公路桥面病害成因及防治措施

摘要：在公路桥梁中,桥面铺装的质量将直接影响整条公路的运营管理和行车安全。 近年来桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。为保证道路畅通，安全运行 应针对其成因，采用预防为主的原则，加强设计施工等方面的管理，确保结构安全和避免不必要的损失。

关键词：公路桥梁桥面铺装成因分析 防治措施

Abstract: in the highway bridge, bridge deck pavement quality will directly affect the entire highway operation management and traffic safety. In recent years, the early pavement damage has become one of the major diseases of highway use function and the causes of road traffic accidents. In order to ensure the smooth road, safe operation should be aimed at the causes, using the principle of prevention, strengthening design, construction and other aspects of the management, ensure the safety of structure and avoid unnecessary losses.

Keywords: analysis and prevention measures of Highway Bridge Pavement

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

引言；在相当多的公路桥梁工程中，桥面铺装出现不规则的网状裂缝，较规则的纵向、 横向裂缝及较严重的碎裂等病害，产生病害的原因是多方面的。因此在施工和养护过程中切不可掉以轻心,只有改进铺装技术及提高施工质量,保证设计的准确性,才能从根本上解决桥面铺装早期损坏问题。

一、桥面铺装病害成因分析

根据对桥梁的检测结果，以及对病害的分析，认为成因主要有以下几个方面。

1.设计方面 。现代公路运输的发展趋势是，行车速度高、载重量大、车流量大。因此，作为桥梁直接承载层的桥面铺装的设计必须适应这一运输的特点，铺装层必须具有较高的强度和足够的厚度，足够的含筋率，以及合理的钢筋空间分布，以防止混凝土开裂破坏，并保证耐磨。桥面铺装设计多为8cm左右，厚度偏薄；在交通量及车辆荷载日益加重的情况下，易造成破坏。施工中铺装混凝土强度没有达到设计要求，配合比掌握不当，钢筋位置固定不准确。

2.荷载作用下的受力方面 。汽车荷载通过车轮作用于桥面时，是一个局部移动集中荷载，在这一荷载作用下，桥面铺装随着梁体产生正弯距和负弯距，这一局部集中荷载作用的局部区域还产生局部应力集中现象，正是这一局部应力集中现象造成桥面铺装层遭受破坏的根本原因。

3.原材料质量不合格。石料压碎值指标不符合要求,细集料中杂质含量过高,粗骨料粒径不合格等均可影响到混凝土的整体强度,使其达不到设计强度,难以满足使用要求,从而发生龟裂破碎现象。作为构成工程实体的材料，是工程质量的命脉，没有合格的材料，就不可能建造出合格的工程。4.水泥混凝土铺装与桥梁行车道板未能很好地连结成为整体,有“空鼓”现象。另外,桥面钢筋网下沉,上保护层过大,钢筋网未能起到防裂作用,这样桥面不能适应反复荷载引起的振动而发生破坏。5.施工中，浇注铺装混凝土前对梁板顶板面凿毛及清理不当，铺装层与梁板之间有夹层，未能紧密结合成整体，形成“两张皮”，在行车振动作用下发生疲劳破坏。

6.由于桥面铺装面积大而厚度薄，铺装层厚度不够，在施工中若混凝土坍落度过大或振捣过度，易造成上部浮浆较厚，粗集料沉积在下层。在雨，雪水渗入腐蚀及行车碾压产生的动水压力作用下，将其表面层压碎，从而造成坑槽和唧浆。由于在桥梁下部结构或预制梁施工时未能控制好标高,安装后致使梁顶标高偏高,为了保证路线总标高不变而减少了桥面铺装厚度,使得钢筋网上下保护层不够,强度严重不足而发生破损,严重时出现漏筋现象。7.未按规定要求进行养生及交通管制,桥面车道铺筑完成后养生不及时,在混凝土尚未达到设计强度时即开放交通,允许车辆通行,从而造成了铺装的早期破坏。公路冬季除雪洒盐，盐水通过沥青路面渗透桥面铺装中，对水泥混凝土产生腐蚀作用，在车辆反复碾压作用下，形成坑槽和唧浆破坏。在多孔连接结构墩顶负弯曲矩区，桥面铺装顶面开裂，雨水及盐水渗入裂缝，加剧破坏。

二、桥梁防水系统缺陷对桥梁损害的机理分析。

一般来说，水泥混凝土材料是耐水材料，在潮湿环境或水中能保持强度和稳定性，潮湿条件也是水泥混凝土材料早期强度形成和发展不可缺少的条件。但是长期处于潮湿条件下，尤其在干湿交替循环状态下，混凝土的耐久性问题是不容乐观的。很多桥梁墩台，在水位浮动的部位首先被破坏就是证明。

水泥混凝土在塑性期或硬化初期会因为水分蒸发造成塑性开裂。一般而言，桥面混凝土厚度小，和空气的接触面积大，产生塑性开裂的几率也大。加强桥面混凝土施工中的质量管理和早期养护可以减少开裂，但难以完全消除。在以后的使用过程中，早期产生的裂缝会随着车辆反复荷载的冲击下逐渐扩展。

混凝土碱一骨料反应是指来自水泥混凝土中的碱性物质和环境中的碱金属离子与砂石等材料中的活性组分发生化学反应，在水泥砂浆与石子的界面处生成白色凝胶物质，这种物质在潮湿环境中吸水膨胀，从而造成混凝土结构从内部开始的涨裂，甚至破坏。这种病害称为混凝土的“ 癌症”，碱一骨料反应少则几年，多则十几年就可以使混凝土结构丧失安全性。这种破坏具有不断发展和不可修复性。具体表现为混凝土表面龟裂、突出、酥松，然后剥离。碱一骨料反应的发生和对混凝土的破坏需要三个条件：混凝土中的高碱性、碎石中的富含碱活性成分以及水，以前所用的水泥及外加剂均为高碱性。碱一骨料反应，盐腐蚀、冻融作用是混凝土结构的三大主要破坏因素，都是因为水进入混凝土结构里面引起的。

预制梁桥的饺缝处是受力复杂、混凝土最薄弱的部位，最容易受到侵蚀，尤其近年来，超重交通的形成，过载车辆的增多，过早地造成铰缝部位的裂缝。桥面雨水通过裂缝进一步腐蚀混凝土和钢筋，形成单梁受力，降低承载能力直至破坏。

对于碱一骨料反应，盐的腐蚀、冰融作用应以防止和抑制为主。减少混凝土中的碱含量是解决的办法之一，使用低碱水泥、低碱外加剂，可以减缓，但解决不了全部问题。无论碱一骨料反应、盐腐蚀，还是冻融作用，只要是没有水，就可以减缓或避免，所以必须设置完善的防水系统，将混凝土与水隔离开来，使其不具备发生反应的条件，就将达到延长桥梁使用寿命的要求。

三、防治措施

根据桥面铺装破坏的成因，可采取以下几种处理措施。

3.1桥面铺装防水混凝土标号提高到40号，厚度增大到10—12cm，钢筋直径加大至12,提高铺装层的整体强度，以适应交通量及车辆荷载的增长。