1 　引言
　　
　　目前河北省高速公路橋梁工程橋面鋪裝一般均采用復(fù)合型橋面鋪裝層,即下層采用水泥混凝土鋪裝層,上層為瀝青混凝土鋪裝層。橋面鋪裝層是車輪直接作用的部分,其作用是防止車輪直接磨耗行車道板,保護(hù)主梁免受雨水侵蝕,并對車輛輪重的集中荷載起分布作用; 橋面鋪裝層應(yīng)有一定的強度,并能滿足抗裂、抗沖擊、耐磨性能等要求。水泥混凝土橋面鋪裝雖然在設(shè)計過程中不考慮直接參與受力的要求,但卻對荷載分布起到重要作用,因此其質(zhì)量不能忽視。下面主要從施工設(shè)計的角度對出現(xiàn)混凝土裂紋的情況進(jìn)行分析,找出造成水泥混凝土橋面鋪裝層過早開裂的主要原因,并對橋面鋪裝早期損壞的防治措施進(jìn)行了論述。
　　
　　2 　水泥混凝土橋面鋪裝過早破損的原因分析
　　
　　2. 1　橋面鋪裝層施工厚度不足　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　
　　在梁板施工過程中,施工單位和監(jiān)理單位的質(zhì)量保證體系不完善,驗收各環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán),造成成型的梁板尺寸過高;以及支座的高程控制不嚴(yán),高于設(shè)計高程;或者梁板的傾斜度過大,或者由于調(diào)整橋面縱橫坡等因素均可能造成梁板頂面高程高出設(shè)計值,因此造成了橋面鋪裝層厚度局部過薄,設(shè)計一般為8 ～12 cm,且規(guī)范要求不宜小于8 cm。
　　
　　但由于上述原因,造成橋面鋪裝局部厚度不足,其剛度、耐磨耗的功能大大降低,進(jìn)而引起橋面鋪裝的早期損壞。
　　
　　2. 2 　橋面鋪裝層與主梁表面混凝土結(jié)合差,不能形成一體
　　
　　在橋面鋪裝施工前,對梁板頂部的清理不徹底,梁板鑿、刷毛效果差,表層的浮漿、泥、油污、松散混凝土清理不凈,主梁表面未鑿毛或鑿毛的密度和深度不夠,這些都嚴(yán)重影響橋面鋪裝層與梁頂面混凝土之間的結(jié)合力,破壞了水泥混凝土的整體性,在車輛荷載的反復(fù)作用下,橋面鋪裝層就容易出現(xiàn)開裂、松散等情況。
　　
　　2. 3　橋面鋪裝層鋼筋網(wǎng)變形、定位不準(zhǔn)確
　　
　　橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)一般設(shè)計要求在3 ∶7,即處在中上部,但在實際施工過程,鋼筋定位不準(zhǔn)確,采用的支墊措施不到位,或貼于梁頂面、或位于下部;以及在澆注水泥混凝土過程中,由于不能經(jīng)受施工人員人為踩踏、運輸機(jī)具碾踏等因素的影響,導(dǎo)致鋼筋網(wǎng)嚴(yán)重變形,嚴(yán)重削弱了鋼筋網(wǎng)承受荷載的能力,尤其是負(fù)彎矩區(qū)的橋面鋪裝層,更容易因之而出現(xiàn)橋面裂縫等早期損壞現(xiàn)象。
　　
　　2. 4　梁板設(shè)計斷面過小,梁板中部預(yù)拱度過大
　　
　　在梁板設(shè)計過程中,為滿足經(jīng)濟(jì)的要求,尤其是T梁,斷面越來越小,這樣剛度比度受影響,預(yù)拱度很大,在運營過程中撓度也很大。這樣如果按照規(guī)范要求安放梁板,在保證了支座處的鋪裝厚度的情況下,梁跨中的厚度就得不到保證;同時由于施工過程中,混凝土的離散性較大,對預(yù)應(yīng)力的施加不均勻等原因的影響, 這樣同批生產(chǎn)的梁板, 跨中拱度不同。
　　
　　2. 5　防水混凝土強度過低
　　
　　由于設(shè)計普遍存在的梁板強度與鋪裝防水混凝土的強度不同的情況,比如很多橋面鋪裝的混凝土強度設(shè)計等級為C30,而梁板的混凝土強度為C40、C50,在車輛荷載的作用下,橋面鋪裝混凝土受力狀態(tài)很復(fù)雜,由于強度低,也易造成破壞;同時在施工過程中,對橋面鋪裝混凝土的施工質(zhì)量重視不足,采用的原材料質(zhì)量低劣、砂率過大、水灰比控制不嚴(yán)、砂石料的級配控制差、抗?jié)B強度不足、混凝土拌和物和易性差以及施工過程中振搗不夠等因素造成混凝土出現(xiàn)蜂窩、氣孔過多等缺陷,造成其強度降低,耐久性不足,均破壞了鋪裝層的整體性,降低了其抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨的能力。
　　
　　2. 6　養(yǎng)生措施不到位,混凝土干縮影響
　　
　　橋面鋪裝若趕在大風(fēng)天氣施工,或施工完成后不及時進(jìn)行全覆蓋、全濕潤養(yǎng)生,或剛施工完成后,認(rèn)為踩踏外露鋼筋等因素,都易出現(xiàn)早期裂縫,裂縫深度多在5 ～20 mm 之間,施工質(zhì)量將大受影響。目前普遍存在著忽視混凝土養(yǎng)生現(xiàn)象,這更加促使溫度收縮和干縮裂縫的發(fā)育,造成橋面的過早損壞。
　　
　　目前大橋橋面鋪裝多采用泵送混凝土工藝,為滿足泵送混凝土坍落度較大的要求,一般該值為12～16 cm,除摻入外加劑外,還加大了水泥用量和水灰比,這樣混凝土干縮將大大增加。同時水泥用量大時水化熱增大,引起行車道板和橋面鋪裝的溫差而產(chǎn)生變形約束。由于混凝土硬化初期的抗拉強度小,若干縮和冷縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其抗拉強度,則將導(dǎo)致混凝土內(nèi)部及表面產(chǎn)生裂縫。
　　
　　2. 7　施工縫處理不當(dāng)
　　
　　橋面鋪裝應(yīng)力求少設(shè)施工縫,需設(shè)置施工縫的也應(yīng)設(shè)在墩臺頂?shù)奈恢?。橋面不寬時以全幅一次性澆注為好,橋面寬度大的可以分隔帶為分界面。但不少施工單位在進(jìn)行橋面鋪裝時隨意設(shè)置施工縫,且對施工縫的處理也不當(dāng)(如不按規(guī)范鑿毛等) 。此外,澆注混凝土過程中出現(xiàn)的間歇時間太長(一般不宜超過1 h) ,又沒有按規(guī)定設(shè)置施工縫。這些都嚴(yán)重地影響混凝土的連續(xù)性和整體性。