铺装施工论文范例6篇

铺装施工论文

铺装施工论文范文1

【关键词】园林,铺装工程,施工质量,控制,措施

中图分类号:K928.73文献标识码:A 文章编号:

一,前言

城市园林绿化工程是以多种多样的园林植物、完整的绿地系统、优美的景观环境和完各的设施来发挥其改善城市生态和美化城市环境的作用;园林工程是我国现代城市建设的重要工程,是城市生态绿化的重要组成部分,不仅美化了城市景观,而且降低了城市的热岛效应,大大提升了现代城市的生活质量,随着城市展不断加快,越来越多的城市与及人们开始认识到园林绿化在城市建设与发展中的重要作用,园林的铺装工程在整个园林工程施工过程中有着十分重要的作用,对整个园林工程总体质量有着巨大影响,因而,加强对园林铺装工程施工质量的控制,对保证整个园林工程的绿化效果和艺术境界有着十分重要的社会经济意义和现实意义。

二.园林铺装工程施工质量控制中存在的问题分析

1.园林铺装施工质量控制管理制度不够成熟

园林工程虽然发展较为迅速,但是在铺装施工过程中,园林铺装施工质量控制的相关制度依然不够完善,当施工过程中遇到一些质量问题时候,缺乏质量控制体系,如此,遇到问题难以迅速有效的得到解决,使得园林施工过程中,质量难以得到控制。同时,在施工质量管理过程中,缺乏独立公正的监理机构,监理单位和各方利益主体有着密切的利益关系,难以保持独立客观的地位,使得园林工程质量难以得到公正客观的监督,施工质量低劣,从而影响到园林工程整体的生态效益和经济效益。最后,在园林工程施工过程中,施工主体不明确,发生质量问题难以找到负责人,不利于各种施工问题的迅速解决。

2.园林铺装施工人员和管理人员综合素质不高

近些年来,我国的园林工程行业发展迅速,市场需求量大,从一定程度上降低了工作人员的准入机制,很多园林施工人员缺乏专业的技术,缺乏必须要的园林工程理论,更多的是凭借一些工程经验从事工作,难以严格执行各种园林施工标准,同时,管理人员缺乏系统的园林园艺工程理论,缺乏系统的管理技能,管理不科学,缺乏规范性。从业人员的综合素质低下,使得工程施工质量的控制更为艰难。同时,容易发生很多施工安全事故。

3.园林铺装过程中的外部监理机制与评价机构不完善

我国的园林工程起步较晚,相对而言,在监理机制和评价机构上还有很多地方需要在施工实践中得到更多的完善,如此,可以让施工监理机制和评价机构朝着规范性和制度性的方向发展,我国很多园林铺装施工过程中,监理机制和评价机构的不成熟,让铺装施工进度和施工质量出现很大问题,施工安全更是难以得到保证,从而大大的影响到了整个铺装施工的质量,不利于整个施工管理的科学规范。

三.园林铺装工程施工质量控制措施分析

园林的铺装工程施工是整个园林工程施工中的重要环节,主要体现在对路面和广场等一些部位的施工上,铺装工程施工具有一定的特殊性和复杂性,因而容易出现一些问题,为了保证园林工程的整体工程质量,就必须做好铺装工程这个关键的环节,控制园林铺装的质量,从而保证整个园林的施工绿化效果和艺术效果。笔者结合多年的园林铺装施工经验,从几个方面分析园林铺装施工质量控制的措施。

1.道路和广场的空鼓率控制措施分析

(一)板面空鼓的控制分析

板面空鼓成因分析:由于混凝土垫层清理不干净或浇水湿润不够,刷素水泥浆不均匀或刷的面积过大、时间过长已风干,干硬性水泥砂浆任意加水,大理石板面有浮土等因素,都易引起空鼓。因此必须严格遵守操作工艺要求,基层必须清理干净,结合层砂浆不得加水,随铺随刷一层水泥浆。

(二)板面空鼓的控制措施

首先,地面基层必须认真清理 ,并保证充分的湿润,以便垫层与基层良好的结合,垫层与基层的纯水泥浆结合层应均匀涂刷,不能用撒干水泥面后,再洒水扫浆的做法,这种方法由于纯水泥浆搅拌不均匀,水灰比不准确,会影响粘结效果而造成局部空鼓。石材背面的浮土杂物必须清扫干净,并事先用水湿润,等表面稍晾干后进行铺设。

其次,垫层砂浆应用1:3~ 1:4干硬性水泥砂浆,铺设厚度以2.5~3cm为宜,如果遇有基层较低或过凹的情况,应事先抹砂浆或细石混凝土找平,铺设石材时比地面线高出3~4mm为宜。如果砂浆一次铺的过厚,放上石材后,砂浆底部不易砸实,往往会引起局部空鼓。

