橋面鋪裝層與面板、伸縮縫一起，都直接承受車輪荷載的作用，應(yīng)力集中顯著。但常常會(huì)因?yàn)槭┕げ划?dāng)、混凝土本身老化等方面的原因，致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的病害，如開(kāi)裂，剝離等，由于橋面鋪裝層的破損，會(huì)引起橋面平整度差，車輛通行時(shí)，使橋梁產(chǎn)生震動(dòng)，對(duì)橋梁產(chǎn)生不利影響。 　　京石高速公路建成通車幾年來(lái)，涿州至定興段有4座橋梁橋面鋪裝混凝土與橋面空心板混凝土粘接不牢，抗壓強(qiáng)度普遍降低，存在“兩張皮”現(xiàn)象，并且空心板頂板厚度偏薄，橋梁出現(xiàn)許多空洞、塌陷，空心板內(nèi)大量存水，冬季結(jié)冰，鋼筋銹蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致空心板底板、頂板裂紋形成，對(duì)行車安全及舒適性造成很大影響。為此，河北冀星高速公司有限公司委托河北省橋梁檢測(cè)中心對(duì)病害橋梁橋面鋪裝和空心板進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定。 　　2、病害標(biāo)準(zhǔn) 　　(1)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JTJ／23—92； 　　(2)《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS02：88。 　　22、檢測(cè)目的與內(nèi)容 　　使用鉆孔取芯機(jī)、數(shù)顯回彈儀、超聲波測(cè)試儀等設(shè)備，對(duì)該橋梁橋面鋪裝和空心板頂板進(jìn)行混凝土質(zhì)量檢測(cè)，評(píng)價(jià)其質(zhì)量狀況，提出修補(bǔ)及加固設(shè)計(jì)。根據(jù)病害程度不同對(duì)上述橋梁橋面鋪裝和空心板進(jìn)行，具體內(nèi)容如下： 　　(1)確定檢測(cè)斷面及測(cè)區(qū)： 　　(2)對(duì)橋面鋪裝鉆孔取芯進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)，并判斷鋪裝與梁板間是否存在結(jié)合面； 　　(3)用超聲儀和回彈儀檢測(cè)橋面鋪裝層和空心板頂板強(qiáng)度； 　　(4)采用超聲回彈綜合法對(duì)點(diǎn)位間鋪裝混凝土整體進(jìn)行測(cè)試； 　　(5)用超聲儀檢測(cè)空心板頂板的厚度。 　　23、檢測(cè)原理 　　231、回彈法測(cè)定混凝土強(qiáng)度的大原理 　　回彈法是用一個(gè)彈簧驅(qū)動(dòng)的重錘，通過(guò)彈擊桿，彈擊混凝土表面，測(cè)出重錘被反彈回來(lái)的距離，以回彈值作為與強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo)，來(lái)推定混凝土強(qiáng)度的一種方法?；貜椫低ㄟ^(guò)重錘在彈擊混凝土前后的能量變化，反映混凝土的彈性性能和塑性性能?；貜椃y(cè)區(qū)混凝土換算值可采用測(cè)區(qū)平均回彈值及平均炭化深度值查表取得，超聲回彈綜合法是指采用回彈儀測(cè)取測(cè)區(qū)混凝土回彈值和用超聲儀測(cè)取混凝土聲速值，采用經(jīng)驗(yàn)公式推定混凝土的強(qiáng)度值。 　　232、超聲法測(cè)定混凝土強(qiáng)度的原理 　　應(yīng)用超聲儀檢測(cè)混凝土，采用能量轉(zhuǎn)換的方法，即將電能通過(guò)壓電換能器轉(zhuǎn)換為超聲能量，產(chǎn)生出超聲波，當(dāng)超聲波在混凝土中傳播后，為了度量超聲波的各個(gè)聲學(xué)參數(shù)，又將超聲能量通過(guò)換能器轉(zhuǎn)化為容易測(cè)量的電量，然后以放大處理，對(duì)電信號(hào)進(jìn)行量測(cè)，利用脈沖波在技術(shù)條件相同(即原材料、配合比、齡期和測(cè)試距離一致)的混凝土中傳播的時(shí)間(或速度)、接受波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對(duì)變化，來(lái)判斷混凝土的缺陷。超聲脈沖波傳播速度的快慢與混凝土的密實(shí)程度有關(guān)，對(duì)于原材料、配合比、齡期和測(cè)試距離一定的混凝土來(lái)說(shuō)，聲速高則混凝土密實(shí)，相反則不密實(shí)。 　　3、病害產(chǎn)生因分析 　　通過(guò)測(cè)試，可以得出橋面鋪裝和空心板頂板發(fā)生病害的主要原因有以下幾種。 　　(1)部分混凝土強(qiáng)度施工中未達(dá)到要求； 　　(2)施工工藝不合理，澆筑鋪裝層混凝土前對(duì)空心板板頂面鑿毛及清理做得不好，使鋪裝層與梁板之間未能緊密結(jié)合成整體，形成“兩張皮”，在行車振動(dòng)作用下發(fā)生破壞； 　　(3)空心板在預(yù)制過(guò)程中，由于操作不規(guī)范，致使空心板內(nèi)模因過(guò)度振動(dòng)而上浮，導(dǎo)致空心板頂板過(guò)薄，頂板鋼筋保護(hù)層達(dá)不到應(yīng)有厚度； 　　(4)在鋪裝層施工過(guò)程中，由于振搗過(guò)度，造成粗集料沉在下層，砂漿浮在表層。在行車碾壓及雨、雪水滲入腐蝕作用下將其表層壓碎，從而造成坑槽和翻漿； 　　(5)因鋪裝層防水性能較差，冬季雨雪滲入空心板內(nèi)，熱脹冷縮而導(dǎo)致空心板頂板的破壞和底板裂縫的形成。 　　