道路桥梁铺装破坏成因及整修方法综述

时间:2022-09-18 10:30:58

道路桥梁铺装破坏成因及整修方法综述

摘要:加强道路桥梁铺装破坏成因及整修方法的研究是十分必要的。本文全面介绍了桥梁面铺装层破坏的成因,针对成因又提出了几种合理的整修方法。

关键词:桥梁铺装 破坏 方法

中图分类号:U443.33文献标识码: A 文章编号:

1、前言

桥梁铺装长期敞露各种气候环境下,直接受气候和车辆待诸多因素的影响,不可避免地产生破坏和损伤,这些不同程度的破坏或损伤将直接影响桥梁结构物的正常使用并缩短桥梁结构的使用年限,严重的甚至引起行车事故,随着交通流量的增长,重交通的增加,桥面铺装的破坏情况更加突出,为保证桥梁具有良好工作状态,对桥面铺装设计、施工以及整治工作,工程技术人员应预以足够重视。

2、桥面铺装的功用

桥面铺装的功用保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨损,防止主梁遭受雨水侵蚀,使桥面有一个平坦的路面供车辆行驶,保证行车安全舒适,同时对车轮的集中荷载起一定分布作用,减少车轮子对桥梁结构的冲击力,改善行车条件,有利于延长桥梁的使用寿命。

3、桥面铺装的类型

目前道路桥梁的桥面铺装有:

(1)普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装

(2)防水水泥混凝土铺装

(3)具有贴式防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装

4、桥面铺装损坏类型及成因

沥青混凝土桥面铺装的损坏大致有以下几种:

4.1桥面铺装的高低差

这种现像大多是由于结构物接头不平,沥青稳定性不佳或结构物接头部位沥青混合料碾压不够等原因所至,这种现象将影响行车的舒适性,也促使桥头部位及伸缩缝破坏。

4.2桥面铺装的变形、表面鼓包

这些变形主要是由于沥青混凝土混合料稳定性不够,桥面板不平,过高的温度和过大的交通量,经常性的加速制动。横向轮子载不均匀也产生横向拥起。

4.3桥面铺装的磨损

表现为铺装表面的细骨料慢慢脱离,表面呈现锯齿式的状态,另一种情况被车轮细磨,形成平滑的磨光面,这些损伤是由于施工时沥青混合料碾压不够,沥青混合料过热。交通流量过大也是损伤的主要原因。

4.4裂缝

桥面铺装初期裂缝主要是由于混合量不好,沥青老化,桥面板裂缝,桥梁振动、挠度和应力的传布所引起,初期裂缝有可能向线状裂缝和格子状裂缝发展,影响结构物的耐久性。线状裂缝一般是因为桥梁结构物的挠度过大,桥跨间连接处处理不完善,桥梁受车辆冲击产生振动应力集中和疲劳破坏。格子状裂缝产生的原因则是由于桥梁挠度过大或桥面板的损伤,沥青混合料的质量不好、沥青老化引起。裂缝产生和扩大后,雨水顺着裂缝向下浸,行车道板和其他桥梁结构,使桥梁结构的耐久性受到影响,破坏严重时将危及行车安全。

水泥混凝土桥面铺装的损坏主要表现为下列情况:

水泥混凝土桥面铺装产生裂缝主要是桥梁结构挠度过大,桥梁振动引起局部应力集中,施工时混凝土水灰比控制不好和养护措施不够,混凝土桥面铺装产生裂缝对车辆行驶影响不大,但由于雨水渗渗及裂缝向桥面板扩展,将会严重影响结构物耐久性和安全性。

压碎破坏

这种桥面铺装破坏大多是施工时质量控制不严所致,施工时桥面板上污物杂物清理不净造成桥面铺装与行车道板不能紧密结合,在重载反复作用下容易产生破坏。磨损过大的交通量是桥面铺装磨损的主要原因,桥面铺装的磨损不仅使行车舒适性降低而且使行车安全度下降。

5.桥面铺装的整修视其损伤程度可采用不同的整修方法

沥青混凝土铺装的整修方法:

(1)应急修补。对于小范围的裂缝可直接用沥青进行填缝,小面积坑槽可用沥青混合料填理。施工时应切除。坑槽周围的不良部分,清除离散物,先铺以沥青粘结层,再摊铺加热的沥青混合料,压路机碾压密实,表面散布石料或砂。