再次,石材做试铺时 ,用橡皮锤敲击 ,既要达到铺设高度,也要使垫层砂浆平整密实,根据锤击的空实声,搬起石材,增减砂浆,浇一层水灰比为0.5左右的素水泥浆,再铺设石材,四角平稳落地,锤击时不要砸边角,垫木方锤击时,木方长度不得超过单块石板的长度,也不要搭在另一块已铺设的石材上敲击,以免引起空鼓。

最后,板块铺设 24 h后 ,应洒水养护 1~ 2次,以补充水泥砂浆在硬化过程中所需的水分,保证板块与砂浆粘结牢固。

2.现浇混凝土平整度控制

混凝土具有刚度大、强度高、水稳性好、使用寿命长、养护费用低等优点。随着混凝土技术的日臻完善,混凝土滑膜摊铺技术及整平机应运而生,但这些新技术还没有被广泛应用,所以短时间内园林混泥土施工还是以人为控制为主。我们在混凝土施工过程中要较好的控制平整度应该注意以下几点。

(一)模板安装质量的控制

模板必须在质量验收合格的基层上安装,模板的质量及安装质量直接影响混凝土路面的平整度。切忌将模板直接放在松软的砂石材料上面,模板要坐实。随时检查模板是否稳固,防止出现变形、下沉等现象发生。

(二)人工抹面的控制

在浇筑过程中,把握混凝土初期可塑性强的特点,边浇筑边人工抹平,抹平高度应比控制点略高,因为混凝土会有一定的沉降。抹平过程要连片,顺同一方向抹平。

(三)混凝土塌落度的控制

现浇混凝土如果是现场搅拌,就必须掌握水灰比的配比,保证混凝土的塌落度达到现浇条件。如果是商品混凝土,我们就要考虑它的运输距离、路况、天气状况等对塌落度的影响,控制好最佳的现浇时机。

3.园林施工中机械的选择

施工机械设备是实现施工机械化的重要物质基础,对施工项目的进度、质量均有直接影响。为此,在选用设备时,必须综合考虑施工现场的条件、建筑结构型式、机械设备性能、施工工艺和方法、建筑技术经济等各种因素进行多方案选择、比较,使施工现场与设备做到合理装备、配套使用、有机联系,以充分发挥机械设备的效能,力求获得较好的综合经济效益。

四.结束语

建设社会主义生态文明是我国社会主义和谐社会的重要任务,伴随着城市化进程,加快实现对城市的绿化,加快实现城市化的生态平衡,是当下急需解决的问题,园林工程是加快现代城市绿化建设,保持城市生态平衡的关键。园林工程中铺装环节是整个施工过程中的关键环节,对整个园林工程的施工质量有着重要影响,因此,要加强对施工过程的科学规划,合理施工,注意细节,注重护理,严格遵守质量标准,保证施工质量,同时,园林铺装工作人员必须不断提高自身素质,严格执行施工标准,促进整个施工过程的科学化,规范化,促进整个城市的绿化进程。

参考文献:

[1]颜溢荣 园林铺装施工方法探讨 [期刊论文] 《现代园艺》 -2012年12期

[2]宫亭亭 浅析园林工程园路铺装技术与应用 [期刊论文] 《中国科技纵横》 -2011年9期

[3]潘怀颖 浅析园林工程园路铺装施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年34期

[4]刘舜 园林铺装工程施工技术探讨 [期刊论文] 《科技致富向导》 -2011年3期

[5]李广有 园林铺装工程施工技术探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年21期

[6]丁耀玲 浅谈园林铺装工程施工工艺 [期刊论文] 《商品与质量:学术观察》 -2012年4期

铺装施工论文范文2

关键词:水泥混凝土桥面;沥青混凝土;桥面铺装;早期病害;原因分析;

近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装病害普遍存在,如开裂,壅包和面层分离等,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。

1  概述

随着桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析.随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装病害时有发生.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.近年来,人们对于因桥面铺装病害造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视.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主要因素。

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛,但现行规范对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,这就造成了在实际设计,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的损坏埋下了隐患。

2 桥面铺装层病害分析

2.1 结构理论与设计

桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一一直在备等级公路中运用了几十年。随着交通量的增大.现行铺装与重型超重型汽车的增多和车速的增快已不相面铺装层直接承受车轮荷载的面铺装部分或全部参与了主梁形 因此桥面适应。桥冲击桥结构的变铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

粱设计的箱粱骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以.设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。从众多箱梁的设计来看 大部分设计者对箱梁构件是按T形梁进行处理的。

