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新闻资讯:
近年来沥青路面水损害病害的普遍的发生,使沥青面层的防水处理技术成为降低养护维修费用以及延长桥梁使用寿命的重要措施之一沥青路面在道路建设中被广泛使用,随着交通量及其辎重越来越大,对沥青路面的结构要求和施工质量水平提出了更高的要求
其中,沥青面层的防水处理技术成为桥梁路面结构设计中重要的一方面
我国大部分桥梁桥面铺装结构层普遍采用沥青混凝土(3-10cm)+防水层+防水混凝土(5-10cm)的结构型式
1、桥梁沥青面层防水处理原因 1.1目前使用中的大部分桥梁排水是通过桥面横坡,汇集到较低的一侧经集水口、通过泄水管、排水管排除
对渗入到沥青路面结构层内和集聚在防水层表面的层间水则没有设置排除通道,最终造成桥面渗水不能迅速排除,这些滞留水改变了桥面混凝土的工作环境,在车辆荷载的作用下造成水损坏
1.2绝大部分桥梁均未设置防水粘结层,或仅设置了防水层,从目前对铺装结构的研究认为,防水粘结层能起到良好的防水和吸收应力作用,提高沥青层和水泥混凝土的连接
水对沥青混合料的损坏,不只是引起沥青膜与石料的分离,水冻结成冰,体积膨胀会直接引起沥青混合料力学性能的下降
2、桥梁沥青面层防水施工 桥面防水施工措施包括:防水层、混凝土桥面、桥面排水施工及压实、桥面摊铺面接缝处理等
2.1桥面防水层施工 2.1.1桥面防水层喷漆 首先,将涂料桶放倒滚动摇匀,或搅拌均匀,使之无沉淀物,然后启动喷涂设备,从桥面的一段开始,用1号底层料喷涂第一层防水涂料,1号底层涂料具有良好的渗透性和粘结性,能有效堵塞桥面的毛细裂缝和毛细孔;其次,第一层实干后,再用1号高粘度涂料喷涂第二层
喷涂前,需先吹除第一层涂层上的浮尘;最后,第二层涂料实干结膜后,再用2号涂料依如上法喷涂第三层
实干后的“三涂”防水层平均厚度应在0.4mm-0.5mm之间
2.1.2喷涂质量要求及注意事项 喷涂前,必须严格按工艺要求对施工面进行清洁,并保证喷涂时施工面处于干燥状态;涂料防水层中如夹有玻纤布等夹层时,应在涂刷第一遍涂料后,逐条紧贴玻纤布并扫平、压紧、使胶结料吃透布面
在表面不流淌、无堆积、鼓泡、破损、油埂、翘边等现象,喷涂颜色应均匀一致,不得有深有浅;每次喷涂时,须将两侧护栏用塑料布覆盖,防止污染;防水涂层未实干固化前,任何人员、机械车辆均不得在其上急转弯或紧急制动,以免搓伤防水层;气温5℃以下雨雾天气,五级大风以上天气均不得进行喷涂施工,夜间渐露时亦不得施工
2.2桥面混凝土施工 为提高防水层和沥青混凝土铺装层同混凝土桥面板之间抗剪强度,混凝土桥面板进行拉毛处理时必要的
经过适当拉毛处理后,应及时用潮湿的土工布覆盖,防止表面因日晒、大风引起的干缩裂缝
暂时不能覆盖的地方,应用喷雾器喷洒雾状水对表面进行养护
喷水不宜过多,以免因水浸泡使混凝土表面起皮疏松
完工后的桥面,应不间断洒水,保湿养生14天
这样防水层和沥青混凝土铺装层同混凝土界面的抗剪强度都会很大提高,为路面车辆行驶后长时间内不出现起皱和不产生裂缝渗水也创造了良好条件
2.3混凝土桥面清洁 为使桥面防水层在施工过程中不至遭到破坏,混凝土桥面拉毛处理后要保持桥面干净,并保证喷涂时施工面处于干燥状态
不得在桥面上拌合混凝土和砂浆,防撞墙浇筑混凝土时,应防止混凝土撒落桥面上,万一撒落应及时清除掉
一般不允许运送混凝土和砂浆的车辆,从已拉毛处理过的混凝土桥面上通过;必须通过时,应采取措施防止抛撒混凝土和漏浆
防撞墙拆模后,应彻底清除防撞墙和混凝土桥面交接部位的木模、钢筋等杂物
