摘要:近年來,隨著交通事業(yè)的飛速發(fā)展,造型優(yōu)美而結(jié)構(gòu)新穎的大中型橋梁在我國各地屹立如林。由于我國各相關(guān)行業(yè)對橋梁結(jié)構(gòu)及路面工程的施工比較重視,技術(shù)也已相當(dāng)成熟。鋼纖維混凝土是一種性能優(yōu)良且應(yīng)用廣泛的新型復(fù)合材料,它在橋面鋪裝層的應(yīng)用,由于鋼纖維阻滯基體混凝土裂縫的開展,從而使其抗拉、抗彎、抗剪強度等較普通混凝土顯著提高,其抗沖擊、抗疲勞、裂后韌性和耐久性也有較大改善。歸納出鋼纖維混凝土橋面鋪裝的施工工藝及施工流程,為橋面鋪裝設(shè)計施工提供指導(dǎo)。
　　關(guān)鍵詞:鋼纖維混凝土，鋪裝，施工
　　引言;
　　相對而言,橋面鋪裝的設(shè)計方法和施工技術(shù)的研究卻顯得薄弱。對于橋面鋪裝材料、鋪裝結(jié)構(gòu)厚度、防水及排水措施以及施工工藝,只是給予指導(dǎo)性說明。另一方面,隨著交通量和重型車量的增加,橋面鋪裝損壞較為嚴(yán)重,維修周期也越來越短,有的甚至通車不久就出現(xiàn)了縱向、橫向和斜向裂縫、坑洞、裂紋、起皮等病害。因此,設(shè)計出符合技術(shù)要求的橋面鋪裝,并制訂相應(yīng)的施工工藝,對減少橋面鋪裝病害的發(fā)生,延長其使用壽命,提高橋面的通行質(zhì)量,減少災(zāi)害性事故的發(fā)生等均具有非常現(xiàn)實的意義。如何在施工中保證橋面鋪裝的設(shè)計功能及設(shè)計壽命,關(guān)鍵是處理好兩個方面:①如何處理好橋面鋪裝層上表面,滿足行車質(zhì)量要求;②如何處理好橋面鋪裝層下表面,使之與下基層粘結(jié)牢固。本文就如何在施工中處理好這兩個方面加以探討。
　　1.鋼纖維混凝土橋面鋪裝層的施工流程
　　水泥混凝土橋面鋪裝的上表面與水泥混凝土路面在功能上是雷同的,即有抗滑、耐磨及平整度三個因素。因此關(guān)于橋面鋪裝層上表面的影響因素及其分析和要求。鋼纖維混凝土橋面鋪裝層的施工方法和工序,除按水泥混凝土橋面鋪裝層的施工方法外,施工工藝有其特別之處。為了保證施工質(zhì)量,要嚴(yán)格參照《鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》,施工按車道寬度分幅澆筑,按先后順序依次澆筑。施工
　　前,要依據(jù)施工規(guī)范,結(jié)合試驗試鋪情況,將施工操作程序進(jìn)行完善和改進(jìn)。
　　2.橋面鋪裝前的清除工作
　　2.1調(diào)查損壞區(qū)域
　　調(diào)查可根據(jù)新舊橋梁情況的不同而方法各異。對于新橋,需進(jìn)行全面的調(diào)查,主要根據(jù)設(shè)計要求,調(diào)查是否達(dá)到設(shè)計所要求的各項指標(biāo)。而對于將要修復(fù)的舊橋,可從防止發(fā)展和杜絕再次損壞的前提出發(fā),一般可確定為正方形,以便修補方便和美觀。
　　2.2鑿除
　　對于新舊橋梁板體表面上高出設(shè)計的部分或舊橋已有的橋面鋪裝,在調(diào)查研究與分析的基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)行鑿除。當(dāng)確定完修復(fù)范圍以后,首先用切割機(jī)將即將修復(fù)的部分與不準(zhǔn)備修復(fù)的部分切割開來,以保證鑿除修復(fù)部分時殃及鄰里。切割時,應(yīng)注意切割的深度,避免切斷鋪裝層鋼筋。下面的部分采用鑿除的方式,這樣雖然還會影響到不修復(fù)橋面鋪裝部分,但由于切割分離效應(yīng),其影響甚微,且能保證修復(fù)界面的直立規(guī)正。
　　由于橋面鋪裝是在橋面板施工完成以后進(jìn)行的,因此無論怎樣處理,都會有新舊混凝土的界面問題,這一位置一方面可從鑿除的混凝土結(jié)構(gòu)材料判斷(交界面處以砂漿為主),另一方面可從鑿除的難易程度判斷(交界面處往往是抗剪強度最弱處)。以上幾個方面可幫助施工人員判斷鑿除是否己達(dá)到橋面板頂面,一旦出現(xiàn)以上幾方面癥狀時(砂漿層、剝離、混凝土成色出現(xiàn)變化等),可認(rèn)為將要或己經(jīng)達(dá)
