沥青混凝土桥梁桥面破损修复技术实例分析

摘要：文章分析了沥青混凝土桥梁桥面破损的常见原因，并结合实例就沥青混凝土桥梁桥面破损修复技术进行了论述。

关键词：沥青混凝土桥梁；桥面破损；原因；修复技术

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

近年来，随着我国交通事业的飞速发展，修建了大量的大跨度混凝土桥梁。在桥梁的运营过程中，随着交通量和重型车辆的不断增加，桥面铺装的早期破损现象日趋普遍，这不仅妨碍了正常交通，影响桥面美观，更易造成交通事故。桥面破损已成为高速公路桥梁的主要病害之一。文章分析了沥青混凝土桥梁桥面破损的常见原因，并结合实例就沥青混凝土桥梁桥面破损修复技术进行了论述。

二、沥青混凝土桥梁桥面破损的常见原因分析

(1)铺装设计方面的原因。沥青混凝土铺装层厚度宜为4～10cm，同时必须保证不能渗水，高等级公路上的沥青混凝土铺装层应厚一些，而有的沥青混凝土铺装层设计时厚度严重不足，或为保证路面设计标高而擅自降低沥青混凝土铺装层厚度，但沥青混凝土的配比却未做相应的调整，致使铺装层的抗振变形能力减弱，造成了面层开裂脱落。

(2)施工方面的原因。①施工时未按规范要求进行碾压，施工时的沥青用量偏少或沥青温度过高，沥青老化失去粘结力，石料和沥青的粘结力不够造成松散。强度不足，经重车反复振动碾压，长时间就会破碎脱落；②施工的冷接缝和与路肩结合时未按要求涂洒粘层沥青,使得这些地方雨水有机会渗入，经行车碾压把水浆挤出即形成唧浆；③沥青混合料不均匀，局部地方粗、细集料不均匀，沥青铺装层的空隙率偏大，在雨天，车辆荷载作用下，由于沥青脱落很快就会冒出白浆。渗水进入难以排出，行车反复碾压形成唧浆。另外，沥青面层压实度不够，车辆行驶尤其是超重车的行驶造成车辙，在主车道发生较多；④沥青混凝土桥面铺装层漏水,在沥青混凝土与水泥混凝土中间形成一层水膜,在车辆荷载的反复作用下，两层分离，产生龟裂，造成脱落。有的则是自由水进入无法排出，在雨天车辆荷载下变成动力水，动水压力使沥青和石料脱离造成松散；⑤粘层油未渗入到混凝土面层中，未起到粘结作用。原桥面水泥混凝土铺装层未清洗干净，在水泥混凝土铺装层和沥青混凝土铺装层间形成了一层隔层，使得粘层(防水层)起不到应有的作用。雨水进入后在行车的反复作用下即形成唧浆。

（3）使用中引起的损坏。①水所引起的损坏。由于沥青的粘附性差，空隙率过大或铺装层开裂导致水分渗入，水渗入到沥青面层内部和水泥混凝土桥面与沥青面层的界面之间，在行车荷载及温度变化下产生水损害，从而出现唧浆、网裂、剥落、松散、坑洞等现象，另一方面由于界面之间存在水压力，降低了界面之间的联结强度，造成沥青层脱落、起皮等现象，使铺装层失去强度和防水能力。原水泥混凝土铺装凹凸不平 ，加强了路面的水损坏；②温度条件所引起的损坏桥面结构直接承受气候条件的影响，同正常路面结构相比，铺装层材料夏季温度更高，冬季温度更低，即相同的气候条件对铺装结构材料的影响更苛刻。因此，在普通路面中使用良好的材料，用在铺装结构中往往会由于温度产生损坏；③桥面系变形的影响。沥青混凝土铺装层结构受力所引起的损坏沥青混凝土桥面铺装层同桥梁结构在材料性能上差异较大，即一柔一刚，因此在外力作用下会导致应力与变形的不连续。在刚度大得多的桥梁结构上，柔性铺装层必须具有足够的强度和稳定性，尤其是抗剪强度更为重要。铺装层内部容易产生较大的剪应力，引起不确定破坏面的剪切变形，或者由于铺装层与桥面板层间粘结力差，抗水平剪切能力较弱，在水平方向上产生相对位移以致剪切破坏，产生车辙、推移、拥包、波浪等病害；④交通荷载所引起的损坏车辆超载造成桥面铺装层结构应力增大，加剧结构的损坏。目前车辆超载严重，轴载高达200～300kN，而路面设计标准轴载为100kN，超载是桥面严重损坏的一个重要方面。

