摘要:近年來,隨著交通事業的飛速發展,造型優美而結構新穎的大中型橋梁在我國各地屹立如林。由于我國各相關行業對橋梁結構及路面工程的施工比較重視,技術也已相當成熟。鋼纖維混凝土是一種性能優良且應用廣泛的新型復合材料,它在橋面鋪裝層的應用,由于鋼纖維阻滯基體混凝土裂縫的開展,從而使其抗拉、抗彎、抗剪強度等較普通混凝土顯著提高,其抗沖擊、抗疲勞、裂后韌性和耐久性也有較大改善。歸納出鋼纖維混凝土橋面鋪裝的施工工藝及施工流程,為橋面鋪裝設計施工提供指導。
　　關鍵詞:鋼纖維混凝土，鋪裝，施工
　　引言;
　　相對而言,橋面鋪裝的設計方法和施工技術的研究卻顯得薄弱。對于橋面鋪裝材料、鋪裝結構厚度、防水及排水措施以及施工工藝,只是給予指導性說明。另一方面,隨著交通量和重型車量的增加,橋面鋪裝損壞較為嚴重,維修周期也越來越短,有的甚至通車不久就出現了縱向、橫向和斜向裂縫、坑洞、裂紋、起皮等病害。因此,設計出符合技術要求的橋面鋪裝,并制訂相應的施工工藝,對減少橋面鋪裝病害的發生,延長其使用壽命,提高橋面的通行質量,減少災害性事故的發生等均具有非常現實的意義。如何在施工中保證橋面鋪裝的設計功能及設計壽命,關鍵是處理好兩個方面:①如何處理好橋面鋪裝層上表面,滿足行車質量要求;②如何處理好橋面鋪裝層下表面,使之與下基層粘結牢固。本文就如何在施工中處理好這兩個方面加以探討。
　　1.鋼纖維混凝土橋面鋪裝層的施工流程
　　水泥混凝土橋面鋪裝的上表面與水泥混凝土路面在功能上是雷同的,即有抗滑、耐磨及平整度三個因素。因此關于橋面鋪裝層上表面的影響因素及其分析和要求。鋼纖維混凝土橋面鋪裝層的施工方法和工序,除按水泥混凝土橋面鋪裝層的施工方法外,施工工藝有其特別之處。為了保證施工質量,要嚴格參照《鋼纖維混凝土結構設計與施工規程》,施工按車道寬度分幅澆筑,按先后順序依次澆筑。施工
　　前,要依據施工規范,結合試驗試鋪情況,將施工操作程序進行完善和改進。
　　2.橋面鋪裝前的清除工作
　　2.1調查損壞區域
　　調查可根據新舊橋梁情況的不同而方法各異。對于新橋,需進行全面的調查,主要根據設計要求,調查是否達到設計所要求的各項指標。而對于將要修復的舊橋,可從防止發展和杜絕再次損壞的前提出發,一般可確定為正方形,以便修補方便和美觀。
　　2.2鑿除
　　對于新舊橋梁板體表面上高出設計的部分或舊橋已有的橋面鋪裝,在調查研究與分析的基礎上應進行鑿除。當確定完修復范圍以后,首先用切割機將即將修復的部分與不準備修復的部分切割開來,以保證鑿除修復部分時殃及鄰里。切割時,應注意切割的深度,避免切斷鋪裝層鋼筋。下面的部分采用鑿除的方式,這樣雖然還會影響到不修復橋面鋪裝部分,但由于切割分離效應,其影響甚微,且能保證修復界面的直立規正。
　　由于橋面鋪裝是在橋面板施工完成以后進行的,因此無論怎樣處理,都會有新舊混凝土的界面問題,這一位置一方面可從鑿除的混凝土結構材料判斷(交界面處以砂漿為主),另一方面可從鑿除的難易程度判斷(交界面處往往是抗剪強度最弱處)。以上幾個方面可幫助施工人員判斷鑿除是否己達到橋面板頂面,一旦出現以上幾方面癥狀時(砂漿層、剝離、混凝土成色出現變化等),可認為將要或己經達
　　到橋面板頂面了,這時應改變鑿除的方式,如更換小功率的鑿除設備或從下而上的鏟鑿方式。風炮鑿除應分二步走:
　　1)粗鑿:基本達到橋面板頂面(除邊界處外)可大刀闊斧地進行鑿除;