而箱梁的实际受力虽有近于T梁的一面又有异于T梁的一面,对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小 箱梁仍按T梁那种长细杆件设计配筋.就越来越不适宜。

2.2 施工工艺

2.2.1 铺装层厚度偏小。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。

2.2.2 梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

2.3 桥面防水层的影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚一柔一刚的板体受力体系,中间柔f生夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。

处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

2.4 桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

3  桥面铺装设计方法的讨论

桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。文献中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷参数为BZZ=100,P=0、7MP,=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。黄晓明在文献中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。

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关键字:沥青混凝土桥面 病害分析 设计方法

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛。但现行规范对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。

一、对沥青混凝土桥面的病害分析

1、结构理论与设计

(1)桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一直在各等级的公路中运用了几十年。随着交通量的增大,现行铺装与重型、超重型汽车的增多和车速的增快已不相适应。桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击,桥面铺装部分或全部参与了主梁结构的变形,因此桥面铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

(2)现行桥规第3.2.2条规定:……如无精确的计算方法,箱形梁也可参照T形梁的规定处理。从众多箱梁的设计来看,大部分设计者对箱梁构件是按T形梁进行处理的。而箱梁的实际受力虽有近于T梁的一面,又有异于T梁的一面,对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小,箱梁仍按T梁那种长细杆件设计配筋,就越来越不适宜了,导致按梁设计的箱梁骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以,设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。

(3)随着材料工业的发展,桥梁承重结构的改进,使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求,高等级公路大跨桥梁的横向越来越宽。特别在设计计算中侧重于主梁纵向的计算分析,对桥梁横向刚度重视不足,横向构造措施不利使桥面铺装分担了过多的次内力。

(4)对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。

(5)在对高速公路进行交通组织管理中,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的运营应力水平,因此加快了主车道铺装层的疲劳。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。这些车辆对铺装层具有严重的毁坏作用,并使桥梁结构局部超载,加快了主车道铺装层的病害发展。因此,在设计中应根据运营中车辆荷载的实际分布情况,在明确了桥梁结构受力的基础上,对桥面铺装层进行受力计算。

2、施工工艺

(1)铺装层厚度偏小。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。

(2)梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

3、桥面防水层的影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚―柔―刚的板体受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

4、桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

二、桥面铺装设计方法的讨论

目前关于桥面铺装的研究还很不成熟,并且现有研究主要集中在材料设计和铺装技术等方面,而关于理论分析和结构计算的研究很少。

从现有的结构分析方法看,主要是用三维等参元模型进行分析,目前较多采用的是三维八结点和二十结点单元。

合理的有限元模型是计算分析的前提,从目前的研究状况来看,主要有如下几个方面急需探讨。

对于桥面铺装,如何假设及模拟层间接触状况是有限元建模一个很重要的问题。对于不设防水层的情况,可以借鉴复合路面的处理方式。总之,如何模拟层间接触状况,特别是如何考虑防水层的影响,是建立合理有限元模型的一个关键问题,是研究铺装层结构设计理论的一个重点。要采取理论计算与试验分析相结合的方法,将计算结果与试验和实测结果相对比,寻找一种与结构实际受力吻合的模型。

桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。

另外需要研究的一个重要问题是,桥梁在荷载作用下产生挠度及其它形变,这些因素对铺装层的力学特性有何影响,如何考虑这些影响,这也是桥面铺装不同于一般复合路面的一个方面。目前,国内还没有专门针对这方面的讨论。

合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面入手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。通过计算分析与实测对比,较好的解决如上述的接触模型、荷载简化等问题,搞清其它因素的影响;还要加强对模型尺寸及收敛条件的研究;在条件允许的情况下,加强对其动力性能的研究。在分析铺装层破坏形式的基础上,确定关键因素,提出控制指标并建立相应的破坏准则,为设计提供依据,要达到这一目标需要做大量的基础性研究工作。

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关键词 钢桥;桥面铺装;现状

中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)120-0076-02

0引言

由于大跨径桥梁的桥面变形相对较大而刚度相对较小,再次钢桥面铺装层容易受交通荷载、风载、气候条件及温度变化等因素的影响受力和变形复杂,所以,对其在强度、柔韧性、以及高温稳定性和疲劳耐久性上均有更高要求,是一个世界性的技术难题。由于桥面铺装由于其特殊的位置及功能,对铺装层结构有重量轻、不透水、粘结性能好等特殊性能要求。被世界上广泛采用的钢桥面铺装层主要分为以下几类:1)浇注式沥青混凝土;2)沥青玛蹄脂混凝土;3)聚合物改性沥青SMA;4)环氧沥青混凝土。这些铺装层材料我国也都有应用的,并且我们从结构力学分析、材料设计、施工控制中以及积累了较多的成功经验,但多座大桥通车不久即出现车辙、开裂、推移、疲劳破坏等早期病害,引起我们更加重视,可见整体上我国钢桥面铺装病害问题仍然是比较严重的。

