关于沥青混凝土桥面铺装层问题的探讨

摘要：文章对沥青混凝土桥面铺装层的病害问题进行了分析，针对如何加强改进的措施及病害的处置进行了探讨。

关键词：敲门铺装；病害；处置

随着桥梁建设快速发展，桥梁结构不断创新，大跨桥梁已很普遍，但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法，在进行桥梁结构设计时，对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。随着交通量和重型车辆的增加，桥面铺装病害时有发生，这不仅妨碍了正常交通，影响了桥面的美观，更易造成交通事故，也给维修工作带来了很大困难。

1桥面铺装层病害分析 1.1 结构理论与设计。桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零，现行规范中只给定了厚度的推荐值，工程界一直在备等级公路中运用了几十年。桥冲击桥结构的变铺装是一个受力复杂的动力体系，各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。 粱设计的箱粱骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。从众多箱梁的设计来看 大部分设计者对箱梁构件是按T形梁进行处理的。而箱梁的实际受力虽有近于T梁的一面又有异于T梁的一面，对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽，桥跨与桥宽之比越来越小箱梁仍按T梁那种长细杆件设计配筋，就越来越不适宜。 1.2 施工工艺

1.2.1 铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测，或由于施工工艺控制欠佳，施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的，一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好，就会造成铺装层厚度不均，使有的地方厚度偏小。

1.2.2 梁顶清理不利，造成铺装层与主梁结合欠佳。1.3 桥面防水层的影响。由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异，它的存在使上部结构按模量形成刚一柔一刚的板体受力体系，中间柔f生夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。处于防水层上的铺装层一经开裂，在车轮的动力荷载作用下，彼此间的缝隙越来越大，直到松散脱落。另外，防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。1.4 桥面铺装的约束条件。桥面铺装受桥梁结构的约束，受荷后其边界条件与一般路面相差甚大，加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用，给铺装层的工作性能造成不利影响。

2改进措施2.1优化设计 2.1.1在荷载取值方面：应根据当地交通量及轴载的调查合理确定设计荷载标准。大跨径柔性结构桥梁另因考虑风载、温度变化、防撞力、防震等因素。 2.1.2在细部结构设计方面：对钢筋砼桥梁，对主梁纵向的计算分析与横向刚度并重，增加构造措施，使桥面铺装不分担了过多的次内力、受拉负弯矩。对钢结构桥梁，加强结合层研究，合理设计防水粘结层、缓冲过渡层、沥青砼铺装层，解决钢板与沥青砼温缩系数差异及铺装层防水问题，因此细化设计明确钢板表面除锈防腐处理要求、防水层、过渡层材质及施工要求等。 2.1.3优化沥青砼铺装的层间结构及控制技术指标设计：对一般桥面铺装层，采用高粘度的重交通道路沥青或掺加高聚物改性剂来改善沥青的品质，采用与沥青粘附性好的集料或用抗剥离措施，提高沥青粘结力、抗车辙能力。建立严密的防排水体系，对基层、周边采用防排水处理、合理确定的混合料级配，减少孔隙率，减少沥青与集料界面的水分掺入，防止沥青层水损害。表层沥青通过选用耐磨石质粗集料、反击式工艺加工提高粗集料的微观粗糙度，同时通过设计规定构造深度，达到路面抗滑效果。

对钢结构桥梁设计沥青铺装层可采用高性能的沥青混合料，如双层改性SMA、浇注式沥青砼、双层环氧沥青砼、浇注式沥青砼与SMA等。由于不同的面层对防水层、结合的要求不同，宜同步优选与防水层的最佳组合设计，如采用环氧富锌+环氧沥青，甲基丙烯酸类树脂等防水层。 2.2加强施工质量监理，实现设计目标。根据沥青砼铺装层总厚度较薄、整体性要求高、技术要求严、施工难度大等特点，因此施工阶段监理必须充分理解设计意图，对关键环节、重要指标，进行重点监理、重点控制，确保工程实体质量。 2.3掌握现场指标控制的操作技巧。沥青混合料的各项性能指标要求经常是矛盾的，因此熟悉各项技术指标的实际控制意义，灵活应用，努力实现沥青混合料的最佳综合性能指标。如沥青混合料设计空隙率，空隙率小，沥青的水稳定性好，过小，稳定度可能超标、可能动稳定度偏低、表面构造深度不足，过大可产生空隙性车辙或水损害。而影响沥青混合料某项指标的因素是多方面。如实际空隙率与集料品种、级配、含油量、摊铺均匀性、摊铺及碾压温度、压实功等均有关系。因此，要控制沥青混合的实际性能指标，应从集料、结合料、混合料配合比、混合料技术指标、施工工艺进行系统控制，全面控制方能实行设计要求。

3桥面铺装病害处置对策 3.1灌缝法 ①当前受设计水平、铺装材料和经济条件的制约，桥面铺装开裂具有不可避免性，针对裂缝修复一般采用灌缝法，缝宽在6mm以内的，宜将缝隙刷扫干净，并用压缩空气除去尘土后在用热沥青或者乳化沥青封堵；缝宽6mm以上的，应剔缝隙内杂物和松动的缝隙边缘，或者裂缝开槽后用压缩空气吹静，采用沙粒式或者细粒式热拌沥青混合料填充、捣实，并用烙铁封口，随即撒沙，扫匀，也可用乳化沥青混合料填封。②灌缝注意事项：一定要将缝隙清理干净，封灌饱满，一般选择末冬初气温降低后集中封灌一遍，其它季节发现一道处理一道，不允许裂缝存在。

3.2铺装层改造法 ①对于由于单板受力引起的纵向裂缝，一般宜采用桥面铺装层改造法，凿除铺装层，全部用钢筋混凝土铺筑重新做铺装层的方法处理，从根本上改善桥梁整体受力功能，灌缝不能从根本上消除此类裂缝。②施工过程注意事项：将桥面凿除干净，避免桥面板凿坏，桥面植筋时注意间距控制，浇注前桥面碎块要彻底清除，养生期间注意洒水，不允许外荷载施加桥面，采取控制交通。 3.3坑槽修补法 ①坑槽修补法按照“圆洞方补，斜洞正补”的原则，划出大致与路中心线平行或垂直的挖槽修补轮廓线，基坑底部与四周涂抹粘层油，控制好沥青混合料的用量，分两层填筑压实，采取平板夯、气夯配合压路机压实，边角处要用工具捣实，保证碾压密实平整，保证修补后坑槽与周围路面衔接良好、平直。若基层存在问题、缺陷应处理后在铺筑沥青路面。②施工过程注意事项：开槽应到稳定部位，槽壁要垂直，并将槽底清干净，新填补部分应略高于原路面，待行车压实后保持与原路面相平。

结束语

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主要因素。近年来，人们对于因桥面铺装病害造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视，总之，只有精心设计、规范施工、合理使用，才能提高桥面铺装质量的使用寿命。

参考文献：

[1]张磊 江阴大桥钢结构铺装桥面病害机理研究. 东南大学,2004.