破损成因范文（精选6篇）
破损成因 第1篇
关键词：市区沥青路面,早期破损成因,预防
市区沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便且适宜于分期修建等优点, 在公路与城市道路修建中已广泛应用。虽然市区沥青路面设计是建立在层状弹性理论基础上的耐久性设计, 但市区沥青路面仍然存在设计年限内发生的早期破损现象。市区沥青路面的早期破损是指, 在设计寿命期前1/4~1/3期间内, 市区沥青路面所发生如开裂、松散、变形及泛油、翻浆等各种形式的路面破损。市区沥青路面的早期破损既影响交通运输的正常运行, 又造成巨大的经济损失。
一、施工方面的原因
1、地基沉降。
公路建设中, 不可避免地有部分路段要穿过水田、沼泽、淤泥地段等软土地基, 路基修筑在软土地基上时, 对软基的处理不彻底, 或软基地段处理后没有沉降稳定就进行修筑市区沥青路面, 往往就会发生路基失稳或过量沉陷, 从而导致市区沥青路面破坏或不能正常使用。
2、路基压实不足。
路基压实是路基施工过程中的重要工序, 亦是提高路基路面强度与稳定性技术的技术措施之一。土是三相体, 土粒为骨架, 颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合, 彼此挤紧, 孔隙缩小, 土的密度提高, 形成密实整体, 最终导致强度增加, 稳定性提高。由于路基压实度不足, 出现不均匀沉陷, 则会导致市区沥青路面出现纵向裂缝和横向裂缝 (局部路段压实不足) 。在所通车的各级公路中, “桥头跳车”是一个普遍存在的质量通病, 就主要是由于桥台与路基衔接处压路机碾压不到位, 造成局部路段路基压实度不足而出现路面坑洞、横裂, 从而出现桥头沉陷、跳车等现象。
3、路面基层施工质量低劣。
由于抢工期、赶进度、造成料源紧缺, 原材料质量难以保证, 半刚性基层没有合理的龄期, 或基层施工粗糙, 使得基层 (底基层) 质量低劣, 造成基层网状开裂破坏, 若反射到面层, 即为面层出现网状开裂。水从裂缝处下渗到路基中, 在行车荷载作用下会出现唧泥, 造成沥青面层的早期破损。
4、沥青面层本身的破坏。
这是造成沥青面层早期破损的主要原因, 根据影响因素又分以下几种情况。1.由于水产生的破坏。由沥青面层本身的原因引起的路面早期破坏有:沥青面层松散、坑洞、泛油等。沥青面层破坏的一个很重要的原因是水。沥青面层中水的来源有地面降水和路基中挤上来的水, 或者大气降水渗到沥青面层中而排不出去, 这样在汽车荷载及温度变化的作用下, 沥青面层容易产生破坏。
5、由于沥青面层颗粒离析。
沥青面层集料大小颗粒离析局部粗集料偏多, 细集料偏少, 则不易压实, 矿料与沥青的粘结力小, 抗剪强度低, 容易出现松散。局部细集料偏多, 粗集料偏少, 热稳定性差, 则容易出现车辙、拥包等破坏。而在施工中运输和摊铺过程都很容易造成粗细颗粒离析。热拌沥青混合料特别是粗粒式沥青混合料, 从拌和机向运料汽车上放料时, 由于落高大, 易出现沥青混合料离析。沥青混合料从运料车上倒入摊铺机受料斗时, 还可能会再次出现离析。
6、沥青混凝土铺装层偏薄。
在水泥混凝土桥面上加铺沥青混凝土铺装层时, 有的设计桥面铺装层厚度偏薄, 有的厚度小于5cm;加上其层间不按规定均匀洒布粘层油, 使得汽车高速行驶时, 轮胎后产生真空吸力, 在行车荷载作用下, 容易出现坑洞。沥青被油溶解。在施工过程中由于施工机械在路面上停留而漏油, 会造成沥青被柴油溶解, 使沥青与矿料之间粘结力降低, 使路面产生剥离、松散、出现坑洞。
二、原材料原因
1、所使用的沥青性能不过关。
市区沥青路面铺筑所使用的沥青混合料主要由沥青结合料、粗集料、细集料和矿粉等多种成分组成的符合材料。要求沥青材料具有优良的粘结力、抗老化性能、高低温稳定性能。另外, 随着国民经济的蓬勃发展, 公路运输超、重载现象严重, 对沥青材料的性能提出更高的要求。沥青材料性能不过关是市区沥青路面早期破损的主要原因之一, 普通沥青已不能完全适应形势发展的需要, 目前修建的高等级公路及城市道路的市区沥青路面已开始使用改性沥青。
2、碎石的压碎值、磨耗值不符合
要求, 或使用酸性矿料, 造成沥青混合料的稳定度偏低, 引起市区沥青路面早期的剥落。
3、矿粉 (填料) 的细度对沥青混
破损成因 第2篇
浅析沥青路面早期破损成因及预防措施
在沥青路面施工中,根据目标配合比设计的原则,认真进行目标配合比设计,确定最优的沥青用量,为保证生产的沥青混合料有足够的.沥青用量,以提高沥青混凝土的抗水能力,缩小沥青用量允许误差的范围,将规范规定的允许误差±0.3%缩小为±0.2%-±0.1%.
