桥面凹凸不平缺陷处理方案

1、管理编号KRPY11 - 0029新建铁路盘锦-营口客运专线桥面凹凸不平缺陷处理方案2011. 6.韩 国 铁 道 施 设 公 团盘营铁路客运专线外方质量代表- 目 录 . 概要 - 3. 适用范围及施工现况 - 5. 产生桥面凹凸不平缺陷的原因 - 6. 桥面凹凸不平缺陷对桥梁耐久性的影响 - 7. 桥面凹凸不平缺陷预防措施及处理方案 - 9. 结论 - 14. 概要1. 审核目的1.1 新建铁路盘锦营口客运专线将桥梁上部结构的强度设计为C50，适用 UIC（欧洲标准）荷载的80%，体积较小，混凝土生产时添加2030%的粉煤灰。是通过抑制水化热减少裂缝的产生及可增加长期强度等的设计，有着几乎

2、不产生裂缝的特点。1.2 与上述设计方面为提高质量作出的努力相比，现场浇筑的砼在部分区间，因振捣不良产生离析及空洞、因混凝土收面不良、养生不良、凝固前开始后续施工等原因产生沉降裂缝、面凹凸不平缺陷、骨料外露等的问题。 在产生沉降裂缝和凹凸不平缺陷及收面状态不良的情况下，可根据结构物维护方案及混凝土结构物主要缺陷处理方案进行适当的修补，但部分位置同时产生上述问题或凹凸不平的情况严重，存在梁板结构有效断面不足、桥面防水及底座板混凝土作业等后续工程的质量难以控制时，需做精确的修补。1.4 虽然对个别桥面凹凸不良的位置进行了断面修补，但因修补的精度太差，存在与原混凝土结构粘结不良及桥面防水部位的收面质

3、量不良等的问题。1.5 高铁桥梁因高速形式产生的动态响应顶板震动剧烈，这是未构成一体的粘结不良部分脱落，失去防水性能成为降低桥梁耐久性的隐患，所以从修补阶段开始要求较高的施工精度。2. 防水施工程序1.清除浮浆及杂物- 桥面的浮浆 - 清除杂物(Shot Blasting)2.为确保平整性 进行打磨- 保证防水材料粘结面的平整性(3m : 6mm以下)3.修补气孔等缺陷- 修补桥面产生的 气孔4. 涂抹底漆- 涂抹底漆时,按照产品规格涂抹23次5. 防水材料粘结- 防水材料使用加热器加热及粘结6. 保护层施工-防水材料的保护层应按照规范要求施工. 适用范围及施工现况1. 适用范围1.1 适用于

4、新建铁路盘锦营口客运专线的连续梁板结构；1.2 不适用于桥梁的其他部位及其他结构物；1.3 适用于同时产生桥梁梁板沉降裂缝、收面不良及产生凹凸不平的部分与凹凸不平的情况严重的部分；1.4 对沉降裂缝的修补措施、收面不良及凹凸不平缺陷的处理措施参见外方提出的混凝土结构物主要缺陷处理方案、混凝土结构物裂缝处理方案及结构维护方案。2. 施工现况 硬化前，在养生准备过程中产生的凹凸不平缺陷振捣不良,因未做好收面而产生的凹凸不平新旧混凝土层分离在未实施振捣及收面工作的情况下产生沉降裂缝. 产生桥面凹凸不平缺陷的原因 1. 因工期紧迫，冬季夜间施工 目前将原定为2012年 7月的工期提前了约 7个月，为了

5、挽回缩短的工期进行了冬施。 因寒冷的夜间长时间的浇筑作业，施工人员的工作积极性下降，混凝土养生及收面工作疏忽。 施工人员对收尾工作的质量确保意识缺乏。 因寒冷的天气，管理人员及监理的现场旁站工作疏忽。2. 现场作业人员的熟练度及质量管理意识不足2.1 桥面凹凸不平缺陷是夜间作业后养生作业时因施工人员产生的，此种缺陷只要稍加注意完全可以避免，但因施工人员缺乏对质量控制的意识产生了凹凸不平的缺陷。 因缺乏对混凝土性质的理解及对收面工作的重要性认识不足，导致振捣不良、养生初期未对混凝土收缩沉降进行二次振捣及收面。因混凝土浇筑的熟练度不足，难以满足中国施工规范中，关于混凝土施工基面平整度要求每1m，

6、5mm以内。3. 现场技术人员及监理的质量控制不合格现场技术人员及监理在旁站时应从浇筑顺序、浇筑高度、振捣方法、结构厚度至收面及养生，对整个过程进行旁站，但是由于夜间施工，很难管理现场作业人员，而且管理人员的监管也疏忽。 问题发生时的整改不及时。 监理要正确认识收尾的重要性，在旁站时监管现场施工人员及管理人员，但是监理的能力及现场控制能力不足。 冬季夜间现场检查旁站工作疏忽。. 桥面凹凸不平缺陷对桥梁耐久性的影响1. 结构有效断面不足1.1 凹凸不平部位是因为混凝土振捣不足、保护层不足、设计有效断面不足等缺陷成为问题，主要是降低设计有效断面的承载能力降低结构的稳定性。1.2 产生裂缝及钢筋保护