1 钢桥面铺装种类介绍

1)GA+SMA类铺装

欧洲是桥面研究最早,也是应用最为成熟的地区,其中以浇筑式沥青混凝土为主体的钢桥面铺装铺装是其典型方案,占有其80%以上桥梁结构。中国包括其它国家的浇筑式沥青混凝土铺装技术都来源于欧洲,在引进和应用的过程结合本国的国情,进行了调整和改进,形成了适应不用条件的典型铺装结构。在引入中国后,形成了浇筑式沥青混凝土为铺装下层(保护层)、热拌沥青混凝土为面层(磨耗层)的典型铺装方案,热拌沥青混凝土一般采用改性沥青SMA。

浇筑式沥青混凝具有流动性,为了保证GA具有一定的流动性,降低施工难度,必须使GA在施工和拌合过程中保持较高的温度。GA的高温不仅体现在摊铺施工过程(约220℃~250℃),也体现在拌合楼石料加热过程(约330℃~400℃)。浇筑式摊铺,一般不需要碾压,只需要简单的摊铺整平即可完成施工。SMA良好的耐久性,其粗糙的表面结构又使路面具有良好的抗滑性能和较低的交通噪声。SMA具有优良的车辙抗力与抵抗带钉轮胎磨耗的能力,是一种良好的路面磨耗层。

在我国,钢桥面铺装最早采用密级配沥青混凝土或改性沥青SMA。香港特区引用英国的GA(MA),从1997年通车的青马大桥开始,在多个钢桥面铺装工程中成功应用。效果良好。但由于国内苛刻的交通条件,与青马大桥同期在江阴长江大桥应用的GA(MA)应用失败。同期国内其它沥青铺装铺装结构的钢桥面都出现较为严重的早期破坏。针对这些问题,引进了美国环氧沥青沥青混凝土铺装技术,并对GA铺装结构进行调整,采用德国的GA作为下层,采用抗重载能力较强的改性沥青SMA作为面层铺装结构,同时对关键材料――沥青胶结料进行改进,于2003年,在山东胜利黄河大桥首次成功应用。

GA起源于欧洲,在日本得到了广泛的发展,近年来被我国引进后也被广泛应用,可见其具有较好的环境适应能力,无论是欧洲这种低温气候环境,还是在日本的海洋气候环境,甚至我国的大交通量、温差大的恶劣环境都可以得到较好的应用。

浇筑沥青混凝土具有空隙率小(

在GA类铺装结构的不断应用中,除了GA自身性能的改善,对铺装面层改性沥青SMA,防水粘结层材料也做了不断的调整和改进。截至目前,该方案所具有的性能特点(密水性、高温抗重载能力、低温抗裂性、疲劳耐久性等),在同类铺装结构中具有一定的优势,基本可以满足当前建设的各类桥梁使用要求。

目前GA铺装技术优选方案是:丙烯酸树脂防水材料(MMA)+GA(GA10)+改性沥青SMA10铺装方案,具有较强的环境和交通适应能力。

在GA(MA)引入我国后,得到了广泛的应用,对GA铺装结构及其材料进行了调整和改进,并通过不断的应用总结,对其性能进行完善。截至目前为止,钢桥面应用工程20多项,整体使用情况良好。

2)环氧沥青铺装

铺装特点:环氧沥青是一种由环氧树脂、固化剂环氧沥青是一种由环氧树脂、固化剂与基质沥青经复杂的化学改性所得到的混合物。固化后的环氧沥青混凝土是一种强度与力学性能均较高的材料,并且对温度的敏感程度较低。与普通沥青混凝土不同,环氧沥青混凝土的性能受成型时温度、时间、湿度等因素变化的影响很大,对施工质量控制体系的要求相当高,并且在摊铺后必须保证有足够长的养护期以确保环氧沥青混凝土能够基本完成固化。

1967年美国San Mateo-Hayward大桥首次采用环氧沥青混凝土用作正交异性钢桥面的铺装层,取得优良的使用效果。随后几十年,环氧沥青混凝土成为美国大跨径钢桥面铺装的主要铺装材料。早在上世纪90年代,日本已对环氧沥青的认识较为成熟了,在日本环氧沥青的应用日渐深入。日本生产的W-Epoxy和Taf-Epoxy等环氧沥青专利产品也于近些年进入我国市场。