在混凝土桥面上的施工机械,应防止漏油,污染混凝土桥面
2.4喷涂桥面混凝土防水抗渗剂 在施工部位用自来水或清洁水冲洗表面浮尘,待基层清洗湿润后,表面无浮水时,喷涂防水剂于基层表面
当防水剂渗入基层内部,表面无明显湿润状态时,再喷涂第二遍防水剂
喷涂第二遍防水剂后,应有专人负责观察涂层蒸发情况
约2-3h后,防水剂涂层将要干燥时,应立即用喷雾器喷洒清水,以湿润表面为准,不宜过多,以免防水剂流失
这样连续喷水养护24h,即完成此道工序
2.5桥面柔性防水涂层的施工 防水涂层类型有涂料防水层、卷纸防水层两种
目前,公路桥梁防水涂层主要采用柔性防水涂层
各层防水涂料之间可放置玻纤布、麻布或无纺布以形成一种增强涂料防水层
柔性防水层介于沥青面层和桥面板之间,它一方面封闭桥面表面,隔绝路面水的下渗,另一方面,它还有粘层作用(相当于粘层沥青),把沥青面层和桥面板牢固的粘结为一体
2.6完善路面结构排水设计 沥青路面应设计良好的排水系统,使路面水很快排除,做好各层排水,重点在桥梁面层中增设排水盲沟,防止水分从基层、垫层进入混合料中,使面层高于地下水位足够高度,确保路基稳定
2.7压实度 桥梁路面面层压实度是保证路面质量的基础,它承受着本身岩土自重和路面重量以及由路面传递下来的车荷载
目前我国大部分桥梁公路压实度不足或压实不均匀,造成沥青混凝土局部空隙率大或水容易进入,形成骨料局部松散脱落,采用合理的压实工艺是保证沥青路面质量合格的重要因素之一
2.8注重施工接缝处理 施工实践证明,多台摊铺机梯队作业的接缝很容易调解解决,且平整度和压实度的均匀性等容易达到施工要求,相反宽幅摊铺机的摊铺面不但纵向的印痕存在,而且平整度、压实度的均匀性也难以保证
相邻两条摊铺带的接缝是路面的薄弱环节,最易遭到破坏,一般应热接,要求紧密、平整、无接缝痕迹
由于沥青混凝土采用梯队式作业,所以纵缝采用热缝,相邻上下两层的纵缝位置错开至少15cm以上,施工时将已摊铺沥青混合料的部分留下10-20cm宽度暂不辗压,作为后摊铺部分的高程基准面,最后做跨缝辗压以消除缝迹; 由于工作间断等原因产生的横向接缝,宜采用垂直接缝法用铣刨机对面层接缝处进行铣刨处理,在横坡面上人工凿毛修整,消除松散的沥青混合料,边缘裂纹、厚度不足及局部不平整处均须刨除,将缝边缘清扫干净,经预热及涂抹粘层油后进行接缝施工,可获得理想效果;摊铺接缝时, 在已充实的面层上用热沥青混合料覆盖预热5-10分钟清除,以加强粘结,换新热料接茬摊铺,横向接缝的辗压应先用双轮钢筒式压路机进行横向辗压,然后每压一遍向新铺沥青混凝土面层移动20cm,直至全部在新铺面层上为止,再改为纵向辗压
当相邻摊铺层已经成型,同时又有纵缝时,先用钢筒式压路机沿纵向辗压一遍,其辗压宽度为15-20cm,然后再沿纵缝作横向辗压,最后进行正常的纵向辗压,如果缝宽在3-5cm以上,须及时采用热沥青或乳化灌缝法封堵,以防水进入路面造成沿缝的水损害现象发生
3.结语 桥梁沥青路面层水损害的原因是多因素的综合,必须具体情况具体分析,采用正确、具有针对性的防水处理技术
做好桥面防水必须坚持严格的质量要求,选择符合标准的防水材料、精湛的施工工艺、适合施工的各种机械等,软件、硬件都要具备,各个环节都要按照要求去做,桥面防水才有保证,才能确保桥梁的良好使用性能
并针对其成因论述了具体的防治措施 关键词:桥头跳车、分析、防治措施 前言 随着高速公路的突飞猛进发展,在建设过程中出现了桥头跳车这个较为普遍问题,使车辆通过时产生跳跃和冲击,严重影响行车的平稳性和安全性,从而对桥涵和路面造成附加的冲击荷载,使司机和乘客感到颠簸不适,严重的可导致交通事故