　　2)精鑿:在粗鑿的基礎上,為防止傷害橋面板,可用功率小的設備或告知施工人員采用輕鑿方式,清除遺留在橋面板上的殘余橋面鋪筑層。對于橋面板表面還須除去其表面的微裂縫,否則鋪裝后,就會在此處形成一個軟弱區。
　　2.3測量
　　將橋面劃分為1m見方的方格,計算并量測好設計高程后,按縱橫方向進行編號分別量測各交點處的深度或高程,并列表記錄,量測完后,將鑿除厚度不夠的部位標記下來。這些位置厚度不夠的原因可能為下列三種之一:
　　1)未徹底鑿除原來的橋面鋪裝,致使部分遺留下來;
　　2)原橋面鋪裝層厚度不夠;
　　3)橋面板表面平整度差。
　　2.4粗面
　　橋面板表面的水泥浮漿主要是由混凝土中上浮的水泥漿和細的砂粒組成,強度低、耐久性很差,如果不進行處理,那么在進行鋪裝后,該處會形成一個軟弱夾層,造成鋪裝層與橋面板表面間粘結強度的下降。目前我國對橋面鋪裝前的粗面還未能引起足夠的重視,大多施工單位沒有粗面設備,在這種情況下,筆者建議采用混凝土路面表面切縫機進行粗面,實踐證明這一建議是可行的,只是要合理掌握切縫的深度。研究表明:切縫深度可掌握在3～6mm為宜。在實施這一過程時應該注意以下幾個問題:
　　1)由于橋面高低不平,所以切縫機行走時易產生顛簸,這時,應隨時調整切刀的高度,以保證其切割深度保持在3～6mm的范圍內。
　　2)注意不要損壞橋面板的配筋。在用切縫機粗面后,由于橋面板的高低不平,在進行切割的過程中,留下許多空白,這些空白就需要人工補造,即用人工在空白處的表面用鑿刀進行輕擊同時要掌握好力度,一般以打出3～6mm的小坑為準。進行這一工序時,應將數個人工橫向排列,逐漸推進,避免漏鑿。
　　2.5修補
　　橋面板的施工過程中,由于種種原因,總會出現這樣或那樣的問題,常見的有:①由于混凝土振動不密實留下的空洞應鑿除;②由于工作疏忽將施工時所用的磚頭、棉紗;濕接頭施工時用來吊底模板的竹筒等遺忘在橋面,應鑿除。鑿開的部分,應進行及時的修補,否
　　則可能會引起兩方面的問題:
　　① 導致表面水下滲大梁,造成大梁或橋面板內配筋的腐蝕;
　　②成為藏污納垢的地方。這些地方的補強,其主要的問題是處理好新舊混凝土的接合問題,混凝土的強度等級應接近橋面板的設計強度等級。
　　2.6清洗
　　①檢查橋面板表面的是否有松動的顆粒(礦粒砂子砂漿或混凝土塊等)發現有諸如這些問題,則需清除,主要方法是先鑿除較大粒徑的松動顆粒,再用高壓水頭進行地毯式噴射,重點地段應多噴幾次或增加噴射時間,如此重復兩到三次,直至檢查沒有松動顆粒,混凝土的新表面完全暴露出來為止。
　　②清理可能隱藏的微裂縫。該步既重要又艱難,重要的是:如果進行不周可能對整個鋪裝層造成無法挽回的影響;艱難的是:如何才能辨出微裂縫已被消滅,對此一般在施工現場無能為力,大多只能靠經驗和肉眼做出判斷。
　　③檢查將要鋪裝的橋面板表面是否有污跡。
　　④完全清潔。從頭到尾,從上到下,清除一切可能存在的污垢。
　　3.橋面鋪裝施工
　　3.1準備
　　1)在保證施工人員安全的前提下,選擇對橋面鋪裝干擾最小的施工場地;
　　2)安排好混凝土的運輸,注意避免不必要的振動,保證混凝土在施工前的各項要求;
　　3)認真考慮鋪筑場地上不同鋪裝層及不同位置處的鋪筑施工方式,如邊角、中心等處;
　　4)注意施工期的天氣影響;
　　5)準備好各種可能應用的施工機具。
　　3.2鋪設鋼筋
　　1)根據設計圖紙中配筋設計圖紙進行墨斗彈線;