我国自2000年在首次采用环氧沥青混凝土进行钢桥面铺装是在南京长江第二大桥至今,也已有近十年时间了,在此期间环氧沥青混凝土又陆续在润扬大桥、南京长江第三大桥、杭州湾跨海大桥、武汉阳逻长江大桥、天兴洲公铁两用大桥等近二十座大桥的钢桥面铺装中得到应用,钢桥面环氧沥青混凝土铺装设计与施工成套技术也在此期间得到不断完善。

目前,我国钢桥面环氧沥青混凝土铺装领域主要存在三种沥青产品:ChemCo System环氧沥青、日本TAF环氧沥青、宁武化工公司生产环氧沥青。美国ChemCo System环氧沥青是在我国应用最早、应用范围最广的环氧沥青产品,已在国内10多座大跨径钢桥上得到运用,宁武化工公司生产环氧沥青铺装应用时间还较短。这三种环氧沥青材料都能满足钢桥面铺装的使用要求,但它们的具体路用性能不尽相同。采用美国环氧沥青的钢桥,其铺装总体使用状况较好,但部分桥梁的局部段落存在纵向开裂、鼓包和坑槽等病害。采用日本环氧沥青和国产环氧沥青的钢桥,其铺装总体使用状况也较好,但长期性能仍有待继续观察。

ChemCo环氧沥青铺装

ChemCo环氧沥青铺装

纵观世界已建的环氧沥青混凝土钢桥面铺装使用情况看,成功和失败的例子都存在着。ChemCo环氧沥青混凝土本身是一种性能非常优良的材料,具有优异的抗疲劳、耐高温、耐久性能。单从环氧沥青混合料材料本身性能看,这是一种非常好的材料,但这种材料的性能受其成型时温度、时间等因素变化的影响很大,对施工条件要求苛刻,在施工中对其质量的控制很难把握。从发生病害原因上分析,主要由于施工中难以达到该材料的技术质量要求,而且部分原因尚不完全清楚病因,ChemCo环氧沥青混凝土施工上要求确实相当苛刻,尤其部分因素尚存在控制上的困难。因此ChemCo环氧沥青铺装主要问题是施工控制难度相当大、可靠性低,而且目前存在部分难以控制因素,已有工程经验也表明,在我国ChemCo环氧沥青铺装完全成功率不到20%。

TAF环氧沥青铺装

日本生产的Taf-Epoxy等环氧沥青专利产品也于近些年进入我国市场,在沿江高速公路跨锡澄高速公路的江阴峭岖桥、江阴大桥钢桥面铺装大修工程(中间行车道)、连云港疏港通道桥等工程中得到应用,其后在珠江黄浦大桥北汊桥、虎门大桥、广州东沙大桥、湛江海湾大桥维修工程的钢桥面铺装得到应用。

美国ChemCo环氧沥青混凝土和日本近代化成株式会社TAF环氧沥青混凝土这两种,是目前国内应用较多的树脂类混凝土,这两种环氧沥青混凝土有着较大的差别差别较大,ChemCo环氧沥青混凝土混合料施工温度约为120℃,养生周期长(约30d~45d)。TAF环氧沥青混凝土TAF环氧沥青混凝土高温施工(约180℃)可以去除水分,显著减少或避免铺装层鼓包开裂病害,且养生周期短(约4d~10d)。原基本型TAF环氧沥青混凝土相对ChemCo环氧沥青混凝土模量较高,但韧性相对较低,根据工程需要,我们对TAF环氧沥青配比进行了改进优化设计,在保证提高的模量同时,也显著提高了TAF环氧沥青混凝土的韧性,与ChemCo环氧沥青混凝土韧性、疲劳性能接近,改进后的TAF环氧沥青混凝土具有良好的施工性能、高模量、高韧性、耐疲劳等综合优势。

自2004年TAF环氧沥青在我国应用情况表明,整体上表现良好,未出现发生严重病害情况,部分工程出现少数局部鼓包病害,病害原因基本清楚。在虎门大桥的高温、重载、薄钢板、大交通量等苛刻条件下TAF环氧沥青铺装表现出优良的材料性能。TAF环氧沥青铺装的施工工艺过程上也基本处于可控水平,当然其施工控制要求比一般沥青混合料严格。

ERS(EBCL+RA05+SMA)铺装

ERS(EBCL+RA05+SMA)钢桥面铺装自西陵长江大桥(2004年)开始应用,其后在杭州市江东大桥(九桥)(2008年)、SMA+ERS+RA铺装宁波庆丰桥(2008年)、广州猎德大桥(2009年)、宁波青林湾大桥(2010年)、宜昌长江公路大桥(2010年)、宁波大榭岛等钢桥面铺装中得到应用。

ERS钢桥面铺装典型结构由EBCL+RA05+SMA10三层组成。EBCL作为防水抗滑粘结层;RA05作为铺装整体化层、刚度过渡层、隔温层;高粘改性沥青SMA10作为表面功能层,各层分工明确。如下图所示:

ERS技术的基本原理是①利用改性环氧树脂耐高温、高强度和可追随变形的众多优点,在光滑的钢板上形成一层防水防腐的抗滑层EBCL,约束铺装层不产生水平滑动位移。②利用冷拌环氧树脂沥青混凝土技术,在EBCL层面上冷做施工成型一层高强度小孔隙率且耐高温和抗损坏的树脂沥青混凝土(RA05)整体化层,旨在保护EBCL层免受SMA施工损伤,有效的分散集中的车轮荷载以及增强整体的防水效果。③利用高粘度的复合改性沥青生产的高性能SMA混合料作为行车功能层,为桥面铺装提供优良的行车安全舒适性和外观,而且降低整个铺装的造价。当SMA分两层施工时,该桥面已具有了长寿命路面的设计理念。即一定使用年限后,铣刨去除已损坏的SMA上面层,在很短的时间内即可使桥面铺装恢复如新。

ERS(EBCL+RA05+SMA)钢桥面铺装在发展过程中也在不断完善,整体上工程应用时间较短,2008年后的部分ERS(EBCL+RA05+SMA)钢桥面铺装表现较好。

当前ERS(EBCL+RA05+SMA)钢桥面铺装相关的技术理论研究资料文献较少,ERS(EBCL+RA05+SMA)钢桥面铺装的可靠性、耐久性还有待时间和工程实践的进一步检验。

2 钢桥面铺装类型比较

根据钢桥面工程调研资料,通过以上分析和参考相似工程经验,MA(GA)+SMA铺装国内成功率较高,其次是TAF环氧沥青铺装,ERS钢桥面铺装有很好的设计理念,但可靠性、耐久性还有待时间和工程实践的进一步检验。

3 结论

不同的钢桥面铺装技术具有不同的特点,根据桥梁特点选择合适的铺装材料及技术是目前重点研究方向;同时,我国地域辽阔,气候多样,开发更多的铺装材料及技术具有重要的意义。

参考文献

[1]茅荃.大跨径钢桥面铺装力学特性研究[D].[硕士学位论文].南京:东南大学交通学院,2000.

[2]李洪涛.钟建驰.江阴大桥浇注式沥青混凝土桥面铺装[J].东南大学学报,2001,31(3A):69-72.

铺装施工论文范文5

关键词:桥面铺装;质量

中图分类号:U443.33文献标识码:A

一、引言

公路桥梁桥面铺装质量问题涉及到桥梁设计、施工、养护等方方面面的问题,对桥梁的安全使用和行车安全都有重要的作用。笔者通过对公路桥梁桥面铺装常见病害及原因分析寻找探索解决桥面铺装质量问题的一些措施和方法。

二、公路桥梁桥面铺装概述

桥面铺装是桥面板上面为了能够将车轮的集中荷载分散并可以保护桥面板的一个部位,为了防止车辆车轮以及履带式车辆或者机械直接对桥面板造成损害磨耗,避免梁板遭受雨水侵蚀,分散车轮集中荷载,通常用沥青混凝土、水泥混凝土或者高分子聚合物等材料铺筑在桥面板上的保护层。我省大多情况下都是用水泥混凝土和沥青混凝土为桥面铺装材料的。通过多年的研究发现,公路桥梁桥面铺装病害主要有表面产生不规则网状裂缝、由于桥面板铰缝产生较长且比较规则的纵、横裂缝或裂纹、局部碎裂等。分析这些病害产生的原因是有多方面的因素造成的,设计不尽合理以及施工不规范,同时许多大型运输车辆在运输过程中的超载也是导致铺装层破坏的重要原因之一。

三、桥面铺装常见病害及病因分析

(1)通过大量文献研究,公路桥梁在进行设计的时候桥面铺装的受力计算大多都是没有进行,设计中仅仅是考虑了布置一些钢筋以及在厚度方面做了一点参考,真正的受力计算并没有,这样就使得桥面铺装的厚度以及钢筋的数量没有一个理论的依据,从这个意义上来说,铺装层的破坏就很难避免了,因为桥面铺装是直接在车辆荷载的作用下承受高速行车的冲击、剪切与磨耗,暴露在空气中直接受到天气的影响,所以理论上来讲桥面铺装层应该作为受力截面进行技术确定厚度并配置受力钢筋,同时少数的桥梁设计时结构的刚度较小,汽车的震动比较大也会可能引起桥面铺装局部开裂。