因此,探讨桥头跳车的形成机理,研究桥头跳车的处治办法,对公路建设具有重要的意义
1概念 桥头跳车是指桥头构造物与引道路堤填土衔接处产生较大差异沉降,使得路面形成台阶式显著纵坡变化,导致高速行驶的车辆在这一段产生颠簸跳跃现象
2桥头跳车的原因分析 2.1地基土质不良造成的桥头路基沉降
土质不良引起沉陷是桥头跳车的主要原因
桥涵通常位于沟壑地方,地下水位较高,在南方地带多有软土,此类土天然含水量大于液限,天然孔隙比大,常含有机质,压缩性高,抗剪强度低,一旦受到扰动,天然结构易受破坏,强度便显著降低,桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉陷,且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年
就是在一些稳定地基,在外荷作用下,也无可避免出现这个问题
2.2台背填料压缩引起桥头路基的沉降
高等级公路台背回填的压实,虽然采用了重型击实标准,压实度要求在95%以上,但台后填料一般为渗透性材料,多孔隙,加上施工时受施工作业方面影响,压实机具不能按设计压实靠近台背的填料,不能将填料颗粒间孔隙完全消除,在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,便在短时间内产生压缩沉降,造成跳车
根据试验及相关研究资料表明,路基填料本身的压缩变形为路基填筑高度的1%
高等级公路台后回填高度一般都较高,因而台后填料的压缩变形也就相应较大
更何况在台后回填施工时,由于一些施工单位的质量意识淡薄,往往达不到规定的压实遍数,这样压实度就很难保证在95%以上,从而为以后的压实变形留下了很大的空间,这也是工后填料压实变形很大而导致台后沉降的重要原因
2.3结构突变引起沉陷跳车
刚度不同的路面在跳车处所产生的振动效果不同,柔性材料对能量的吸收要比刚性材料大
由于结构物桥台一般采用刚性很大的坚石砌筑或钢筋混凝土浇注而成,具有较大整体刚度,属刚性体;而与结构物桥台相连的路面,具有刚性较小柔性较大的特性
显然,道路与结构桥台之间存在着较大的刚度差,这个刚度差的存在必然引起道路与结构物桥台之间产生较大的刚度突变,从而引起桥头跳车
2.4排水不畅及填土流失
在桥涵与路堤的连接部位,由于存在缝隙,雨水会沿缝隙渗透,下渗水对桥台一般不产生破坏作用,但对土类填料易产生浸蚀和软化,特别对填方体压实不够,易产生侵蚀和软化,降低强度,导致填方体变形
在外部车辆荷载冲击作用下,必然造成桥头路基沉陷
2.5施工管理不善导致工后沉降
因施工不当或施工程序颠倒让桥头路堤滞后完成,桥头路堤自然沉降时间较少,导致工后沉降量加大而产生桥头跳车,这种现象较普遍
通常软土地基上桥头施工是整个工期的关键工序,要及早开工,待软基处理完,在满足路堤稳定和填荷速率的情况下,须抓紧完成桥头路堤
但有时受总工期影响,在路堤沉降没有稳定、沉降速率过大的情况下,过早铺筑路面,以求早日通车,而导致桥头跳车
2.6地基浸水软化
软土地基、湿陷性黄土地基浸水后等造成路基沉降
3桥头跳车的防止措施 3.1台后地基处理
对于高速公路上的软基处理,通常采用砂袋砂井法、塑料排水板堆载预压法、换土法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、振动碎石桩法等等,但以塑料排水板堆载预压法的效果最佳
含水量大的黏性土处理