7、层厚度不符合设计等缺陷。1.3 降低结构耐久性。1.4 对轨道、防水等后续施工留后患。2. 因保护层不足产生的问题2.1 降低抗碳化能力； 因外部环境影响产生钢筋腐蚀及裂缝； 降低耐久性及缩短使用年限；3. 振捣不足密度减少, 沉降裂缝 混凝土密度减小，强度降低； 产生沉降裂缝,与外露的钢筋相比腐蚀速度非常快； 降低耐久性及缩短使用年限； 产生裂缝后，急速劣化。 裂缝沉降水膜< 因沉降产生的裂缝 > 虽然混凝土硬化后，水泥浆的60%以 C-S-H、20%以氢氧化钙的形式存在并形成PH12.5的强碱性钝化膜防止钢筋腐蚀，但因振捣不充分减小混凝土密度及从沉降裂缝渗入雨水与 CO2，变为

8、碳酸钙破坏钝化层，发生钢筋腐蚀及裂缝；4. 因收面不良暴露于外部侵害4.1 降低混凝土的防水性；4.2 因持续的震动表面松散减少断面；4.3 因CO2等外部环境的影响，钢筋腐蚀及裂缝；4.4 降低耐久性，减少使用年限；4.5 对防水,轨道等后续工程带来难度；. 桥面凹凸不平缺陷的预防措施及修补方案1. 预防措施1.1 配合比 尽可能减小水灰比W/C； 减小坍落度； 搅拌时应考虑骨料的粒径及单位重量等。1.2 设计 增加混凝土保护层厚度； 尽量减小钢筋直径；1.3 施工 调整浇筑速度及降低每层砼浇筑高度； 浇筑时，要确保振捣及收面质量； 砼浇筑完后在初凝前，应实施二次捣固及二次收面； 提高模板施

9、工精度，避免模板产生缝隙； 二次捣固及收面后，按照规定进行养生。2. 修补方案2.1 修补流程设定修补标准破除范围用直线标出调查修补范围 切割时应避免钢筋被切割标出切割位置切割至钢筋顶部不足的凹凸不平彻底清理松散部分清除钢筋附着物破除时，禁止接触钢筋人力,小型风镐,切割机等避免破损原砼断面混凝土破除破除面凿毛 涂抹新旧混凝土粘结剂钢筋涂抹防腐剂钢筋固定要彻底设置不锈钢网片振捣时应避免与钢筋接触 浇筑同一标号的砼防水部位做好面整理及底座板处凿毛要彻底铺设养生剂等适当养生连接处、收面施工连接处做防水处理2.2 修补流程及方案 掌握桥面需要修补的位置； 制定关于修补范围、修补方法、修补材料、凿毛方法

10、等修补方案- 因凹凸不平缺陷，局部设计有效断面不足降低了承载能力抗弯，减少结构稳定性，需要采取恢复设计有效断面的修补措施；图1 对需修补的位置进行凿毛- 既不因高速运行时产生的震动而分离又能确保设计断面的方法是如下：先确定修补范围以后使用机械（Water-Jet）或人力凿毛后涂抹新旧砼粘结剂及钢筋防腐剂，然后设置不锈钢网片浇筑同一标号的混凝土，确保设计断面。- 凿毛处的边缘使用切割机从基面切割2cm；- 为避免对桥梁梁板产生影响，应用机械（Water-Jet）进行凿毛；- 如图2应凿毛至桥面下方距主筋2cm处； - 凿毛后，应彻底清除松散的砼杂物图2 修补材料施工 - 修补材料使用与原结构同一

11、标号的材料；- 为确保和易性、收面及填充钢筋下方，将骨料粒径变更为19mm以下生产(但要确保砼与原结构强度相同)。- 保证混凝土的坍塌度在1820cm。- 收面时为使已浇筑的混凝土更加密实，使用木抹子轻轻击打捣固，如图3进行收面；- 为防止混凝土浇筑后的干缩等问题，避免外部冲击，并做好养生。图3 修补时的注意事项 桥面凹凸不平处破除首选机械（ Water-jet），如果使用小型风镐，要避免破坏周边的结构混凝土。风镐接触钢筋时，会降低钢筋与砼的握裹力，需要多加注意。 破除面上不能有松散物或杂物，凿毛后应用水清洗。 保证接触面干净，干燥后涂抹新旧混凝土粘合剂并避免粘合剂涂抹在钢筋上。 在外露的钢筋

12、上涂抹防腐剂并避免防腐剂不落在接触面上。 准备工作完毕后，应迅速浇筑混凝土。 在不降低混凝土强度的情况下，为了确保和易性调整适当的调高坍落度，在浇筑过程中做好振捣使混凝土密实，振捣时要避免振捣棒不接触到钢筋。 浇筑完毕后，为避免受到风荷载的影响，应及时密封并进行湿润养生。 施工连接部位应选择适当的防水工法，防止雨水的渗入。. 结论1. 高速铁路的桥梁因列车的荷载与冲击产生的外力与振动产生剥离、脱落、裂缝等缺陷，并通过缺陷受到雨水与外部环境的影响，促进碳化，降低结构耐久性。2. 为了在这些劣化的情况下，确保结构稳定性，需要具备施工的精度与可信度，但因紧迫的工期及冬季夜间施工的原因，主要桥梁的桥面施工状态处在部分位置很难开展后续施工的状态，需进行准确的修补。3. 施工缺陷大多为因振捣不足产生的沉降裂缝、收面不合格产生的凹凸不平及沉降裂缝、养生不良产生的干缩裂缝等等，对