作 者：刘美华 金开元 作者单位：岱山县公路管理段,浙江,岱山县,316200刊 名：管理观察英文刊名：MANAGEMENT OBSERVER年，卷(期)：2009“”(24)分类号：U4关键词：路面 破损 预防
农用纸膜破损试验 第3篇
关键词：农用纸膜；破损；气泡；液泡；直径
中图分类号：S19 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）06-0047-02
近年来，为减少聚乙烯等高聚塑料地膜对土壤造成的破坏，人们开始使用地膜的替代产品——农用纸膜。农用纸膜是使用废纸和农作物秸秆等制作的一种厚度较厚、具有一定遮光性的纸膜。其本身易于分解，且分解产物对土壤无影响。但相对于地膜来说，纸膜的强度较低，容易破损。辽宁地区主要在水稻生产上应用农用纸膜。在水田中铺设纸膜后再插秧，可以抑制杂草生长，为水稻前期生长提供良好环境。纸膜开始腐烂时，水稻已具备一定的生长优势。
农用纸膜铺设在水田表面后，会因吸水而使强度变得更低。同时，水田表面的一些气泡和充满水的凹坑（即液泡）也会造成纸膜破损。由于不是所有的气液泡都会造成纸膜破损，因此对能够造成农用纸膜的破损的气液泡大小进行试验测定。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
农用纸膜为永丰余生物科技公司生产，规格为100.00 m×1.26 m×0.1 mm，根据需要裁成2.00 m×0.25 m的长条。
土槽规格为2.0 m×0.5 m×0.3 m，由厚度为5 mm的有机玻璃制成。为防止泥土对土槽壁的压力造成土槽变形，在土槽四周安装角铁制作的护架。
土壤取自沈阳农业大学水稻试验场，去除根须、茎秆以及小石块等杂物后，放入土槽中进行泡田处理。泡田时间为5 d，然后进行翻耕，耙平后再静置1 d。
1.2 试验方法
去除土槽中的多余水层，保证土壤表面无积水，用三角尺将土壤表面划平。在土壤表面挖出直径为1～9 cm的一排圆形凹坑，用来模拟膜下的气泡。另外，再挖出一排同样的凹坑，在其中加满水，用来模拟膜下的液泡（见图1），并依次编号为1—9。然后，将裁好的纸膜平整的铺在土壤表面，使气泡和液泡处在纸膜的正中间位置，同时保证纸膜与泥面贴合紧密。用红色记号笔在纸膜上原来气泡和液泡的位置画出相应大小的圆圈，进行位置标定，以便后期观察（见图2）。每天观察纸膜的破损情况，由于纸膜在水田表面40 d左右就会分解，所以持续观察一个月。在观察期内，确保土槽中的泥土一直处于半固体状态。
2 结果与分析
2.1 试验现象及结果
铺膜时间为2013年10月2日。10月9日纸膜上开始出现白色绒毛，后生长成为菌斑，菌斑多为白色，少部分为灰色。10月12日液泡6和液泡8破损。10月13日液泡6，7，8，9全部破损。10月25日气泡9出现破损。直至一个月观察期满，其他气泡和液泡也未见破损。
2.2 结果分析
能够造成纸膜破损的最小圆形气泡尺寸为9 cm，最小圆形液泡尺寸为6 cm。在一个月观察期满后，土槽中已经出现一些杂草嫩芽，液泡9破损处也有一株杂草生长。虽然土槽中的纸膜辅设一周后逐渐腐烂，但纸膜下并没有杂草生长，说明纸膜对杂草具有抑制作用。
就纸膜的破损时间而言，大液泡的破损是从10 d后开始的，这主要是由于纸膜在一周后开始发生腐烂，导致纸膜的强度降低。另外，液泡部位的纸膜在液泡中水的张力作用下向下凹陷，增大了周围泥土对纸膜的拉力。
