橋面瀝青鋪裝層裂縫病害分析

王麗新

【摘 要】隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，對交通運輸行業(yè)的要求越來越高，橋梁的建設就是其中的重要建設項目之一，承擔著交通運輸和經濟發(fā)展的樞紐工作，其安全可靠性能關乎著人民生命財產安危，容不得半點馬虎。而橋面瀝青鋪裝層裂縫已經成為了威脅橋體安全的頭等大事，相關的研究人員也在不斷地改善這方面的問題，筆者就在本文中對這個問題做了深入淺出的分析探討，希望對問題的解決能出一份力量。

【關鍵詞】橋面；瀝青；鋪裝層；裂縫病害

橋面鋪裝在橋梁的運營中有著重要的作用，一方面可將車輪集中荷載進行擴散分布，降低作用在橋面板的應力；另一方面可以保護橋面板避免車輪的直接磨耗作用。橋面鋪裝的質量和結構性能對交通安全、行車舒適性以及橋梁功能的發(fā)揮至關重要。隨著交通量和重型車輛的增加等多方面因素的影響，橋面鋪裝層裂縫在全國范圍內比較普遍。為了減少橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫的機會，研究人員正在努力尋找解決的措施。

1 橋面裂縫危害

瀝青橋面出現(xiàn)裂縫后，橋面水下滲浸泡路面結構層，降低橋面承載力。一方面水使瀝青粘附性減少，從而導致瀝青混合料強度、勁度減少，并使瀝青從集料表面剝落；另一方面在雨季，橋面裂縫中的自由水，在行車載荷的作用下，會產生相當大的動水壓力，壓力水不斷沖刷基層材料中的細料，細料漿一旦被唧出，瀝青面層就會沿著裂縫產生下陷現(xiàn)象，同時在裂縫的兩側引起新的裂縫，導致橋面裂縫兩側破碎，并逐漸引發(fā)橋面大面積損壞。

2 裂縫病害種類分析

2.1 橫向開裂

橋面橫向開裂主要是在連續(xù)縫處開裂，連續(xù)縫開裂引起雨水下滲，引起主梁和蓋梁的橫向開裂。主要原因：簡支梁橋結構的橋面鋪裝一般采取橋面連續(xù)形式以增加行車的舒適度。由于連續(xù)縫處荷載產生的負彎矩使此處的橋面鋪裝受拉、橋面混凝土干縮、季節(jié)溫差等引起的縱向變形等多種因素作用下，混凝土出現(xiàn)拉應力，當應力超過混凝土抗拉強度時，橋面混凝土出現(xiàn)橫向裂縫，同時反射到表面的瀝青鋪裝層。

2.2 縱向開裂

橋面縱向開裂主要出現(xiàn)在板梁結構和裝配式干接頭的T梁橋中，產生縱向裂縫的原因是：設計中理想狀態(tài)是鉸縫完全可以傳遞橫向剪力，相鄰梁間不出現(xiàn)相對豎向位移。當鉸縫本身質量欠佳橫向傳遞能力不足，使部分荷載只能通過橋面鋪裝來傳遞，若鋪裝層強度不足以承擔，便導致沿鉸縫的混凝土剪壞，反映為橋面瀝青層縱向開裂。

2.3 網狀開裂

瀝青橋面產生網裂和龜裂的原因：一是，橋面結構中夾有柔軟和泥灰層，粒料層松動，水穩(wěn)定性差，在荷載作用和雨水浸入下發(fā)生唧漿，產生龜裂，從而引起橋面損害。其二，是瀝青與瀝青混合料質量差，即瀝青混合料的粘結性差，或瀝青延度低，從而抗裂性差，加之水分的滲入，造成橋面龜裂，進而引起橋面破壞。

3 橋面瀝青鋪裝層裂縫產生的成因

3.1 結構設計方面

面對車輛性能和承載力越來越好的局面，對橋面施工的要求也越來越高，對負荷能力的提升是一項比較重要的設計基礎，要通過科學合理的設計施工方案來解決這方面的難題，使得橋梁的的承重能力和橋面的抗壓能力都有所提升。在設計施工時，如果是拱橋建筑、懸臂橋梁或連續(xù)橋梁等，在受到壓力負荷時，其受力的程度和方向都不是均勻的，都有一些特殊的部位來承受這些，以提高整體橋梁的結構穩(wěn)定性，這樣以來，橋面瀝青層受到的碾壓力就不一樣了，很有可能發(fā)生負彎矩裂縫，所以在設計時一定要特別注意。

3.2 施工工藝方面

在橋梁的施工建設中，容易出現(xiàn)裂縫的環(huán)節(jié)主要有兩種：其一是，水泥和水混合的比例不恰當，拌制水泥過程中，太稀容易造成坍落度偏大，使得裂縫的形成速度加快；而太過粘稠則會使得水泥的失水量大，造成收縮性裂縫，也會影響施工質量，所以說還是要按照科學合理的配比來施工建設。其二，就是瀝青的質量和型號不達標，保證不了施工的強度和粘度，干固后出現(xiàn)裂縫的概率較大，影響橋面的質量。另外，在施工過程中，網片的安放一定要在橋面瀝青鋪裝層中間，如果放錯了位置，瀝青鋪裝層中就沒有抗拉能力，也很容易出現(xiàn)裂縫。