(2)表面处治。铺装层裂缝比较严重而且出现老化现象时可采用沥青乳液喷雾封面和沥青砂浆补面,填充裂缝等处,延长铺装层的使用年限。

(3)翻修。铺装层损坏严重,修补困难时可采用翻修桥面板上全部铺装或仅翻修面层。水泥混凝土铺装的整修方法:

(4)填充法。小范围裂缝可用沥青进行填塞,或用环氧胶液进行涂缝。

6.桥面防排水技术要求

防水的第一步是尽可能地将桥面上的水排除。滞留于桥面的雨水会造成车辆打滑,形成水膜,影响行车安全,并且会因渗漏和冻胀作用破坏铺装层和桥面板。另一方面,在铺装沥青混凝土层的高速公路上,沥青混凝土层都有一定的透水性,或多或少总会有雨水或雪水渗入铺装层间及沥青混凝土面的孔隙中,在车轮荷载的挤压作用下,这种层间积水会产生较大水压,再加上冬季水的冻胀等因素,会对面层产生不利影响,导致沥青混凝土的剥离和水泥混凝土的破坏。在工程实践中,有的高速公路在重交通及超载车辆的作用下,新铺筑的沥青桥面铺装层经过一个冻融后就出现了桥面损坏。因此,桥面排水的另一个重点就是为面层渗水提供排泄通道。

桥面铺装的防水一般通过设置防水层来实现。防水层包括―布三涂的防水层和直接喷洒SBS改性沥青的防水层。它的作用位置和结构注定了它对水泥混凝土和沥青混凝土都要具有较好的亲和性,并能够承受沥青混合料铺筑时的碾压、剪切和粒料的穿刺作用,在摊铺时经车辆碾压不粘轮,在高温作用时不流淌,同时还要具有半流动性,即能在沥青混合料高温影响下,软化并填塞桥面凿毛形成的坑洼以及沥青铺装层下表面集料间的细小空隙,使沥青混凝土、防水层和水泥混凝土表面三者紧密结合形成共同受力的整体。同时,防水材料要具有较好的耐酸碱性、防老化性和低温条件下的柔韧性和抗裂性,以适应桥面铺装所工作的自然环境。这就要求防水层的使用年限与上层沥青混凝土铺装层的使用年限大致相当。另外防水层的柔性大,抗变形能力小,为防止它在车辆荷载的作用下产生较大的变形,影响结构层的受力状况,应控制防水层的厚度和用量。

(1)防水层的施工

防水层的施工要确保以下几关:首先,水泥混凝土桥面必须凿毛。凿毛应该粗糙均匀,凿去浮浆层,露出粗细骨料形成新鲜的水泥混凝土断面即可。并在防水层施工前要将桥面清洗干净,用吹风机吹干,做到水泥混凝土表面洁净、干燥,以防止联接不好,起皮现象的发生;二是防水体系要连续,即洒布SBS改性沥青时不应有漏白、洒布不到边的现象;三是在洒布边缘时应采取有效的措施对其他构件进行覆盖,保证不被污染;四是要注意防水层与上下层之间的粘接,防止剥离。施工时环境温度和摊铺温度都较高,柔性防水层极易被运输车轮和摊铺机履带粘起,一定要人工洒好米粒石(作为垫脚砂,不宜过多或过少,否则会影响防水层的防水效果及上下层的连接效果)。对于SBS改性沥青的洒布,宜采用人工手枪洒布,这样可以根据桥面凿毛的粗糙度不同调整改性沥青的洒布量,同时保证桥面不漏白。

(2)沥青混凝土铺装层的施工

沥青混凝土铺装层与―般沥青路面的不同之处在于它的基层为刚性,从沥青混凝土铺装材料、结构方面考虑,宜采用温度敏感性和温度收缩性系数小的材料,使其具有高温稳定性、低温抗裂性、抗老化性、抗疲劳性以及防水性能。在沥青用量方面应考虑粗集料的孔隙吸收沥青等因素及防水层改性沥青用量的大小,保证沥青用量适中合理。

8.结语

桥面铺装产生破坏的原因有多种多样,由于交通量的增大及重车数量的增加,有的桥梁荷载等级不高,桥梁结构承载力低,这些桥梁的铺装产生破坏就不能简单地铺装层上处理,应结合桥梁的结合加固进行处理。

参考文献:

[1] 赵东阳.浅谈道桥施工中混凝土桥梁的常见问题[J]. 价值工程. 2010(21)

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