纸膜的破损位置往往是在气泡和液泡边缘与泥土接触的位置。边缘一侧受土壤的粘附力和支持力作用，另一侧受周围纸膜的拉力作用，从而在边缘位置产生应力集中。图3中黑色圆圈处即为纸膜的破损位置，位于液泡的边缘。
3 结论
在不考虑泥面不平度的情况下，能够引起纸膜破损的最小气泡直径为9 cm，最小液泡直径为6 cm。试验结果可为水田中的铺膜作业提供参考，便于减少农用纸膜在铺膜之后的破损，为铺膜机械研制提供一定的数据参考。
参考文献
[1] 李德志.地膜覆盖机械化技术[J].南方农机，2007（2）：32.
[2] 刘洋，张玉烛，王学华，等.水稻覆膜栽培研究现状与展望[J].湖南农业科学，2009（2）：55-58.
[3] 齐秀华.水稻应用纸膜覆盖栽培技术试验[J].中国农业推广，2003（4）：33-37.
地震引发公路桥梁破损成因分析 第4篇
关键词：地震,桥梁破损,分析
1 前言
桥梁是交通运输中的关键性枢纽,是保障道路交通跨越江河、山谷或其他障碍的重要结构物,在现代社会和经济运行中起着至关重要的作用。研究桥梁结构在地震中破损的特点,分析造成破坏的原因,在桥梁设计和施工阶段采取应对措施,对桥梁作出正确的抗震设计,是具有实践价值和社会意义的。
2 桥梁震害的表现
2.1 上部结构坠毁
地震引起桥梁上部结构坠毁主要表现在:
(1)地震时,地面运动引起结构的振动,使桥梁的内力和变形大幅度地增加,远远超过其设计预期的强度,使结构无法抵御,从而可能导致桥梁上部结构破坏;
(2)地震造成梁端位移超出盖梁宽度导致落梁或梁体相互碰撞引起破坏;
(3)下部结构失效引起的落梁。
以上现象在2008年的四川汶川地震中均有发生,从梁体下落的形式看,主要为顺桥向的坠落,并伴随梁端撞击桥墩及基础,给下部结构带来破坏。如在2008年四川“5.12”地震中,中百花大桥一联5×20m箱梁上部结构整体跨塌;小鱼洞大桥垮塌成“W”形,整体掉入江河中,见图1。
2.2 支承连接件破坏
桥梁支座、伸缩缝、桥墩台纵横向档块等支承连接件是桥梁结构体系中抗震性能比较薄弱的部件,在破坏性地震中,支承连接件的震害现象较普遍。如图2所示。
2.3 桥梁下部结构损坏
桥梁下部结构损坏有桥梁墩柱的损伤、桥台的损伤、基础的损伤等。
对钢筋混凝土桥台和桥墩,破坏现象包括桥墩开裂、保护层混凝土剥落和纵向钢筋屈曲、柱式墩箍筋断裂等,见图3。严重的破坏现象包括墩台的推移、倒塌、断裂和倾斜。
3 桥梁破损成因及防治措施
一般来讲,引起桥梁结构破坏的主要原因有两种:地基失效引起的破坏和桥梁结构强烈震动引起的破坏。
3.1 地基失效引起的破坏
强烈地震时,地表裂缝、山体滑坡、软土震陷等,可使地基开裂、滑动、不均匀沉降等,进而丧失稳定性和承载力,使桥梁结构受到破坏。一些建在山区的桥梁也存在地震时被落石击中破坏的情况。
一般说来,桥梁震害在高烈度震区比低烈度震区重,岸坡滑移和地基失效处的桥梁震害比一般地基处严重。
在桥梁选址时,应尽量避开活动断层及其临近地段,避开危及桥梁结构安全、有可能滑坡或崩塌地段,避开有可能液化的软弱土层地段。如果无法避开上述地段,则应考虑对地基进行相应的处理。
3.2 桥梁受震引起的破坏
