李鵬

【摘 要】現(xiàn)代公路運輸?shù)陌l(fā)展趨勢是：行車速度高、載重量大、車流量大。因此，作為橋梁直接承載層的橋面鋪裝 必須適應(yīng)這一運輸?shù)奶攸c，鋪裝層必須具有較高的強度和足夠的厚度，足夠的含筋率，以及合理的鋼筋空間分布，以防止橋面鋪裝早期病害的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】橋面鋪裝；病害原因；原因分析；防治措施

0.前言

隨著公路橋梁建設(shè)的快速發(fā)展，有的橋梁建成通車之后不久就出現(xiàn)了問題，個別路段橋面鋪裝不斷出現(xiàn)較大面積的早期破壞。橋面鋪裝病害多種多樣，引起的原因是多方面的，應(yīng)針對其成因，采用預(yù)防為主的原則，加強設(shè)計施工等方面的管理，確保結(jié)構(gòu)安全和避免不必要的損失。

1.橋面鋪裝早期破壞的原因分析

橋面鋪裝破壞以后，不但有損橋梁的整體形象，而且行車不舒適甚至易出現(xiàn)交通安全事故，社會影響極大。

1.1設(shè)計方面

現(xiàn)代公路運輸?shù)陌l(fā)展趨勢是，行車速度高、載重量大、車流量大。因此，作為橋梁直接承載層的橋面鋪裝的設(shè)計必須適應(yīng)這一運輸?shù)奶攸c，鋪裝層必須具有較高的強度和足夠的厚度，足夠的含筋率，以及合理的鋼筋空間分布，以防止混凝土開裂破壞，并保證耐磨。橋面鋪裝設(shè)計多為8cm左右，厚度偏薄，在交通量及車輛荷載日益加重的情況下，易造成破壞。

1.2橋面板剛度不足

一是部分橋梁為了減輕恒載，以增加鋼筋用量或采用高強度鋼筋來減薄橋面板的厚度時造成橋面板剛度不夠，在重荷載的作用下引起較大的形變，加上車輛的連續(xù)沖擊震動，使橋面板及鋪裝層出現(xiàn)開裂，且發(fā)展迅速。二是鋪裝層與梁表面粘結(jié)弱，在橋面進行鋪裝前沒有將結(jié)合表面清洗干凈，鑿毛的密度和深度不夠，導(dǎo)致鋪裝層與梁面之間的粘結(jié)能力不足。在荷載作用下鋪裝層與主要承重構(gòu)件不能以一個整體工作來承受外荷載，破壞了混凝土的整體性，在行車的劇烈沖擊和荷載作用下容易使橋面出現(xiàn)脫皮、裂縫、剝落等現(xiàn)象。三是負彎矩的影響。對于連續(xù)梁橋、拱橋及懸臂梁橋等橋型結(jié)構(gòu)，由于荷載的作用而產(chǎn)生負彎矩或拉力，使橋面鋪裝層受到拉力的作用而容易產(chǎn)生裂縫，從而造成橋面鋪裝的損壞。四是橋面防水層的影響。由于防水層的強度與主板和鋪裝層的強度有差異，中間柔性夾層會增大橋面板中部的板底拉應(yīng)力，處于防水層上的鋪裝層一經(jīng)開裂，在車輪的動力荷載作用下，彼此間的縫隙越來越大，直到松散脫落。

1.3施工原因

①鋪裝層的厚度偏小。由于施工因素造成梁表面高出設(shè)計標高，或由于整橋面縱橫坡施工工藝控制欠佳等原因，施工中主梁頂面標高與設(shè)計值相差較大，一般在測量主梁頂面標高后對其進行調(diào)整以保證橋面的厚度，如果調(diào)整不好，就會造成鋪裝層不均，使橋面鋪裝層局部過薄，削弱了橋面鋪裝層的剛度和承載能力，這也是橋面早期損壞的原因之一。②鋪裝層內(nèi)鋼筋網(wǎng)錯位。鋼筋網(wǎng)在進行綁扎和澆注混凝土?xí)r的自重壓力，導(dǎo)致其緊貼橋面板而改變原設(shè)計鋼筋網(wǎng)位置，削弱了鋼筋網(wǎng)的分布筋承受荷載的能力，尤其對于出現(xiàn)負彎矩的橋面鋪裝層，容易出現(xiàn)橋面裂縫等損壞現(xiàn)象。③混凝土的干縮作用。對于泵送混凝土工藝，為滿足坍落度的要求，除摻外加劑外，還常用加大水泥用量和適當加大水灰比的辦法，這兩者都是影響混凝土干縮的主要因素。④混凝土質(zhì)量的影響?；炷恋氖┕べ|(zhì)量直接影響橋面鋪裝層的壽命?；炷恋脑牧?、級配、拌合物的和易性較差不能夠控制不良混凝土中蜂窩、麻面、強度降低等缺陷，這些缺陷破壞了鋪裝層的整體性，降低了鋪裝層抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨的能力，使鋪裝層建成后經(jīng)短期荷載作用便發(fā)生混凝土的破壞。

