淺談橋面鋪裝常見病害、成因及防治措施

徐琴

【摘 要】橋面鋪裝是直接承受車輪荷載作用的橋梁重要組成部分，近年來，隨著我國公路橋梁建設(shè)的飛速發(fā)展，交通量和重型車輛的不斷增加，橋面鋪裝問題日趨普遍，這不僅妨礙正常交通，影響橋面美觀，更易造成交通事故。論文闡述了橋面鋪裝病害的幾種常見形式，分析了病害形成的原因及預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】橋面鋪裝；病害；成因；措施

橋面鋪裝是指為保護橋面板和分布車輪的集中荷載，用瀝青混凝土、水泥混凝土、高分子聚合物等材料鋪筑在橋面板上的保護層。橋面鋪裝是橋梁行車道系的重要組成部分，直接承受車輛荷載、梁體變形、和環(huán)境因素的綜合作用，常用的橋面鋪裝有水泥混凝土，瀝青混凝土兩種鋪裝形式。水泥混凝土鋪裝的造價低，耐磨性能好，適合重載交通，但養(yǎng)護期長，日后修補比較麻煩。瀝青混凝土鋪裝較輕，維修養(yǎng)護方便，通車速度快，但易老化和變形。

目前橋梁結(jié)構(gòu)理論中對橋面鋪裝本身的受力與計算甚少論述，設(shè)計者對它也甚少花費精力，普遍是橋面鋪裝層不參與梁體結(jié)構(gòu)受力，而在主梁內(nèi)力分析中只將其作為恒載，橋面鋪裝層在設(shè)計中只作為橋梁工程的附屬結(jié)構(gòu)。一般在柔性路面的公路橋梁中考慮采用瀝青混凝土鋪裝層，在剛性路面的公路橋梁中采用水泥混凝土鋪裝層，鋪裝層的厚度套用標(biāo)準(zhǔn)圖，內(nèi)置鋼筋網(wǎng)。

近年來隨著我國公路橋梁建設(shè)快速發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)不斷創(chuàng)新，大跨橋梁已很普遍，但橋面鋪裝的設(shè)計與施工仍沿用傳統(tǒng)的習(xí)慣做法。隨著交通量和重型車輛的增加，橋面鋪裝問題普遍，也給維修工作帶來了很大困難。橋面鋪裝的早期損壞已成為影響高速公路使用功能的發(fā)揮和誘發(fā)交通事故的一大病害。

1、橋面鋪裝的相關(guān)規(guī)定及要求：

（1）橋面鋪裝的結(jié)構(gòu)型式宜與所在位置的公路路面相協(xié)調(diào)。橋面鋪裝應(yīng)有完善的橋面防水、排水系統(tǒng)。高速公路及一級公路上特大橋、大橋的橋面鋪裝宜采用瀝青混凝土橋面鋪裝。

（2）橋面鋪裝應(yīng)設(shè)防水層，圬工橋臺背面及拱橋拱圈與填料間應(yīng)設(shè)置防水層，并設(shè)盲溝排水。

（3）高速公路、一級公路上橋梁的瀝青混凝土橋面鋪裝層厚度不宜小于70mm；二級及二級以下公路橋梁的瀝青混凝土橋面鋪裝層厚度不宜小于50mm。

（4）水泥混凝土橋面鋪裝層的厚度不宜小于80mm，混凝土強度等級不應(yīng)低于C40。水泥混凝土橋面鋪裝層內(nèi)應(yīng)配置鋼筋網(wǎng)。鋼筋直徑不應(yīng)小于8mm，間距不宜大于100mm。

2、橋面鋪裝常見的病害：

（1）平整度欠佳

混凝土橋面鋪裝層的病害之一是平整度欠佳，平整度不佳會導(dǎo)致行車舒適度差。

（2）裂縫

混凝土鋪裝層的另一病害是鋪裝層裂縫。該病害的典型表現(xiàn)主要有以下兩種形式：

①縱向裂縫

中小跨徑的板（梁）橋面鋪裝的裂縫以縱橋向板縫處的開裂最為嚴(yán)重，裂縫寬可達(dá)1～5mm。其危害在于極大地削弱了橋梁的橫向剛度，使得荷載分布不均勻，嚴(yán)重時造成單板受力，導(dǎo)致橋梁整體承載能力嚴(yán)重下降。此外，因橋面開裂而雨水下滲，導(dǎo)致主梁受腐蝕，降低結(jié)構(gòu)的耐久性。

②橫向裂縫

橋面鋪裝層的橫向開裂類似剛性路面的“斷板”，主要發(fā)生在鋪裝層伸縮縫1～2m范圍內(nèi)，以距伸縮縫20～50cm發(fā)生一道為多，幾乎位于主梁支座中心處；對于跨徑較大的梁橋，跨中部位也有發(fā)生橫向開裂的現(xiàn)象。

③網(wǎng)狀開裂、坑槽

橋面鋪裝層破壞造成的危害結(jié)果是嚴(yán)重的，它直接影響橋梁正常功能的發(fā)揮，造成沖擊、跳車，產(chǎn)生噪音，影響行車的舒適性，降低了運營水平。嚴(yán)重的橋面破壞降低了結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力，甚至危及行車安全。