桥梁受震破坏是由于地震使桥梁产生水平和竖直振动,使桥梁的内力和变形大幅度地增加,造成桥梁构件的损坏,从而可能导致桥梁破坏甚至倒塌。此外,有些桥梁虽然在强度上能够承受地震的振动力,但由于桥梁上部、下部结构联结不牢,整体性差,往往会造成桥梁上下部结构之间产生过大的相对位移,从而导致桥梁破坏。
桥梁受震发生的破坏包括内因和外因两个方面:
(1)桥梁遭遇地震的强度远远超过设计预期的强度,使结构无法抵御的破坏,这是导致桥梁破坏的外因。
(2)在桥梁总体方案设计、细部构造设计、施工方法及施工质量上存在缺陷,如结构强度和延性不足、各构件之间连接不牢、总体布置和构造设计存在缺陷等等,这些是导致结构破坏的内因。
桥墩遭受破坏主要源于设计和构造两方面的缺陷:
(1)设计选择的墩台形式及构造尺寸所决定的墩台的总体强度、刚度存在不足,直接导致其抵抗地震力效应的潜力不够。
(2)构造缺陷,主要包括横系梁的设置原则比较模糊,多数未能按能力设计原则进行设计;墩柱横向约束箍筋直径通常较小,数量不足,间距过大,构造不规范,因而不足以约束混凝土和防止纵向受压钢筋屈曲。
此外,桩基础的损伤原因,还有上部结构传下来的惯性力所引起的桩基剪切、弯曲损伤,以及桩基深入稳定土层长度不够,桩顶与承台联结构造措施不足等。
4 改进设计建议
4.1 合理选择桥位
桥梁选址时应尽量绕避不良地质区,尽可能避开活动断层及其它不利地段和危险地段,对建在可能液化地基或软土地基上的桥梁,应对地基进行处理。
4.2 注重构造措施
根据经验,整体规则性好的桥梁结构、连续结构和直线桥梁在地震中状态较好。
从几何线形上看,弯桥或斜桥使地震反应复杂化,直线桥梁相对简单,而墩高不等则导致桥墩刚度变化,侧向力作用下刚度较大的桥墩最先破坏。
从结构布置上,上部结构是连续的,尽可能减少伸缩缝数量,可有效防止落梁,简支梁以及使用挂梁的桥梁,相对容易落梁,在地震区使用时应特别采取防止落梁的构造和装置。弹性支座布置在多个桥墩上(或阻尼装置),可把地震力分散到更多的桥墩承受(多跨连续梁通常宜考虑这种措施)。
4.3 抗震理念的更新
传统的强度设计方法,需要保证结构抗力大于预期可能发生的最大震动所能激起的最大弹性地震力,这种设计方法的抗震效果不佳,基于性能的抗震设计理念和延性抗震理论正逐渐体现其优越性而被推广。对地震区的新建工程严格按照国家有关抗震设计规范进行设防,为此而增加一些基建投资是值得的和必要的。
(1)桥梁抗震设计应同时考虑刚度、强度和延性,尤其注重提高结构的整体和钢筋混凝土桥墩的延性能力。
(2)重视采用减隔震的设计技术,提高桥梁的抗震性能。
(3)对复杂桥梁(如斜弯桥、高墩桥梁或桥墩刚度变化很大的桥梁),强调进行空间动力时程分析,为切实优化结构的总体与细节构造设计提供明确依据。
(4)重视桥梁支座的作用及其设计,同时充分考虑防止落梁装置的措施。
5 结语
地震具有突发性,不可控制也难以预见,对桥梁造成的损害也不可预估。地震中桥梁破坏,除了造成经济损失外,更重要的是由于交通中断而引起的救援困难,以及次生灾害的发生而带来的人民生命的危险。因此,在设计阶段重视桥梁的抗震设计非常必要。桥梁设计要强调能力设计原则,在满足抗震设防目标的前提下合理选择桥位,合理选择结构体系并注重构造措施,将地震引发的桥梁损害控制在合适的范围内。
参考文献
[1]李秀文.地震中大型桥梁的损害浅析[J].科协论坛,2010(7).