2.橋面鋪裝早期破壞的防治措施

2.1鋪裝層的厚度設(shè)計

由于鋪裝層的厚度設(shè)計現(xiàn)行規(guī)范沒有較可靠的計算方法，橋面柔性鋪裝層的厚度一般是按傳統(tǒng)或經(jīng)驗做法來確定的，瀝青鋪裝層的結(jié)構(gòu)類型也是跟著路面結(jié)構(gòu)類型而定，然而橋面鋪裝是一個受力復(fù)雜的動力體系，各種形式的主梁及鋪裝本身的構(gòu)造均影響其應(yīng)力的分布，加上山區(qū)公路受地形條件的影響，很大一部分橋面有較大的坡度，重車上下坡均導(dǎo)致瀝青層內(nèi)產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力，瀝青混和料的抗變形能力不足將引起無確定破壞面的剪切變形，推移、車轍現(xiàn)象嚴重。

2.2橋面雨水孔與落水管設(shè)計要保證橋面水的排除

橋面雨水孔與落水管的設(shè)置無論在設(shè)計還是施工階段都應(yīng)該嚴格要求，不容忽視。應(yīng)避免出現(xiàn)以下幾種情況：收水口小，不能及時將水泄走；收水口標高高于周圍標高，造成積水；收水口高出水泥混凝土表面，而且周圍混凝土不密實，造成管周圍漏水；出水管過短，發(fā)生尿檐現(xiàn)象。

2.3橋面防水層應(yīng)有良好的性能

無論橋面混凝土施工質(zhì)量如何好，均不能完全保證不開裂。所以橋面水泥混凝土鋪裝層上面必須設(shè)置防水層。防水層不但本身要起到防水作用，而且要求其與水泥混凝土和瀝青混凝土都有很好的親和性，附著力好。

2.4伸縮縫的防水設(shè)置

由于伸縮縫的形式及安裝質(zhì)量問題，造成該部位最容易損壞，伸縮縫設(shè)計時應(yīng)重視防水問題。

2.5施工工藝

施工工藝的控制是瀝青混和料獲得較好性能的關(guān)鍵因素。瀝青混和料鋪裝層離析是造成滲水的直接原因，而瀝青混和料離析的原因非常多，是最難控制的，因此，認真嚴格控制瀝青層施工的各個環(huán)節(jié)，盡量減少瀝青層的離析是保證瀝青鋪裝層不滲水的關(guān)鍵，做好施工組織設(shè)計，保證橋面鋪裝層的施工和路面瀝青混和料的鋪筑的連續(xù)性，重視橋面的施工污染，嚴格控制施工時的交通，做到橋面防水層施工成型后能及時鋪筑瀝青鋪裝層，確保瀝青鋪裝層與橋面防水聯(lián)結(jié)層的結(jié)合良好。

2.6梁端和帽梁的防水

由于伸縮縫很難保證完全不漏水，而伸縮縫的漏水對梁端和帽梁的損害又非常嚴重，所以，對梁端和帽梁頂部也要進行防水處理。

3.其它方面的防治措施

3.1層間結(jié)合力不足

層間結(jié)合力不足有設(shè)計上的原因也有施工原因。如設(shè)計結(jié)構(gòu)層時，沒有對鋪裝的聯(lián)結(jié)層作相應(yīng)設(shè)計，可能僅僅設(shè)計在水泥混凝土橋面上灑粘層油后直接鋪筑瀝青混和料鋪裝層，而僅靠粘層不能滿足水泥混凝土橋面和鋪裝層之間所需要的粘結(jié)強度和抗剪強度，致使鋪裝層在行車荷載的剪應(yīng)力作用下完全和水泥混凝土面板分離。

3.2橋面防水材料

選擇防水材料不當，檢驗指標不明確也是造成防水層不起防水作用，還會導(dǎo)致橋面混凝土和瀝青鋪裝層層間結(jié)合力不足。

3.3層間污染問題

除了做好防水聯(lián)結(jié)層外，鋪裝層施工還應(yīng)注意層間污染問題，保證層間結(jié)合的緊密性，使界面條件為設(shè)計規(guī)定的連續(xù)的界面條件，此時，層間剪應(yīng)力是不大的，鋪裝層瀝青混和料有足夠的抗剪強度來抵抗流動變形。

3.4材料特性

瀝青混和料的抗變形能力與拌制混和料所用的材料品質(zhì)及各材料組成及混和料的施工控制有較大關(guān)系，如瀝青的流變特性、礦料的堅硬度、粗糙度、棱角性以及瀝青與集料的粘附性等。另一方面瀝青混和料是通過嵌擠形成內(nèi)摩擦力的，瀝青混和料必須要有合理的礦料比例，適當?shù)臑r青用量，形成緊密的嵌擠型結(jié)構(gòu)，才能有足夠的抗變形強度去抵抗車輛荷載產(chǎn)生的剪切力。對密級配的瀝青混和料而言，增大粒徑可提高混和料的變形能力，但如果級配不好，太粗的集料在混和料中處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，在車輛輪胎的搓揉下反而容易變形和流動。

4.結(jié)束語

要根據(jù)不同的原因，對公路橋面鋪裝早期破壞的現(xiàn)象采取針對性措施進行防止。加強對公路橋面鋪裝早期破壞原因的治理，并且嚴格按照要求以及遵循治理的原則。同時也要完善各種管理制度，加大現(xiàn)場質(zhì)量管理的力度，科學(xué)合理的組織施工，減少橋面鋪裝的病害，提高橋面鋪裝的使用壽命，充分發(fā)揮橋面鋪裝在橋梁結(jié)構(gòu)中的作用，保證公路暢通。 [科]