3、病害成因分析：

（1）計算理論的缺乏，橋面鋪裝直接承受車輪荷載的沖擊，且部分或全部地參與了主梁結(jié)構(gòu)的變形，因此，橋面鋪裝是一個極其復(fù)雜的多向受力結(jié)構(gòu)，各種結(jié)構(gòu)形式的主梁及鋪裝本身的構(gòu)造均影響其應(yīng)力的分布。但在橋梁的結(jié)構(gòu)理論中，對橋面鋪裝層的計算分析論述幾近于零；

（2）橋面鋪裝多為8～10cm，厚度偏薄，鋼筋直徑偏細(xì)，部分混凝土強度較低，配合比不當(dāng)，坍落度過大或振搗不實，在交通量及車輛荷載日益加重的情況下，易造成破壞；

（3）由于施工工藝原因，容易造成橋面攤鋪厚度不均，有的地方厚度偏小，消弱了橋面鋪裝的剛度和承載能力；

（4）施工中，澆注鋪裝混凝土前對梁板頂板面鑿毛及清理不當(dāng)，鋪裝層與梁板之間有夾層，未能緊密結(jié)合成整體，或噴涂瀝青防水層工藝不合理；

（5）施工中，由于控制不嚴(yán)，鋼筋網(wǎng)墊高位置不對，使部分鋼筋網(wǎng)緊貼橋面板而改變了原設(shè)計鋼筋位置，以致沉到鋪裝底部，起不到它應(yīng)有的作用；

（6）板梁鉸縫破壞及橋面排水不暢，引起橋面鋪裝裂縫及擁包、坑槽；

（7）超載交通量的因素：隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展，一些加長、加高車箱等使汽車的載重量成倍地增加，大大超過了橋梁的設(shè)計荷載。這些車輛超載，嚴(yán)重加劇了主車道混凝土鋪裝的病害發(fā)展。

4、橋面鋪裝病害防治措施：

（1）在設(shè)計中，根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)型式、受力特點、公路等級、輕重型車輛的分布情況、氣候等因素，來確定橋面是采用水泥混凝土還是采用瀝青混凝土。將橋面鋪裝作為結(jié)構(gòu)受力層考慮，重視橋梁的橫向結(jié)構(gòu)剛度，采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)層厚度及必要的構(gòu)造鋼筋。

（2）將橋面鋪裝混凝土標(biāo)號提高至C40，且不低于橋面板混凝土標(biāo)號，厚度增大至10～12cm，鋼筋直徑加大至12，并在其中適量增加聚丙烯纖維改善混凝土的抗裂、抗?jié)B性能（例如在金湖至馬壩高速公路中橋面鋪裝中使用），提高橋面鋪裝層的整體強度。

在農(nóng)村公路橋梁中，由于寬度較窄，等級較低，一般橋面橫坡通過橋面鋪裝形成，或當(dāng)橋面縱坡較大時，橋面中心線處及中跨鋪裝厚度較厚，可增設(shè)橋面鋼筋網(wǎng)。

（3）嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，澆筑鉸縫砼前，必須鑿除結(jié)合面上的浮皮和松弱層，并用水沖洗干凈，然后托上底模，在結(jié)合面上刷一層水泥凈漿，最后澆筑鉸縫內(nèi)砼，鉸縫砼必須振搗密實；澆筑橋面鋪裝前，行車道板頂面應(yīng)鑿毛至露出骨料3～5 mm，澆筑鋪裝層混凝土前應(yīng)用高壓氣泵或水槍徹底清理干凈，鑿除松動砂石、浮漿及油漬，保證新老混凝土粘結(jié)牢固。

（4）橋面鋼筋綁扎完畢經(jīng)檢驗合格后，應(yīng)盡快進行橋面混凝土的澆筑，澆筑混凝土前，禁止一切車輛和閑雜人員在綁扎好的鋼筋上通行，以避免鋼筋扭曲變形和移位。

（5）鉸縫預(yù)埋鋼筋直徑增大至10，間距10cm放置；優(yōu)化橋面排水系統(tǒng)，同時結(jié)合邊緣盲溝排水系統(tǒng)等，防止水分下滲，確保橋面排水暢通，不積水。

（6）加強交通管制，不能人為地提前開放交通?；炷廖催_(dá)到設(shè)計強度以前，禁止任何施工機械在上面作業(yè)或通行，同時，還應(yīng)對超載車輛進行嚴(yán)格的控制。

5、結(jié)束語：

橋面鋪裝是橋梁結(jié)構(gòu)中較為特殊的部分，面積較大而厚度相應(yīng)較薄。其不僅能夠起到保護主梁防止主梁遭受雨雪水侵蝕的作用，還可以起到一定的荷載分布作用。因此，橋面鋪裝的質(zhì)量將直接影響整條公路的運營管理和行車安全。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，交通量急劇增加，重型車輛增多、車速加快、沖擊力增強，橋面鋪裝顯得更為重要。為了延長橋面鋪裝的使用壽命，應(yīng)對橋面鋪裝的設(shè)計和施工予以足夠的重視，對其病害做到預(yù)防為主，防治結(jié)合，使公路橋梁發(fā)揮出最大的效益。

參考文獻：

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