(2)桥面铺装的材料质量也是影响桥面铺装质量的一个重要因素。多年的工作中发现我省众多的公路桥梁设计中对桥面铺装的设计都是采用φ8或φ10钢筋作为钢筋网,钢筋间距为10cm×10cm.15cm×15cm或20cm×20cm等,甚至有些小桥设计的时候桥面铺装就没有钢筋网,这使得铺装混凝土承受横轴拉力作用大大减弱.导致部分桥面铺装层损坏严重。

(3)有些预应力梁板在进行设计的时候对铺装层设计没有考虑预应力梁板的上拱度对铺装层厚度的影响,导致混凝土铺装层在梁板上拱度的位置比较薄,厚度不够也是引起桥面铺装过早破坏的重要因素之一,我们知道预应力梁板在张拉施工中进行放张后其跨中预拱度在2~4cm。梁板的跨度越大的时候,其向上的拱度就越大,而且随着时间的推移,这种向上的拱度逐渐增长,目前,桥面铺装混凝土设计厚度多为10cm,由于上拱度的影响。跨中混凝土厚度只有6~8cm。甚至只有5~6cm.厚度的不足大大降低了铺装层的承载能力,造成跨中混凝土铺装层过早破坏。

(4)材料的质量是一个关键的环节,材料质量直接决定了桥面铺装质量的优劣。比如水泥混凝土铺装层的水泥质量、水灰比的大小、砂率及砂的性能、级配,粗骨料的性能级配等都是影响混凝土质量的主要因素,如果水灰比偏大,混凝土的干缩性就大,强度小。非常易产生收缩裂缝;水灰比偏小拌出来的混凝土和易性差,铺装层施工困难:养护问题也直接关系到铺装层的质量,值得注意的是在夏季施工的时候,由于水分蒸发比其他季节快,一旦养生不能很快的跟上就很容易产生收缩裂缝。

(5)施工过程中对质量控制不严,在施工过程中,对桥面板顶面的浮灰及杂物假如清理不彻底、梁板顶面没有按规范要求进行拉毛处理、浇筑混凝土前对梁板顶面没有进行预先洒水湿润、施工中对钢筋间距的控制不严、或者部分钢筋网贴着梁板放置、甚至在工作缝位置直接将钢筋网断开,钢筋网起不了它应有的作用,造成桥面铺装的破坏。

(6)没有按照设计要求施工使得铺装层厚度不够、或者梁顶面高程控制不严、梁板张拉引起反拱等原因,以至于桥面铺装的局部厚度不够不均匀,端部的铺装层混凝土厚,跨中起拱部分的铺装层厚度达不到要求,这样在行车荷载的作用下很容易使得跨中的铺装层遭到破坏。

(7)桥面铺装层中有些位置如施工缝、伸缩缝、横缝等位置是比较薄弱的地方,施工中如果不进行一些特殊的处理就会出现病害。桥面铺装纵向施工缝受机械设备条件的限制,或在设置时未考虑车道的划分,部分铺装层施工缝正好处于车道车轮位置,在车辆荷载的长期作用下铺装层首先从施工缝处开始出现破坏:施工时由于漏浆造成铺装层边角混凝土蜂窝、麻面等现象,而又未作特殊处理。造成伸缩缝附近铺装层顶裂:由于伸缩缝施工质量较差或破坏造成“跳车”现象.伸缩缝附近铺装层在在车辆荷载的冲击下造成破坏:另外,混凝土桥面横缝切缝不及时或设置间距过大。在气温的作用下也会引起桥面横向裂缝。

四、防治铺装层破坏的一些建议

通过对桥面铺装层破坏问题的分析,对症下药,一步步进行适当的措施防治铺装层的破坏,首先就是要在设计的时候进行调查研究,根据桥面的受力状况,结合当地的交通现状,在铺装层中设置一定数量的钢筋,最好通过计算确定钢筋数量和直径。施工过程中要采用合理的配合比及合适的水泥、粗细集料等原材料,严格按照确定的配合比施工。在冬期施工或夏季高温施工的时候要加强相应的措施以保证混凝土的质量,在铺装层施工完成后加强养护工作,以防出现干缩裂缝,必要的时候进行交通管控,在铺装层强度未达到要求的时候不得开放交通。对梁板顶面进行拉毛处理和机械彻底清理,凿除松动砂石和浮浆。在进行钢筋网铺设的时候要认真进行布设,不能将钢筋网直接贴近梁板顶面,将钢筋网铺平铺顺。

五、结束语

公路桥梁的铺装层质量对公路桥梁的质量起非常大的作用,汽车荷载车轮直接作用在桥面铺装上,对桥面铺装的外观和行车的安全都有至关重要的作用,一旦桥面铺装出现质量问题将直接导致梁板受力的变化和行车的不安全,严重的会影响整个桥的寿命,因此在今后的桥面铺装的设计、施工中应引起足够的重视,使桥面铺装层能真正发挥其功用,确保整桥结构安全、行车的安全与舒适。