　　到橋面板頂面了,這時應(yīng)改變鑿除的方式,如更換小功率的鑿除設(shè)備或從下而上的鏟鑿方式。風(fēng)炮鑿除應(yīng)分二步走:
　　1)粗鑿:基本達(dá)到橋面板頂面(除邊界處外)可大刀闊斧地進(jìn)行鑿除;
　　2)精鑿:在粗鑿的基礎(chǔ)上,為防止傷害橋面板,可用功率小的設(shè)備或告知施工人員采用輕鑿方式,清除遺留在橋面板上的殘余橋面鋪筑層。對于橋面板表面還須除去其表面的微裂縫,否則鋪裝后,就會在此處形成一個軟弱區(qū)。
　　2.3測量
　　將橋面劃分為1m見方的方格,計算并量測好設(shè)計高程后,按縱橫方向進(jìn)行編號分別量測各交點處的深度或高程,并列表記錄,量測完后,將鑿除厚度不夠的部位標(biāo)記下來。這些位置厚度不夠的原因可能為下列三種之一:
　　1)未徹底鑿除原來的橋面鋪裝,致使部分遺留下來;
　　2)原橋面鋪裝層厚度不夠;
　　3)橋面板表面平整度差。
　　2.4粗面
　　橋面板表面的水泥浮漿主要是由混凝土中上浮的水泥漿和細(xì)的砂粒組成,強度低、耐久性很差,如果不進(jìn)行處理,那么在進(jìn)行鋪裝后,該處會形成一個軟弱夾層,造成鋪裝層與橋面板表面間粘結(jié)強度的下降。目前我國對橋面鋪裝前的粗面還未能引起足夠的重視,大多施工單位沒有粗面設(shè)備,在這種情況下,筆者建議采用混凝土路面表面切縫機(jī)進(jìn)行粗面,實踐證明這一建議是可行的,只是要合理掌握切縫的深度。研究表明:切縫深度可掌握在3～6mm為宜。在實施這一過程時應(yīng)該注意以下幾個問題:
　　1)由于橋面高低不平,所以切縫機(jī)行走時易產(chǎn)生顛簸,這時,應(yīng)隨時調(diào)整切刀的高度,以保證其切割深度保持在3～6mm的范圍內(nèi)。
　　2)注意不要損壞橋面板的配筋。在用切縫機(jī)粗面后,由于橋面板的高低不平,在進(jìn)行切割的過程中,留下許多空白,這些空白就需要人工補造,即用人工在空白處的表面用鑿刀進(jìn)行輕擊同時要掌握好力度,一般以打出3～6mm的小坑為準(zhǔn)。進(jìn)行這一工序時,應(yīng)將數(shù)個人工橫向排列,逐漸推進(jìn),避免漏鑿。
　　2.5修補
　　橋面板的施工過程中,由于種種原因,總會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,常見的有:①由于混凝土振動不密實留下的空洞應(yīng)鑿除;②由于工作疏忽將施工時所用的磚頭、棉紗;濕接頭施工時用來吊底模板的竹筒等遺忘在橋面,應(yīng)鑿除。鑿開的部分,應(yīng)進(jìn)行及時的修補,否
　　則可能會引起兩方面的問題:
　　① 導(dǎo)致表面水下滲大梁,造成大梁或橋面板內(nèi)配筋的腐蝕;
　　②成為藏污納垢的地方。這些地方的補強,其主要的問題是處理好新舊混凝土的接合問題,混凝土的強度等級應(yīng)接近橋面板的設(shè)計強度等級。
　　2.6清洗
　　①檢查橋面板表面的是否有松動的顆粒(礦粒砂子砂漿或混凝土塊等)發(fā)現(xiàn)有諸如這些問題,則需清除,主要方法是先鑿除較大粒徑的松動顆粒,再用高壓水頭進(jìn)行地毯式噴射,重點地段應(yīng)多噴幾次或增加噴射時間,如此重復(fù)兩到三次,直至檢查沒有松動顆粒,混凝土的新表面完全暴露出來為止。
　　②清理可能隱藏的微裂縫。該步既重要又艱難,重要的是:如果進(jìn)行不周可能對整個鋪裝層造成無法挽回的影響;艱難的是:如何才能辨出微裂縫已被消滅,對此一般在施工現(xiàn)場無能為力,大多只能靠經(jīng)驗和肉眼做出判斷。
　　③檢查將要鋪裝的橋面板表面是否有污跡。
　　④完全清潔。從頭到尾,從上到下,清除一切可能存在的污垢。
　　3.橋面鋪裝施工
　　3.1準(zhǔn)備
　　1)在保證施工人員安全的前提下,選擇對橋面鋪裝干擾最小的施工場地;
　　2)安排好混凝土的運輸,注意避免不必要的振動,保證混凝土在施工前的各項要求;
　　3)認(rèn)真考慮鋪筑場地上不同鋪裝層及不同位置處的鋪筑施工方式,如邊角、中心等處;
　　4)注意施工期的天氣影響;
　　5)準(zhǔn)備好各種可能應(yīng)用的施工機(jī)具。
　　3.2鋪設(shè)鋼筋
　　1)根據(jù)設(shè)計圖紙中配筋設(shè)計圖紙進(jìn)行墨斗彈線;