[2]唐国喜,傅香如,郑小燕.公路桥梁震害分析及对策[J].路基工程,2010(6).
试述沥青路面破损成因及预防措施 第5篇
沥青路面的早期破损是指在设计寿命期前1/4～1/3期间内,沥青路面所发生的如开裂、松散、变形及泛油、翻浆等各种形式的路面破损。沥青路面的早期破损既影响交通运输的正常运行,又给养护单位造成巨大的经济损失。
1 沥青路面破损成因
1.1 施工方面的原因
1.1.1 地基沉降
在公路建设中,不可避免地有部分路段要穿过水田、沼泽、淤泥等软土地基,路基修筑在软土地基上时,对软基的处理不彻底,或软基处理后没有沉降稳定就进行修筑沥青路面,往往会发生路基失稳或过量沉陷,从而导致沥青路面破坏或不能正常使用。
1.1.2 路基压实不足
路基压实是路基施工过程中的重要工序,亦是提高路基路面强度与稳定性的技术措施之一。土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙被水分和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的密度提高,形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。 由于路基压实度不足,出现不均匀沉陷,则会导致沥青路面出现纵向裂缝和横向裂缝(局部路段压实不足)。在通车的各等级公路中,“桥头跳车”是一个普遍存在的质量通病,主要是由于桥台与路基衔接处压路机碾压不到位,造成局部路段路基压实度不足而出现路面坑洞、横裂,从而出现桥头沉陷、跳车等现象。
1.1.3 路面基层施工质量低劣
由于抢工期、赶进度,造成料源紧缺,原材料质量难以保证,半刚性基层的龄期达不到,或基层施工粗糙,使得基层(底基层)质量低劣,造成基层网状开裂破坏,若反射到面层,即为面层出现网状开裂。水从裂缝处下渗到路基中,在行车荷载作用下就会出现唧泥,造成沥青面层的早期破损。
1.1.4 沥青面层本身的破坏
这是造成沥青面层早期破损的主要原因,根据影响因素又分以下几种情况:
1)水的因素。2)沥青面层颗粒离析。3)沥青混凝土铺装层偏薄。4)沥青被油溶解。5)沥青面层的压实度偏低。
1.2 原材料原因
1)沥青性能不过关。沥青路面铺筑所使用的沥青混合料主要由沥青结合料、粗集料、细集料和矿粉等多种成分组成的混合材料。要求沥青材料具有优良的粘结力、抗老化性能、高低温稳定性能。另外,随着国民经济的蓬勃发展,公路运输超、重载现象严重,对沥青材料的性能提出更高的要求。沥青材料性能不过关是沥青路面早期破损的主要原因之一,普通沥青已不能完全适应新形势发展的需要,目前改性沥青已成为各种沥青材料中的首选。
2)碎石的压碎值、磨耗值不符合要求,或使用酸性矿料,造成沥青混合料的稳定度偏低,引起沥青路面的早期剥落。
3)矿粉(填料)的细度对沥青混合料质量至关重要,沥青与矿粉的交互作用影响沥青混合料的抗剪强度。目前,矿粉的质量很不稳定,往往粗细不均匀,甚至潮湿结团;或由于矿粉运至工地后,防雨防潮措施不良,造成矿粉潮湿、结团。而在拌合机内,矿粉是不加热的,造成沥青与矿粉拌和不均匀,影响沥青混合料质量。
2 沥青路面早期破损的预防措施
2.1 地基沉降预防措施
软土地基的排水固结是比较长的过程,因此,对软土地基,一方面要根据软基情况采用可行方案进行认真的加固处理,一方面要留有比较长的沉降时间,可将软土地段沥青路面施工安排在最后,特别是对采用砂垫层、打塑料排水板等方法进行软基处理的地段,填土后要埋设沉降观测设备,定期进行观测,待地基的沉降基本稳定后再进行施工。
2.2 路基及路面基层施工的预防措施
保证路基压实度符合规范要求,为消除桥头沉陷,对桥头部分填土,可用整体性好的材料如石灰土、二灰(石灰与粉煤灰)混合料、无砂大孔混凝土填筑。确保路面基层的施工质量,半刚性基层要在足够的龄期后才能进行沥青面层的施工。
2.3 沥青路面施工的预防措施
1)严格控制沥青混合料的拌合质量,拌和过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率,严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标,必要时对混合料进行特殊配合比设计。
2)设置沥青混合料成品料仓,控制成品料仓、料位,防止卸料离析。
3)提高面层摊铺质量。在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度应控制在130 ℃～160 ℃为宜,摊铺厚度要均匀,保证沥青面层的压实度。压实设备数量应配套,速度控制在2 m/min左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。
