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组合箱梁调平层裂缝防治及处理方法

作者:无 时间:2012-08-13 08:58

 

近年来,在高等级公路建设中,出现了较多“先简支后连续”的体系结构桥梁,其中组合箱梁因具有美观、经济、重量相对轻、跨径大等特点而被广泛采用,这种形式的桥梁绝大部分采用“先简支后连续的”结构体系,桥面铺装采用和路面上、中面层相同的沥青混凝土形式。因此,预应力组合箱梁和桥面铺装之间设计一层调平层,该调平层厚度一般为5c m,既起到调整与控制桥面高程的作用,又起到防水防腐的作用。但在实际施工中,调平层经常出现裂纹或裂缝,严重影响桥梁使用的耐久性和安全性,甚至造成桥面路面的损坏。
产生裂缝的原因主要有:调平层厚度不均匀、调平层与箱梁黏结效果的影响、调平层中的钢筋网安放不当、调平层混凝土养生的影响、调平层混凝土的配合比不当引起混凝土的干缩裂缝、调平层混凝土碳化收缩引起混凝土表面龟裂。另外,在荷载反复作用下,调平层逐渐变为局部受压,出现应力集中、裂缝数量和宽度的增加,也会使调平层裂缝增多。
调平层混凝土裂缝防治措施
调平层与箱梁应严格按施工缝处理。施工中应采取多项措施,切实做好组合箱梁表面浮浆等凿除工作,确保调平层厚度基本均匀。其中包括组合箱预拱度的控制、箱梁顶面2%横坡控制等,同时应注意调平层与组合箱梁黏结问题,即组合箱梁顶面一定要凿毛与润湿。润湿时应注意用水量的控制,过湿或过干都不利于调平层与组合箱梁的黏结。
严格控制钢筋网在调平层中平整与位置的准确。钢筋网在调平层中主要起防裂以及传递荷载的作用,因此,必须保证钢筋网片净保护层的厚度,但由于调平层总厚度只有5c m,若钢筋网片直接安放在组合箱梁顶面,或净保护层过小,都起不到应有的防裂作用。为保证钢筋网片的平整,起吊及运输过程中,钢筋网片应支承在具有一定钢度的平板上;在调平层混凝土浇筑过程中应采用合理的施工工艺,即根据图纸中对净保护层厚度的要求,先摊铺钢筋网片下的混凝土,再安放钢筋网片,然后摊铺钢筋网片上的混凝土,用平板振捣器振捣。应根据钢筋网片净保护层的厚度、混凝土松铺厚度,以及在振捣过程中钢筋网片的下沉量等综合因素,确定钢筋网片下的混凝土摊铺厚度。
做好调平层混凝土配合比及其养生。在调平层混凝土施工中,如水灰比太大,则容易使调平层干缩。因此,在满足施工的条件下,混凝土的坍落度应尽量小,同时应重视调平层混凝土的养生,宜采用薄膜覆盖,时间最好控制在5~6天,覆盖时间过短则易产生龟裂。另外,施工中应合理控制平板式振捣时间和移动速度。人工收浆时,应加强对混凝土的搓揉,并控制好搓揉时间和搓揉遍数。
完善调平层设计。调平层的设计可作进一步完善。由于预应力组合箱梁拱度很难控制一致,以及在混凝土浇筑振捣时,箱梁顶面横坡很难控制准确等原因,在实际操作中,最好能将调平层厚度设计成7c m。另外,应考虑在调平层中加入少量钢纤维,以增加混凝土的抗折强度,对防裂起到积极的防治作用。为防治桥面雨水下渗到调平层混凝土内,设计时应考虑在组合箱梁调平层顶面设置防水层。
调平层裂缝的处理方法
对于调平层与箱梁结合不牢的区域,应全部凿除调平层并重新浇筑,同时要处理好新老混凝土之间的接缝问题;对于调平层上其他裂缝(裂缝宽度0.1mm~0.2mm,深度1mm~2mm),应采用一种较稀的树脂类液体灌入,以防止雨水下渗,影响桥梁的使用寿命。此种树脂类液体经EA改性环氧灌浆材料灌缝处理,抗压强度为15MPa~40MPa,抗拉强度为3MPa~7MPa,黏结强度为5MPa~15MPa,黏度为20MPa.s~100MPa.s。
施工时,用钢丝刷清除裂纹表面,用高压气筒清除裂纹内的灰尘,并保持其干燥,再用小针管吸将配制好的改性环氧灌浆材料沿裂纹注射浸渗,间隔15分钟再注射一次,每道裂纹须注射浸渗3次。
为进一步防止路面水的下渗,在调平层与沥青混凝土之间实施桥面防水层。借鉴以往高速公路桥面防水层实施经验,采用FY T-I型防水层,即用FY T-I型1号料涂两次,2号料再涂一次的施工方法,使其平均厚度达到0.5m m~0.6m m,涂料中沥青原料要求采用壳牌改性沥青。
 



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