对于含水量和空隙比较大,且含有有机物质的黏性土层可进行换土处理,换土深度视软层度而定
对于一般性黏土,可进行开挖翻晒
当填土高度不大于4m时,开挖深度取0.6m;填土高度再大时,开挖深度可大于1m
当土翻晒到最佳含水量时,再回填夯实,回填土的上层须留出60cm的厚度用石灰土填实;如遇雨季不能晒干时,则全部用石灰土换填
在路基底有了这一层石灰土后,便形成了一个渐变带,可以避免沉降的突变
3.2路基填料选择
首先应选择强度高、压实快、透水性好的材料,如卵砾土、碎石土、中粗砂以及强度较高的工业废渣等
填料要求级配得当,沿纵向的填筑长度在基底处不小于2m,并按1∶1设置斜坡或台阶,保证在顶面的填筑长度与搭板找度相对应
3.3用强夯处理桥头路堤
对于台背不易被压路机碾压的死角,可采用强夯处理方法
强夯机宜采用重100kN夯锤,提升高度一般为6~8m,即夯击能量为600~800kN
对于台背及耳墙附近,则应减小夯锤提升高度至2~3m和增加锤击次数,以免伤害桥台
3.4采用刚柔过渡段法
桥台到路基结构是不同体系,因此,如何消除和减少结构突变影响,使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡
对连接沥青路面,则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板,对连接水泥混凝上路面,则将连接处路面板改为变厚式
还应注意,混凝土路面同桥梁相接处,最好是设置钢筋混凝土搭板
搭板一端放在桥台上,并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔,如为斜交桥,尚应设置钢混凝上渐变板
3.5置横向泄水管或盲沟
台背路基填筑前,在原地基土拱上设置泄水管或盲沟
在基底上,先对基底作必要的处理,然后填筑横坡为3%-4%的夯实粘土拱,再在土拱上挖一条成双向坡的地沟,然后在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料(可用油毡或下垫尼龙薄膜上盖油毡)
在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管(管径一般不小于10cm),塑料泄水管的出口应伸了路基外,然后在硬塑料管四周填筑透水性好、粒径较大的砂石材料,再分层填筑台后透水性材料,直到路基顶面
横向盲沟的设置与上相同,取消泄水管,以渗透系数较大的透水性材料填筑地沟
用土工布包裹盲沟出口处,并对其做必要的处理
3.6控制施工
合理安排好施工计划,施工时符合规定,是有效减少桥头跳车关键,应遵循“早开工,工期长一点”原则进行,控制好填料质量,尽量采用轻型材料,渗水性好填料
控制好每层填筑厚度,碾压遍数,井对每层填筑质量实施检测,特别是控制好压实度
后台连接处填土应尽量与桥台砌筑协调进行,尽量使这些不易碾压地方密实度达到要求,台后最好按一坡度设置泄水盲沟,沟底用粘上夯实,以利排水
这样,才能更好减少病害
结束语 桥台跳车是目前比较难处理的工程病害,要治理桥头跳车要研究其产生的原因,提出适当的处治方法,并且要切实可行,便于施工
个人认为建设部门、设计部门、施工部门和监理部门尽力协调,针对不同原因,提出合理的方案,才能有效地避免桥头跳车病害产生,有效地改善行车条件,促进经济发展
参考文献 1、《公路路基施工技术规范》,人民交通出版社,GTGF10-2006 2、《交通土建软土地基工程手册》,人民交通出版社,2001.4 3、《公路设计手册•路基》(第二版),人民交通出版社,2001.3