混凝土橋梁瀝青橋面鋪裝防水體系新解

胡敏軍

摘要：本文通過分析已建高速公路橋梁路面破壞成因，結(jié)合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求，提出混凝土橋梁瀝青橋面鋪裝防水體系新解，以期在以后設(shè)計和施工過程中引起足夠重視。

關(guān)鍵詞：橋面鋪裝；防水體系

前言

許多高速公路瀝青混凝土路面早期病害幾乎都從橋面開始，有的高速公路剛建成不久，不少橋面鋪裝就出現(xiàn)了冒漿、水蝕等，嚴(yán)重的還出現(xiàn)了破損、開裂、坑槽、擁包等病害，橋面平整度差和瀝青面層剝落日益突出，給行車造成很大的不便，對高速行駛車輛的行車舒適性及安全性構(gòu)成了一定程度的威脅。這些問題引起了人們對橋面鋪結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的重視。

1橋面鋪裝瀝青路面與在路面基層鋪裝瀝青路面的區(qū)別

在橋面上鋪裝瀝青路面與在路面基層上鋪裝瀝青路面是不完全相同的兩個概念。在路面基層上鋪筑瀝青路面，路面和路面基層是一個有機的整體，共同承擔(dān)并合理分布著車輛的行駛荷載。橋面則不然，瀝青路面鋪裝在剛性基面上，水泥砼和瀝青砼兩者的彈性模量相差數(shù)倍，故瀝青混合料面層基本上處于受壓狀態(tài)，路面受到破壞的主要原因不再是拉應(yīng)力造成的，而主要是上下層之間的脫離造成的滑移和脫落，因此層間結(jié)合至關(guān)重要。

2施工技術(shù)規(guī)范要求

《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGFGF-2004）第157、158條文說明指出：“橋面鋪裝層與橋面板的粘結(jié)不好是導(dǎo)致鋪裝層損壞的最根本的原因。原規(guī)范稱為防水層，其實這一層的目的除防水外更重要的是使瀝青鋪裝層與水泥橋面板粘結(jié)成為一個整體。防水粘結(jié)層破損、漏空、脫離，水滲入防水粘結(jié)層與水泥混凝土板的界面上，影響與橋面板的粘結(jié)強度，甚至成為滑動的界面狀態(tài)，橋面鋪裝成為一個單獨受力的層次，就會出現(xiàn)很大的水平剪應(yīng)力和底部的彎拉應(yīng)力，橋面鋪裝就必然導(dǎo)致迅速破壞。橋面瀝青混合料的空隙率過大，殘余空隙率超過6%～8%，在汽車荷載作用下產(chǎn)生很強的動水壓力，加速了鋪裝層的水損害破壞。因此，橋面鋪裝要做好，首先要有一定的厚度，混凝土板的表面要平整但不要光滑，一定要除凈浮漿，徹底干燥，千方百計地使瀝青層與橋面板粘結(jié)得非常好，保證橋面鋪裝與混凝土橋面板協(xié)同變形，不成為獨立的受力結(jié)構(gòu)層。”

《公路瀝青路面施設(shè)計規(guī)范》第11.1.4條：高速公路、一級公路的大、中、小橋的下面層結(jié)構(gòu)、厚度，一般可與兩端路線的路面相同。但防水體系是否完善與防水材料的厚度，防水層和混凝土板、防水層與鋪裝下面層是否結(jié)合成整體有關(guān)。對瀝青馬蹄脂、瀝青砂、稀漿封層等需要設(shè)置專門的底涂層；熱熔瀝青碎石封層，可根據(jù)混凝土板的情況是否設(shè)置底涂層。鋪裝結(jié)構(gòu)中的底涂層是具有良好黏結(jié)能力的改性乳化瀝青或溶劑型改性瀝青黏結(jié)劑材料等。第11.1.2：橋面瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)，可由防水層和下面層、表面層組成，對特大橋、重要大橋要求設(shè)計下封層，建立完善的防水體系。防水層和下面層共同組成防水體系（如圖1），應(yīng)重視下面層的密水性和熱穩(wěn)性。

以往橋面設(shè)計時我們習(xí)慣把橋面底涂層（如改性乳化瀝青）作為防水粘接層是不合適的，僅一層極薄的膜很容易被刺穿，起不到真正防水的作用，瀝青混合料中與橋面混凝土接觸部分的石子絕大多數(shù)可能是石子的角尖接觸，由于石子的尖角不可能進入水泥砼里面，因此瀝青混合料與水泥砼鋪裝層的層間結(jié)合實際上是“點接觸”。瀝青混合料中的石料粒徑越大、其接觸面越小，直接影響層間抗剪強度。層間的空隙幾乎可以連通而且充滿水，是形成橋面鋪裝損壞的最大隱患。

根據(jù)規(guī)范的建議，應(yīng)在原設(shè)計底涂層上增加一層改性稀漿封層或熱熔瀝青碎石層，組成橋面防水體系，同時要求下面層空隙率小（規(guī)范要求設(shè)計空隙率2-4%）。稀漿封層或熱熔瀝青與水泥砼橋面板層間的是面接觸的，SBR瀝青它的柔韌性相當(dāng)好，粘附性能也相當(dāng)優(yōu)越；稀漿封層或熱熔瀝青有一定的厚度（一般6-10mm厚），在橋面瀝青混合料鋪筑中，瀝青混合料中的石子能夠嵌入防水體系中，有效地消除瀝青鋪裝層下部的紋理，使其由原來的點接觸變?yōu)槊娼佑|。這種防水粘結(jié)結(jié)構(gòu)增加了瀝青鋪裝層與水泥砼橋面層的層間抗剪能力，防水體系有效地防止了水對水泥砼的侵害。

3結(jié)語

我國橋梁建設(shè)也得到了快速發(fā)展。新材料新結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用使得懸索橋、斜拉橋等大跨徑橋梁建設(shè)技術(shù)也得到了長足的進步。但橋梁建設(shè)方面仍有一些技術(shù)問題有待進一步解決，其中大跨徑橋梁橋面鋪裝問題已成為橋梁建設(shè)中的一個關(guān)注焦點，這些問題引起了人們對橋面鋪結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的重視。