参考文献:

铺装施工论文范文6

关键词:沥青混凝土桥面病害分析设计方法

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛。但现行规范对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。

一、桥面铺装的主要破坏形式及成因。

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。主要有以下几种类型:

1.推移和拥包。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,沥青路面在气温较高时抗剪强度下降,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。

2.松散和坑槽。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。松散是路表面集料的松动、散离现象;而坑槽是松散材料散失后形成的凹坑。当面层材料组合不当或施工质量差,结合料含量太小或粘结力不足,使面层混合料中的集料失去粘结而成片散开,形成松散。若松散材料被车轮后的真空吸力及风和雨水带离路面,工是龟裂及其他裂缝进一步发展,使松动碎块脱离面层,便形成大小不等的坑槽。

3.车辙。车辙是指沿道路纵向在车辆集中碾压通过的位置,路面产生的带状凹陷,车辙已成为沥青路面的一种主要病害,是导致沥青路面破坏的重要原因。根据深度不同,将车撤程序分成3个等级,车辙深度为6―13mm为轻级 13―25mm为中级;大于25mm为重级。

4.平整度达不到要求。摊铺机械性能好不,决定着铺装层的平整度。我单位近几年所施工的一些工程,就是一个很好的例子:出海路采用一台5.5m的小型沥青摊铺机半幅铺筑,桥面接缝多,在铺筑时,几乎是人工在摊铺,根本谈不上平整度,勉强能达到二级路的验收标准,而采用12,0m的大型沥青摊铺机,一次成型,路面的平整度有了大大的改善。

摊铺机基准线的控制,也影响着平整度值。目前使用的摊铺机大都有自动找平装置,摊铺是按照预先设定的基准来控制,但施工单位往往不够重视或由于高程的操平误差,形成基准控制不好、基准线因张拉力不足或支承间距太大而产生绕度,使面层出现波浪。

摊铺机操作不正确,最容易造成桥面出现波浪、搓板。无论在施工中采用哪一种型号的滩铺机,若摊铺机操作手不熟练,导致摊铺机曲张前进、运料车在倒料时撞击摊铺机、摊铺机不连续行走或在行走过程中熨平板高低浮动等不规范作业,都会使路面形成波动或搓板,

5.开裂。开裂是路面出现裂缝的现象,在桥面铺装中也是属于较为常见的损坏现象。开裂的种类和原因有多种,上述各种变形伴有裂缝出现,而这时指的开裂是路面在正常使用情况下,路表无显著永久的变形而出现的裂缝一疲劳开裂。其特点是首先出现较短的纵向开裂,继而在纵裂的边缘逐渐发展为网状开裂,开裂面积不断扩大。桥面铺装一旦出现裂缝,水分将沿缝侵入,使之变软而导致承载能力降低,加速裂缝发展。更可能会引起其他的病害,比如坑槽、松散。

二、防治沥青混凝土桥面破坏的施工工艺

1.铺装层厚度偏小。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。

2.梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

3.桥面防水层的影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚一柔一刚的板体受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

4.桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之粱体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

三、沥青混凝土桥面病害防治措施

由于现行桥面铺装设计及施工工艺等方面的不足,常引发一些桥面铺装病害,针对经常发生的病害,结合多年的施工经验,总结了以下几点防治措施:

1.桥面铺装防水混凝土标号提高到40号,厚度增大到10-12厘米,钢筋直径加大至12毫米,提高铺装层的整体强度,以适应交通量及车辆荷载的增长。

2.严格控制施工质量,梁板顶面拉毛处理,并用高压水枪清洗干净。严格控制混凝士配合比及塌落度,使混合料具有良好的和易性。混凝土采用低收缩配方以减少收缩裂缝。

3.为使桥面铺装与梁板结合紧密,使桥面铺装共同参与受力,同时采用植筋技术,以固定桥面铺装钢筋的位置。即在粱顶板按一定间距钻孔,孔深要大于锚固长度,孔径略大于钢筋直径,用高压气泵将孔清理干净后。灌入调配好的环氧树脂液并植入钢筋,待胶液固化并达到强度后,将植入的钢筋与桥面铺装钢筋牢固焊接后,再浇注防水混凝土。

4.在混凝土中掺加钢纤维或聚丙烯纤维,以提高混凝土的整体性,防止开裂。

5.在墩顶负弯矩区,设置加强钢筋,减少铺装层顶开裂。

6.可取消铺装层上的沥青路面,将铺装层加厚,并设置双层钢筋网;或在铺装层与沥青路面之间铺设防水卷材,以改善桥面层的破坏。