3.3 使用階段的橋面損壞

在施工建成橋面之后，就會正式的投入運營，這個過程會產生一些裂縫問題，與施工時的裂縫不一樣，這個時期可以分為橫向裂縫、溫度裂縫和干縮裂縫幾種形式。經過時間季節(jié)的變換，氣候差異、溫度差異以及水分差異等都會影響到瀝青鋪裝層的使用質量，長時間的歲月在瀝青層面也會留下痕跡，形成裂縫也是在所難免的。而主要的原因確是在投入運營階段，一些超重型號的車輛滿載著貨物行駛在上面，反復的碾壓橋面，時間久了，自會形成裂縫，破壞橋面的使用壽命。

4 橋面瀝青鋪裝層裂縫的處理措施

4.1 優(yōu)化設計方案

一個合格的優(yōu)化方案，對橋面瀝青鋪裝層的抗壓能力和抗拉能力都要有具體的受力設計分析，但是作為建筑橋梁，其受力的程度和支撐點是很難把握的，所以，對于設計工程師的考驗難度是非常大的。在具體的計算設計方面，要根據橋梁的結構計算出受力點，然后再根據受力分析設計橋梁的橋面結構和抗逆性能，以便橋面的符合能力足夠支撐幾臺重型機車同時通過，而不會造成橋梁和橋面的損壞。注意，工程設計師對路橋的設計不要只注重于主梁承重的分析，橋面瀝青鋪裝層的強度和剛度也很重要，切不可厚此薄彼，還要考慮不同橋架構造的特點，以適應全局的要求，這樣才能設計出一個具有高符合能力的瀝青鋪裝層橋面。

4.2 優(yōu)化施工工藝

優(yōu)化施工方法是對施工過程中的控制要求，主要還是注意施工的環(huán)節(jié)和建筑材料的規(guī)格型號，以便提高橋面瀝青鋪裝層的施工質量。而橋面的瀝青鋪裝層是覆在水泥混凝土橋體的表面，混凝土如果開裂，瀝青層也就會隨著而破裂，所以，水泥橋體的施工也比較重要。根據施工過程裂縫產生的原因來具體分析，首先是水泥的拌制過程，水泥和水的混合比例要有一定的科學依據，不能太粘稠也不能太稀，主要是根據水泥的型號和抗壓強度的要求來設計水泥和水的混合比例，減少橋體裂縫的發(fā)生率。而對于瀝青和水泥型號和規(guī)格的選擇要看使用的建筑部位是哪里，用于承重的部位一定要選擇高型號的水泥，這樣對橋梁的性能提升有所幫助。而鋼筋網片鋪放的位置也要注意，一定要放在橋面瀝青鋪裝層的中間層，增加橋面的抗拉抗壓能力，與鋼筋混凝土的原理一樣，鋼筋網片和瀝青配合也有這樣的效果，在一定程度上能抵御裂縫的形成，延長橋面的使用壽命。

4.3 注意使用保養(yǎng)

橋梁在建設完工后不能馬上投入運營使用，要封閉擱置一段時間，讓橋梁的建筑材料徹底的凝固干透，以增強橋體的硬度和剛度，完善各方面的性能，這個過程就是養(yǎng)護的工作。在晾干的過程中，橋面上面要全部覆蓋草簾，并定期進行灑水工作，以防橋面表面溫度和內部溫度過高而產生溫差，造成橋體內部受力不均勻，形成變形裂縫。在正式的投入使用時，也要定期的巡護，嚴禁超過橋梁承受能力范圍內的超重型車輛通過，以免造成橋毀人亡的慘劇。對于橋面要經常清理，防止雜物對瀝青鋪裝層造成機械損傷，由此引發(fā)裂縫問題；對于貼近橋面的輸水孔徑要定期排查，發(fā)現(xiàn)堵塞的要及時通透，以免積水過多侵蝕橋面，減緩橋梁的使用壽命。

5 結束語

橋面瀝青鋪裝層的裂縫問題時有發(fā)生，究其原因，主要還是結構設計、施工工藝、后期養(yǎng)護和使用環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，只要在每一個環(huán)節(jié)多加注意，盡量減少人為因素造成的裂縫問題，使用過程中的損壞是不可避免的，只要能及時得到補救，橋面的使用期限還是可以延長的，既能節(jié)省人力物力，也節(jié)省了大量的資金投入，為地方造福，為百姓造福，促進建筑橋梁行業(yè)的快速發(fā)展。

【參考文獻】

[1]董思學.橋面瀝青鋪裝層裂縫病害分析及處理措施[J].交通世界·建養(yǎng)機械，2015（343）.

[責任編輯：張濤]