4)对桥面铺装层应按正常路段的上面层与中面层厚度进行设计,在水泥混凝土桥面上加铺沥青混凝土铺装层时,按规定撒布粘层沥青。
5)施工机械在已铺好的沥青路面上停留,应在机械下面铺垫塑料薄膜或采取其他防油措施,防止油漏到路面上。
2.4 原材料及管理措施
1)加强原材料的检验工作,对质量不符合要求的材料,绝不能使用,并不准运入工地,已运入工地的,必须限期清除出场。同时对每批进场材料进行检查,对材料的数量、供应来源、储存堆放应标识清楚。
2)混合料的骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性,则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的含水量。混合料使用的矿粉要进行搭棚存放,做好防雨防潮措施。
3)加强沥青混合料材料配合比的控制。要严格控制材料规格、用量和矿料级配组成及沥青用量。
4)施工前检查设备。在沥青路面施工前,要对拌合厂、摊铺、压实等施工机械设备的配套情况、性能、计量精度等进行严格检查,对不符合要求的机械设备,应进行更换,直至符合要求。
3 结语
路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一,在工程施工中根据其成因从路基、基层施工、沥青面层施工到原材料控制,有针对性地采取一系列预防和改善措施,同时按全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,对施工全过程,每道工序的质量进行严格的检查、控制,才能减少沥青路面早期破损的发生,从而提高沥青路面的建设质量。
摘要：结合多年来的养护经验,根据公路沥青路面经常出现的破损情况,从施工、原材料等方面分析了其成因,并提出了相应的预防措施,以减少沥青路面早期破损的发生,提高沥青路面的建设质量。
关键词：沥青路面,破损,成因,预防,措施
参考文献
[1]张亚峰.沥青路面病害成因分析及防治对策[J].山西建筑,2007,33(35):307-308.
破损成因 第6篇
桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用, 其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关, 一方面可分散荷载并参与桥面板的受力, 另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层, 所以具有足够的强度和良好的整体性, 并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。
嘉安高速公路于2007年年底建成通车, 近年来随着交通量和重型车辆的增加, 桥面铺装普遍存在严重破损, 这不仅妨碍了正常交通, 影响了桥面的美观, 更易造成交通事故, 也给维修工作带来了很大困难。桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大原因。
2 桥面破损成因分析
沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比, 损坏形式有所不同。主要有:a) 铺装层内部产生较大的剪应力, 引起不确定破坏面的剪切变形, 或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差, 抗水平剪切能力较弱, 在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏, 产生推移、拥包等病害;b) 因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙, 在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。
