体病害类型以及应对措施进行展开叙述。
1. 桥面混凝土铺装层病害出现的原因桥面混凝土铺装层病害出现的原因有很多,下面列举几种常见的原因:1.1 混凝土质量问题•水泥品种不符合标准;•水灰比不合理;•骨料种类、级配、用量不合理;•外加剂种类、用量不合理。
1.2 施工质量问题•模板不平整;•浇筑和养护条件差;•养护不合理;•硬化用脱模剂无法顺利去除。
2. 预防对策如何有效预防桥面混凝土铺装层的出现呢?以下几点可供参考:2.1 加强材料管理对于混凝土材料,需要确保其符合国家规定以及标准要求。
同时,根据不同环境条件选择不同的水泥品种及级配,以确保铺装质量。
针对不同的桥梁类型选择不同质量等级的混凝土进行铺装。
2.2 控制施工质量施工环节是很重要的,在施工环节中彻底清除模板积水,保证施工条件和要求;在铺装混凝土时需要保证其完成度,避免孔隙和裂缝的出现,并确保自流性差的混凝土铺装进行加速龄期。
2.3 合理采用技术手段应采用现代铺装机械,在铺装压实的过程中对碾压力、振动次数等数据进行控制。
3. 桥面混凝土铺装层病害类型桥面混凝土铺装层病害类型较多,本文列举以下六种:3.1 毛细裂缝裂缝宽度小于1mm,通常出现在混凝土的收缩和早龄期。
3.2 微裂缝裂缝宽度在1-2mm之间,通常与混凝土龄期和碳化有关。
3.3 融合沉降融合沉降为沉降与裂缝的复合病害,发生原因往往与土层下沉有关。
3.4 磨损铺装混凝土表面的磨损主要发生在高速公路的较为拥挤的拐弯处或交叉处,以及主要的转盘处等;一年中的高峰期间,随着车流量的增加,所造成的磨损程度更为严重。
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浅谈高等级公路桥面系病害及防治技术
建造公路和城市道路,尤其是高速公路和城市快速道路,动辄几亿、十几亿元的投资,其中桥梁占总造价的10%~30%左右,要求设计使用年限比较长,至少要满足50年以上,有些长达100年以上。
因此桥梁的安全性和耐久性是非常重要的。
1.高等级公路桥面铺装病害检测状况
对某高速公路及大桥进行了检测,部分芯样在钻孔过程中已破碎,难以取出,部分芯样虽可取,但普遍发生环向开裂;少数芯样虽然较完整,但抗压强度低于设计强度。
另外,大多数芯样表面松散,浮浆较多,手掰掉渣,骨料集中在下层,钢筋网位置不准确。
2.病害成因分析
根据对这些桥梁的检测结果,以及对病害的分析,认为成因主要哟眼以下几个方面。
(1)桥面铺装设计多为8cm 左右,厚度偏薄;钢筋多为直径为6构造钢筋。
直径偏细;混凝土标号多为30号,强度较低。
在交通量及车辆荷载日益加重的情况下,易造成破坏。
(2)施工中铺装混凝土强度没有达到设计要求,配合比掌握不当,钢筋位置固定不准确。
(3)施工中,浇注铺装混凝土前对梁板顶板面凿毛及清理不当,铺装层与梁板之间有夹层。
未能紧密结合成整体,形成“两张皮”,在行车振动作用下发生疲劳破坏。
(4)由于桥面铺装面积大而厚度薄,在施工中若混凝土坍落度过大或振捣过度,易造成上部浮浆较厚,粗集料沉积在下层。
在雨,雪水渗入腐蚀及行车碾压产生的动水压力作用下,将其表面层压碎,从而造成坑槽和唧浆。
(5)高等级公路冬季除雪晒烟盐,盐水通过沥青路面渗透桥面铺装中,对水泥混凝土产生腐蚀作用,在车辆反复碾压作用下,形成坑槽和唧浆破坏。
(6)在多孔连接结构墩顶负弯曲矩区,桥面铺装顶面开裂,雨水及盐水渗入裂缝,加剧破坏。
3.桥梁防水系统缺陷对桥梁损害的机理分析
一般来说,水泥混凝土材料是耐水材料,在潮湿环境或水中能保持强度和稳定性,潮湿条件也是水泥混凝土材料早期强度形成和发展不可缺少的条件。
但是长期处于潮湿条件下,尤其在于湿交替循环状态下,混凝土的耐久性问题是不容乐观的。
很多桥梁墩台,在水位浮动的部位首先被破坏就是证明。
水泥混凝土在塑性期或硬化初期会因为水分蒸发造成塑性开裂。
一般而言,桥面混凝土厚度小,和空气的接触面积大,产生塑性开裂的几率也大。
加强桥面混凝土施工中的质量管理和早期养护可以减少开裂,但难以完全消除。
在以后的使用过程中,早期产生的裂缝会随着车辆反复荷载的冲击下逐渐扩展。