三、某高速公路桥梁桥面铺装破损修复实例分析

（1）桥面破损原因与修复方案分析

某高速公路投入运营后，部分桥面相继出现开裂、拥包、坑槽等破损现象。调查发现，破损大多出现在大跨径桥梁上，且集中在行车道。小桥、超车道和停车带很少出现。破损的规律大多是：桥面沥青混凝土铺装出现裂缝，沥青混凝士铺装层与水泥混凝土铺装层脱离之后产生拥包，沥青混凝土铺装层随后松散，桥面出现坑槽。也有一些是因水泥混凝土铺装层强度不足而产生破坏的现象。

通过实践，沥青混凝土铺装采用SK改性沥青上拌下贯入式法是解决桥面破损的一项有效措施。它是由粒径(20～37.5mm)集料形成骨架,由一定量的细集料填充而组成的骨架单一粒径嵌挤型下面层，由XAC-10沥青混凝土上面层形成的密实性结构。贯入式下面层形成骨架，具有较大的内摩阻力和嵌挤力，具有较好的骨架稳定性，可以抵抗较大的塑性变形和剪切变形，承受重载，具有较好的抗车辙能力。XAC-10沥青混凝土上面层有效地防止水分渗入铺装层是解决桥面破损的关键。

（2）桥面铺装维修施工工艺

1）破损桥面铺装的拆除。采用液压镐配合人工的方法拆除桥面破损部位的沥青铺装层。并对桥面铺装表面进行凿毛，清除混凝土表面浮浆，水泥混凝土桥面铺装凿毛后测量最小厚度应满足设计要求。清理坑槽底部，用吹风机吹干净浮尘, 用烘干器烘干表面。

2）桥面钢筋网的修补。有些桥面铺装钢筋网有断裂时，应该用电焊机进行焊接，使其连接牢固，形成整体；用BJ200材料进行填补至水泥层的高度。

3）SK改性沥青上拌下贯式。沥青混凝土桥面铺装设计采用3cmXAC-10沥青混凝土和6cm改性沥青贯入式结构，先在槽底洒布SK改性沥青, 洒布沥青时要按照洒布量进行均匀洒布。然后用20～37.5mm碎石进行第一层施工, 然后再洒布一层SK 改性沥青，用15～20mm的碎石进行第二层施工。在施工每一层后都要用振动夯进行压实。预留3cm的厚度作为上面层施工厚度。XAC-10沥青混凝土上面层施工，首先测量槽深，采用合理松铺系数，计算出摊铺厚度，沥青混合料放料温度不低于165℃。在运输过程中要用棉布对混合料进行包裹以便达到保温的效果。摊铺时用扣锨法，保证沥青混合料不离析，坑槽边缘用细料填入，摊铺平整后把表面大粒料扫除，要求坑槽四周接缝平整无错台。摊铺完后，用振动夯进行碾压，先周边后中间，纵横结合，直到碾压密实。碾压顺序是先碾压接缝后压中心，相邻碾压带应重叠1/3轮宽以上。碾压时注意坑槽接缝处是否缺料，缺料及时填补，多料及时清理，保证坑槽的碾压密实度，高度、接缝一致。压实后的坑槽应高出原路面2～3mm，平整度控制在3mm以内。清理工作现场坑槽碾压结束后，对施工现场进行清扫, 废料及时装车。测量坑槽面层温度降至50℃以下方可放行通车。

四、结语

综上所述，沥青混凝土桥面铺装破损修补设计采用3cmXAC-10沥青混凝土和6cm改性沥青贯入式结构，综合考虑了铺装层的高温稳定性、低温抗裂性、抗老化以及防渗性能，在针对桥面铺装损坏进行修补施工中收到了很好的效果。

参考文献

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[2]赵永辉.沥青混凝土桥面铺装层破损原因浅析[J]. 黑龙江交通科技，2006(3).

[3]王超.铁四高速公路桥面铺装破损成因分析及维修对策[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2006(3).