　　2)嵌入支架筋用于支架鋪設(shè)的鋼筋網(wǎng)。在十字交叉處,間隔一定距離打孔并嵌入一定長度的短筋,露筋長度不能大于橋面鋪裝層的設(shè)計厚度;
　　3)綁扎鋼筋將鋼筋按彈好的墨線擺放好后,進(jìn)行綁扎,在有支架筋的地方,應(yīng)將鋼筋首先綁扎在支架筋上,并保證鋪裝鋼筋能與橋面板之間保持一定的距離,盡量使鋪裝鋼筋的位置處在鋪裝層的中部。
　　3.3模板安裝
　　鋼筋網(wǎng)綁扎好后,采用專用鋼模,提前1d支立。立模的平面位置和高程應(yīng)符合設(shè)計要求,模板支立要穩(wěn)固,接頭緊密平順,與梁頂接觸部位不得有漏漿,模板內(nèi)側(cè)應(yīng)涂好隔離劑。
　　3.4鋼纖維混凝土的攪拌
　　鋼纖維混凝土生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié),不論是投料、攪拌、運輸,還是澆筑和成型,都要有利于鋼纖維混凝土的密實性和鋼纖維分布的均勻性,只有纖維分布均勻才能充分發(fā)揮其對混凝土的增強、增韌、阻裂作用,這是制備鋼纖維混凝土特別要關(guān)注的問題。鋼纖維混凝土的投料與攪拌工藝主要有三種:
　　① 先干后濕的攪拌工藝;
　　② 濕拌工藝;
　　③分段加料與攪拌工藝。
　　3.5鋪筑
　　鋪筑時盡量采用泵送混凝土,并注意輕放,以防止混凝土的離析或造成布筋的變形,用拉板及鐵鏟將混凝土初步整平,避免通過振動的方式,將混凝土分散開來,最好是按順序鋪滿一部分以后,用振搗棒或振搗板進(jìn)行搗實處理。關(guān)于鋪筑的工藝,具體可分為如下幾個部分:
　　1)施工前的橋面板頂面應(yīng)處于飽和面干狀態(tài),為此,在施工前的3～4h,應(yīng)不停地灑水,盡量使整個橋面板處于飽和狀態(tài)。而在即將施工的0.5～1h(看天氣情況,天陰可在1h前停止灑水,天氣晴可在施工前半小時停止灑水)停止灑水,以保證橋面板在橋面鋪裝施工時處于面干飽和狀態(tài)。
　　2)混凝土的攤鋪與振搗:嚴(yán)格按照施工順序、松散攤鋪厚度攤鋪混凝土,先以人工大致找平,邊角部位用振動棒輕振,其它地方用平板振搗器橫向平行振實,平板每次重疊1/2,嚴(yán)禁在一處久振或中間停滯,以防混凝土過振、振搗不均和橫向出現(xiàn)臃包現(xiàn)象。
　　3)利用三軸混凝土提漿整平機(jī)進(jìn)行勻料、整平、壓實、提漿,直至達(dá)到理想為止。
　　4)整平、抹光:利用4～5m長的鋁合金尺裝上可調(diào)節(jié)推柄作縱橫向刮尺,反復(fù)多次精確整平表面,使混凝土表面達(dá)到理想的平整度。
　　5)表面刻槽:表面刻槽是不可輕視的一道工序。表面刻槽質(zhì)量直接影響橋面的美觀和抗滑性能。表面刻槽的深度、寬度和間距,可視設(shè)計單位、建設(shè)單位和監(jiān)理部門的具體要求而定。根據(jù)美國和法國的研究:通常,槽寬為3～5mm,槽深為5～6mm,槽間距為20～30mm。考慮行車的舒適性及刻槽壽命,槽寬可取2.4mm窄槽。刻槽表面積比為12%～17%時比較合理。拉毛、壓紋工藝因其耐久性較差盡量避免使用。
　　3.6切縫
　　橋面鋪裝橫向縮縫自墩頂每30m一條,并和防撞欄縮縫對齊。切縫時間可按混凝土初凝時氣溫同澆筑完成時間的乘積為250～300(℃•h)來控制,切縫深度為2cm,并選擇專用填縫料灌縫。
　　3.7養(yǎng)護(hù)
　　為防止混凝土表面干縮裂紋影響美觀和使用性能,初期養(yǎng)護(hù)很重要,養(yǎng)護(hù)可采用淋水養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)生。
　　4.結(jié)語
　　鋼纖維增強聚合物混凝土橋面鋪裝,其結(jié)構(gòu)簡單,施工方便。本文提出了保證該種橋面鋪裝設(shè)計功能及設(shè)計壽命的關(guān)鍵是:①如何處理好橋面鋪裝層上表面,滿足行車質(zhì)量要求;②如何處理好橋面鋪裝層下表面,使之與下基層粘結(jié)牢固。并探討在施工時如何處理這兩個面使其達(dá)到設(shè)計要求的功能,最后在總結(jié)工程實踐與分析理論的基礎(chǔ)上,歸納出施工該類橋面鋪裝的施工工藝及施工流程。