混凝土碱一骨料反应是指来自水泥沙卜口剂和环境中的碱金属离子与砂石等紧料中的活性组分发生化学反应,在水泥砂浆与石子的界面处生成白色凝胶物质,这种物质在潮湿环境中吸水膨胀,从而造成混凝土结构从内部开始的涨裂,甚至破坏。
这种病害称为混凝土的”癌症”。
碱一骨料反应少则几年,多则十几年就可以使混凝土结构丧失安全性。
这种破坏具有不断发展和不可修复性。
具体
表现为混凝土表面龟裂、突出、酥松,然后剥离。
碱-骨料反应的发生和对混凝土的破坏需要三个条件:混凝土中的高碱性、碎石中的富含碱活性成分以及水。
以前所用的水泥及外加剂均为高碱性,天津地区砂石资源含有不同程度的碱活性成分,桥梁又没有完善的防水系统,完全具备了碱一骨料反应的必要条件,所以很多桥梁都发生这种现象。
碱-骨料反应,盐腐蚀、冻融作用是混凝土结构的三大主要破坏因素,都是因为水进入混凝土结构里面引起的。
预制梁桥的饺缝处是受力复杂、混凝土最薄弱的部位,最容易受到侵蚀,尤其近年来,超重交通的形成,过载车辆的增多,过早地造成铰缝部位的裂缝,桥面雨水通过裂缝进一步腐蚀混凝土和钢筋,形成单梁受力,降低承载能力直至破坏。
对于碱-骨料反应,盐的腐蚀、冰融作用应以防止和抑制为主。
减少混凝土中的碱含量是解决的办法之一,使用低碱水泥、低碱外加剂,可以减缓,但解决不了全部问题。
无论碱-骨料反应、盐腐蚀,还是冻融作用,只要是没有水,就可以减缓或避免,所以必须设置完善的防水系统,将混凝土与水隔离开来,使其不具备发生反应的条件,就将达到延长桥梁使用寿命的要求。
4.防治措施
根据桥面铺装破坏的成因,可采取以下几种处理措施。
(1)桥面铺装防水混凝土标号提高到40号,厚度增大到10~12cm ,钢筋直径加大至12,提高铺装层的整体强度,已适应交通量及车辆荷载的增长。
(2)严格控制施工质量,梁板顶面凿毛露出骨料3~5cm,并用高压气泵泵水枪清理干净;严格控制混凝土配合比及坍落度,使混合料具有良好的和议性;混凝土须采用低收缩配方以减少收缩裂缝。
(3)为使桥面铺装与梁板结合紧密,使桥面铺装共同参与受力,同时固定桥面铺装钢筋的位置,可采用“植”筋技术。
即在空心板顶按一定间距钻孔,孔深要大于锚固长度,孔径略大于钢筋直径,用高压气泵将孔清理干净后,灌入调配好的环氧树脂胶液并植入钢筋,待胶液固化并达到强度后,将植入的钢筋与桥面铺装钢筋牢固焊接后,再浇注防水混凝土。
(4)在混凝土中参加钢纤维或聚丙烯纤维,以提高混凝土的整体性,防止开裂。
(5)在墩顶负弯矩区,设置加强钢筋,减少铺装层顶开裂。
(6)可取消铺装层上的沥青路面,将铺装层加厚,并设置双层钢筋网;或在铺装层与沥青路面之间铺设防水卷材,以改善桥面层的破坏。
(7)冬季采用专用除雪剂或机械手段进行除雪,减少盐水对混凝土的腐蚀。
桥梁必须设置完善的防水系统。
首先是混凝土本身的自防水,保证本身的密实性和防腐蚀性能。
桥面混凝土铺装层的质量是至关重要的,平均厚度不能小于10cm,最薄处不能小于8cm,为了减少混凝土的开裂,直在其中加太钢纤维或聚丙烯纤维,而且对混凝土的配合比设计和浇筑质量要严加控制。
钢筋网钢筋直径不宜小于10mm,间距不能大于150m。
目前,天津已经生产?准10以下冷轧带肋钢及焊接钢网,更适合用作桥面钢筋网。
(1)在保证桥面混凝土质量的基础上,还必须设置防水层,防止水的渗透,伸缩缝必须设计选择防水型的,帽梁顶部,边梁外侧,以及下部结构水位浮动部位都应该考虑防水问题,防止水从任何地方对混凝土侵害。
只有这样,形成完善的防水系统,才能保证桥梁的使用寿命。
(2)桥面防水涂料的关键是与水泥混凝土及沥青混和料都有很好的亲和性,能牢固地粘结在一起,并且能够在沥青混和料的高温下,只软化,不流淌。
目前高性能的聚合物改性沥青防水涂料可以满足这一要求,可以广泛采用。
(3)毛勒、仿毛勒伸缩缝是目前比较理想的伸缩缝,5cm以下小伸缩量,配合着弹塑性伸缩装置的使用可以解决防水和延年的问题。
(4)梁端和帽梁顶部建议用普通的防水涂料进行处理,防止伸缩缝失效时漏水腐蚀混凝土。
(5)下部结构在水位浮动部位处,除了要作防腐蚀混凝土外,也要涂防水涂料。
(6)边梁的栏杆、地伏混凝土的外侧应包住翼板并设计滴水槽,防止雨水沿边梁漫流。
(7)雨水收水口必须低于水泥混凝土铺装的高程,出水管应保证不尿檐。