设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏, 常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况:一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量, 加之沥青混凝土层厚度较薄, 沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。因此, 剪切破坏是设防水层的水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装损坏的主要原因, 故在实际设计中应基于两种形式的剪切破坏分别加以计算分析。
在施工艺方面, 由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测, 或由于施工工艺控制欠佳, 施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的, 一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好, 就会造成铺装层厚度不均, 使有的地方厚度偏小。另外就是在进行混凝土桥面浇注时梁顶清理不利, 造成铺装层与主梁结合欠佳。还有就是在桥梁施工时由于标高控制不好, 为保证验收在混凝土铺装层上调整标高, 使得有时候铺装层厚度达不到设计要求, 由于车道功能的不同, 人为强制地使桥梁结构运营始终处于偏载状态, 使主车道的铺装承担了比超车道高得多 (量值可达三至四倍) 的运营应力水平, 特别是随着私营运输业的发展, 货运业主为追求短期经济利益, 通过改变车厢结构如加长车厢和加高车轴弹簧等使汽车的载重、轴重及轮载成倍增加因此加快了主车道铺装层的疲劳, 造成铺装层混凝土破损, 从而造成沥青混凝土铺装的松散。
3 桥面维修
嘉安高速维修工程中, 对破损的桥面设计采用对原有沥青混凝土桥面铺装用洗创机洗创9cm, 洗创后对桥面做抛砂防水处理, 然后做热熔型沥青碎石防水层+5cm厚AC-20改性沥青混凝土+4cm厚AC-16改性沥青混凝土。然而在实际施工过程中大部分桥面沥青混凝土铺装层厚度都在5～6cm之间, 为保证混凝土铺装层中的钢筋保护层, 根据实际我们只能做6cm厚的洗创, 由于混凝土铺装层的平整度差, 洗创清理后, 对部分不平处我们又采用小型洗创设备进行小面积洗创, 一方面是为了彻底清理干净原有沥青混凝土, 另一方面是对原混凝土桥面铺装层表面浮浆进行清理, 增加层与层之间的粘接力。
在维修过程中我们发现有部分病害是由于原有混凝土铺装层由于强度达不到要求, 或者说是原始施工过程中对混凝土养生不及时造成部分混凝土铺装层在重交通荷载的作用下受到破坏, 使得其沥青混凝土铺装层也跟着受到破坏。对此为尽早开放交通, 对小面积受到破坏的混凝土铺装层用环氧树脂混凝土进行修复, 然后再铺筑沥青混凝土。为保证粘接层的质量, 在清扫完桥面后, 我们采用吹风机对桥面浮尘进行清理。
铺筑沥青混凝土时, 为保证平整度, 对原有桥面不平处, 先用人工对不平处进行找平处理, 碾压完后再用摊铺机进行大面积铺筑, 铺筑时关键是撑握桥梁伸缩缝处的衔接, 接头处用人工筛出的细沥青混合料集料覆盖在上面, 碾压后用3米直尺检测平整度, 直到符合规范要求。
通过以上分析, 我认为在进行沥青混凝土桥面铺装施工时, 为保证工程质量, 预防上述病害的发生, 应从以下几个环节入手严格控制。
1) 在设计上应保证沥青混凝土铺装层的厚度满足使用要求, 对于高速公路桥面, 其沥青混凝土铺装层厚度应≥9cm, 一般等级公路桥面沥青混凝土铺装层厚度应与相接公路面层一致并一起施工。
2) 沥青混凝土配比要采用连续密级配, 确保沥青混凝土不渗水, 同时在泄水孔的设计、施工时, 保证泄水孔的顶面标高低于桥面水泥混凝土铺装标高, 确保一旦渗水可将渗下的水排出, 以防止渗下的水浸泡沥青混凝土。
3) 施工前应对水泥混凝土桥面进行清扫和冲洗, 对尖锐突出物及凹坑应予打磨或修补, 以保证桥面平整、粗糙、干燥、清洁。
粘层油宜采用乳化沥青或改性沥青, 洒布要均匀, 确保充分渗入以起到粘结作用。
4) 在施工时, 沥青混凝土宜采用胶轮压路机复压及轻型钢筒式压路机终压的方式, 不得采用可能损坏桥梁的大型振动压路机和重型钢筒式压路机, 沥青混凝土铺装层的施工碾压一定要严格控制压实度, 同时要加强检测, 确保各项指标符合规范的要求。
摘要：通过对嘉安高速公路桥面的维修施工, 结合相关文献总结分析了钢筋混凝土桥沥青混凝土桥面铺装的早期病害成因, 同时对在施工中如何控制桥面维修质量, 提高桥面平整度方面做了简要的介绍。
关键词：沥青混凝土桥面,病害成因,桥面维修
参考文献
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