　　2)嵌入支架筋用于支架鋪設的鋼筋網。在十字交叉處,間隔一定距離打孔并嵌入一定長度的短筋,露筋長度不能大于橋面鋪裝層的設計厚度;
　　3)綁扎鋼筋將鋼筋按彈好的墨線擺放好后,進行綁扎,在有支架筋的地方,應將鋼筋首先綁扎在支架筋上,并保證鋪裝鋼筋能與橋面板之間保持一定的距離,盡量使鋪裝鋼筋的位置處在鋪裝層的中部。
　　3.3模板安裝
　　鋼筋網綁扎好后,采用專用鋼模,提前1d支立。立模的平面位置和高程應符合設計要求,模板支立要穩固,接頭緊密平順,與梁頂接觸部位不得有漏漿,模板內側應涂好隔離劑。
　　3.4鋼纖維混凝土的攪拌
　　鋼纖維混凝土生產過程的各個環節,不論是投料、攪拌、運輸,還是澆筑和成型,都要有利于鋼纖維混凝土的密實性和鋼纖維分布的均勻性,只有纖維分布均勻才能充分發揮其對混凝土的增強、增韌、阻裂作用,這是制備鋼纖維混凝土特別要關注的問題。鋼纖維混凝土的投料與攪拌工藝主要有三種:
　　① 先干后濕的攪拌工藝;
　　② 濕拌工藝;
　　③分段加料與攪拌工藝。
　　3.5鋪筑
　　鋪筑時盡量采用泵送混凝土,并注意輕放,以防止混凝土的離析或造成布筋的變形,用拉板及鐵鏟將混凝土初步整平,避免通過振動的方式,將混凝土分散開來,最好是按順序鋪滿一部分以后,用振搗棒或振搗板進行搗實處理。關于鋪筑的工藝,具體可分為如下幾個部分:
　　1)施工前的橋面板頂面應處于飽和面干狀態,為此,在施工前的3～4h,應不停地灑水,盡量使整個橋面板處于飽和狀態。而在即將施工的0.5～1h(看天氣情況,天陰可在1h前停止灑水,天氣晴可在施工前半小時停止灑水)停止灑水,以保證橋面板在橋面鋪裝施工時處于面干飽和狀態。
　　2)混凝土的攤鋪與振搗:嚴格按照施工順序、松散攤鋪厚度攤鋪混凝土,先以人工大致找平,邊角部位用振動棒輕振,其它地方用平板振搗器橫向平行振實,平板每次重疊1/2,嚴禁在一處久振或中間停滯,以防混凝土過振、振搗不均和橫向出現臃包現象。
　　3)利用三軸混凝土提漿整平機進行勻料、整平、壓實、提漿,直至達到理想為止。
　　4)整平、抹光:利用4～5m長的鋁合金尺裝上可調節推柄作縱橫向刮尺,反復多次精確整平表面,使混凝土表面達到理想的平整度。
　　5)表面刻槽:表面刻槽是不可輕視的一道工序。表面刻槽質量直接影響橋面的美觀和抗滑性能。表面刻槽的深度、寬度和間距,可視設計單位、建設單位和監理部門的具體要求而定。根據美國和法國的研究:通常,槽寬為3～5mm,槽深為5～6mm,槽間距為20～30mm。考慮行車的舒適性及刻槽壽命,槽寬可取2.4mm窄槽。刻槽表面積比為12%～17%時比較合理。拉毛、壓紋工藝因其耐久性較差盡量避免使用。
　　3.6切縫
　　橋面鋪裝橫向縮縫自墩頂每30m一條,并和防撞欄縮縫對齊。切縫時間可按混凝土初凝時氣溫同澆筑完成時間的乘積為250～300(℃•h)來控制,切縫深度為2cm,并選擇專用填縫料灌縫。
　　3.7養護
　　為防止混凝土表面干縮裂紋影響美觀和使用性能,初期養護很重要,養護可采用淋水養護或養護劑養生。
　　4.結語
　　鋼纖維增強聚合物混凝土橋面鋪裝,其結構簡單,施工方便。本文提出了保證該種橋面鋪裝設計功能及設計壽命的關鍵是:①如何處理好橋面鋪裝層上表面,滿足行車質量要求;②如何處理好橋面鋪裝層下表面,使之與下基層粘結牢固。并探討在施工時如何處理這兩個面使其達到設計要求的功能,最后在總結工程實踐與分析理論的基礎上,歸納出施工該類橋面鋪裝的施工工藝及施工流程。