4、橋面鋪裝加固設(shè)計(jì) 　　根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及原因分析，確定應(yīng)將橋梁進(jìn)行全幅處理，鑿除原瀝青混凝土和水泥混凝土鋪裝層以及空心板頂板厚度小于6cm的空心板，加強(qiáng)度空心板頂板和橋面鋪裝強(qiáng)度，重新布設(shè)鋼筋網(wǎng)，加密加粗鋼筋，橋面鋪采用40號(hào)防水混凝土，加強(qiáng)防排水設(shè)計(jì)。具體如下： 　　41、橋面鋪加固施工步驟 　　(1)鑿除瀝青面層及水泥混凝土橋面鋪裝，并清理干凈； 　　(2)在空心板肋板上按20cm間距鉆孔，孔深30cm，孔徑16cm； 　　(3)用高壓氣泵將孔清理干凈； 　　(4)嚴(yán)格按配方調(diào)配環(huán)氧樹脂膠液，并做到隨用隨調(diào)； 　　(5)灌入調(diào)配好的環(huán)氧樹脂膠液并植入直徑12mm鋼筋； 　　(6)用高壓氣泵或水槍將板頂浮土清理干凈，以利于新舊混凝土良好結(jié)合； 　　(7)采用直徑16mm鋼筋布設(shè)鈍角加強(qiáng)鋼筋； 　　(8)重新采用直徑12mm鋼筋布設(shè)橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)； 　　(9)將植入的直徑12mm鋼筋與橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)牢固焊接； 　　(10)澆筑聚丙烯纖維混凝土，混凝土須采用低收縮配方，以減少收縮開(kāi)裂。 　　植筋施工步驟如圖1所示。 　　42、空心板頂板厚度小于6cm的空心板頂板混凝土加固方案： 　　對(duì)于頂板厚度小于6cm的空心板應(yīng)將頂板混凝土鑿除，然后重新澆筑頂板混凝土。施工說(shuō)明如下。 　　(1)鑿除空心板的頂板，一直鑿到混凝土露出新茬，而且鋼筋未銹蝕處； 　　(2)鑿除完畢后，對(duì)鋼筋進(jìn)行除銹處理。對(duì)銹蝕嚴(yán)重，已達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的鋼筋，應(yīng)切除并按原鋼筋直徑進(jìn)行焊接。鋼筋焊接時(shí)，若采用雙面焊方法，焊縫長(zhǎng)度要大于5倍鋼筋直徑；若采用單面焊方法，焊縫長(zhǎng)度要大于10倍鋼筋直徑。 　　(3)在空心板內(nèi)重新埋設(shè)內(nèi)模，待澆筑鋪裝層凝土?xí)r一起澆筑空心板頂板。 　　43、如橋面漏水，全橋應(yīng)加設(shè)排水 　　(1)在重新澆筑的橋面鋪裝混凝土之上，鋪設(shè)耐高溫的140℃以上的防水卷材，然后再鋪筑瀝青混凝土面層。 　　(2)在板底漏水處鉆孔，排除空心板內(nèi)積水，具體位置在施工過(guò)程中視實(shí)際情況而定。 　　此外，空心板底裂縫可使用SikaWrapHex—230C型纖維布進(jìn)行加固。 　　圖1植筋施工步驟示意圖(略） 　　5、主要施工工藝 　　在高速公路上進(jìn)行施工，具有工程技術(shù)等級(jí)高，施工不斷交等特點(diǎn)，因此可將料場(chǎng)、鋼筋加工、混凝土拌制現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，舊橋橋面鋼筋混凝土、瀝青混凝土均采用人工鑿除并清理干凈，空洞內(nèi)的廢料及冰塊清除干凈，橋底鉆孔放凈存水，施工時(shí)為保證車輛順利通行，采用半側(cè)施工。如先封閉超車道和行車道，利用緊急停車帶通車，待超車道和行車道施工完畢、混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，開(kāi)放超車道和行車道，在封閉緊急停車帶車進(jìn)行施工。 　　橋面鋪裝鑿除后，清洗干凈，把鑿除的瀝青混凝土全部運(yùn)出場(chǎng)外，對(duì)有空洞的空心板及頂板過(guò)薄的空心板，均鑿出新茬，對(duì)鋼筋銹蝕嚴(yán)重部分進(jìn)行更換，再接原設(shè)計(jì)斷面重新放置芯模，與橋面混凝土一并澆注，對(duì)于空心板內(nèi)存水，在底板跨中距板端1m處用探測(cè)儀進(jìn)行觀測(cè)定位后，再鉆孔放水，并清理干凈。為保證橋面盡快通車，配制聚丙烯纖維混凝土，摻和加劑；減水劑、流化劑、膨脹劑，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和施工規(guī)范進(jìn)行摻和，適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，便纖維在混凝土中充分均勻。采用人工運(yùn)輸，人工攤平粗整平，振搗棒配合平板振搗器振搗密實(shí)，利用滾壓痕。混凝土試件現(xiàn)場(chǎng)同步養(yǎng)生，待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求方可進(jìn)行下道工序。瀝青混凝土采用人工攤鋪，機(jī)械碾壓，做到平整密實(shí)。 　　碳纖維布施工時(shí)首先用鋼刷對(duì)裂縫處混凝土進(jìn)行打磨，清除強(qiáng)度較低的混凝土浮皮、碎渣、使混凝土露出新茬，用環(huán)氧砂漿將裂縫抹平，并將粘貼碳纖維布處的混凝土緊密貼合，在施工及養(yǎng)生時(shí)間內(nèi)限制行車速度。

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