水泥砼桥面铺装层开裂原因和处治方法

摘要：桥面铺装的质量对整条公路的运营管理及行车安全产生直接影响，所以，在施工及养护过程中不得掉以轻心，应结合技术规范要求进行施工，文章分析其开裂原因，探讨其处治的方法。

关键词：桥面铺装；开裂原因；处治方法

中图分类号：TU997文献标识码： A

引言

随着公路的快速发展，桥梁的总量也在飞速增加，车辆超载等问题对于桥梁的损坏也在日益加剧。因此，加强公路桥梁桥面铺装技术的研究，就有利于车辆正常的运行，确保人们的生命安全不受影响，也有利于桥梁维修技术的提升。

一、桥面铺装结构及病害成因

桥梁是公路建设中重要的组成部分。可靠的桥面铺装体系，不仅能为桥梁提供行驶性能良好而耐久的桥面，还可以作为桥面板的有效防护体系，保证桥梁结构的耐久性。

（一）桥面铺装结构

为满足桥面铺装的各种功能要求，铺装各层的性能也有所分工和侧重。粘结层在相邻的层间起粘结作用，需要具有良好的粘结性能。缓冲层处于防水层与沥青下层之间，起到防水、隔热、缓冲荷载等作用。保护层( 铺装底层) 不仅要有良好的承重和传递荷载的性能，还要有良好的热稳定性、抗水损害性能、适应桥梁结构变形的能力，还要有良好的泌水性。磨耗层( 铺装面层) 直接与车辆轮胎及大气接触，需提供平整、抗滑、耐久的行驶表面。铺装表面层应粗糙，有足够的纹理以提供抗滑功能。铺装表面层直接承受阳光照射，直接与雨水、酸雾等接触，要具有足够的热稳定性、抗老化性能、抗水损害性能、抗裂性能等。

在我国，由于交通流量非常大，且超载车重型载货车多了车辙、推拥、裂缝等病害，影响了桥面的整体平整度，降低了行驶舒适性。

（二）桥面病害及其成因

在我国，很多桥面整体结构强度较好，桥面病害主要出现在桥面表层，主要病害表现为: 坑槽、推移、裂缝、沉陷、麻面、松散、脱皮等，桥面面层的路用功能受到了不同程度的损坏。

引起桥面铺装破坏的原因，除桥梁结构、桥梁平纵线型、交通

气候原因外，还包括:

1) 桥面铺装结构及材料原因。如: 厚度不当; 材料性能不良;层间粘结差; 铺装结构渗水; 路面沥青老化，加上车轮的摩阻和雨水冲刷，路面裂缝与细集料流失现象严重，形成麻面等。2) 施工质量控制原因。如: 界面处理不良，施工各环节控制不当等。3) 面层设计缺陷。在很多早期桥梁中，无桥梁结构保护意识，铺装仅作为桥梁结构的磨耗层，不设防水层或者不注重防水层材料和厚度与铺装层的匹配性，造成铺装联接不良或起不到防水的效果; 桥梁结构无针对性，对特殊桥梁和桥梁的特殊部位无特殊技术措施。桥面铺装层是对桥梁结构的一种保护。不同的气候环境对桥梁结构的侵蚀及水对铺装的破坏都不尽相同，桥面铺装的防水性能要求也就不同。防水体系应与桥梁设计安全等级及气候环境条件相适应。铺装层的破坏，使得桥梁结构保护作用较差，桥梁结构钢筋易锈蚀。沥青桥面铺装病害应及时进行修复，保证足够平整而粗糙，否则，过分光滑雨天容易使车辆打滑，严重的甚至导致安全事故。

二、铺装层影响

（一）施工缝缺陷对铺装层受力的影响

由于荷载作用位置相对缺陷位置的不同，结构材料的受力状况会有很大程度的差异。建立模型时，考虑了不同的加载位置条件及不同的荷载工况作用，在此基础上进行计算分析，以便更充分地了解两者的共同受力及变形状况。

（二）界面局部脱空对铺装层受力的影响

模拟铺装层与桥面板之间的脱空与上述模拟施工缝缺陷的原理类似，荷载工况选择也与上述模型一致，由于脱空面积的不同，以及车轮荷载相对于脱空区域的位置的差异均会对铺装层应力有较大影响，因此铺装层与桥面板之间的脱空面积及相对车轮的位置分为4种情况。

三、水泥砼桥面铺装层处理

（一）桥面防水砼

砼施工缝渗漏水，防水砼浇筑中断，所留施工缝渗漏水，能形成防水砼结构的防水漏洞，施工缝留的位置不当，如施工缝留在底板上或墙、梁上留垂直施工缝；由于支模后锯末铁钉等杂物没有及时清除干净，浇灌上层的砼，在新旧砼间形成夹层；在浇筑砼时没有先在施工缝处铺一层水泥砂浆，上下层砼不能牢固粘结。

沉缩裂缝砼浇筑后 1～3h 内，随泌水而沉降或随砼塑性收缩产生的裂缝。沉降裂缝顺梁、板上表面主筋的方向开裂，裂缝最深达钢筋表面，这样减少钢筋的砼保护层厚度，加速了钢筋的锈蚀；钢筋正上方与其周围发生不同的收缩下沉产生沉降裂缝，随砼原材料及配比不同，浇筑高度及浇筑速度不同而不同，浇筑高越大，速度越快，沉陷越大；塑性收缩裂缝主要是水泥用量越大，水灰比越高所产生塑性收缩就越大。

（二）桥面排水

（1）严把原材料质量关，各类粗细骨料必须分批检验，各项指标合格后方可使用，砼配件的砂子应过筛，石料也应认真进行筛分试验，拌合时各种衡量器应按时检修，保持准确，以保证砼质量，钢筋原材应分批分量分型号进行抽检，有问题者禁用。钢筋表面应洁净，不得有锈皮、油渍、油漆等污垢，钢筋表面锈蚀较严重，钢筋表面出现红色浮锈日久后变为暗褐色，甚至表面锈蚀较严重，浇筑在砼中时，影响钢筋与砼间的握裹力，钢筋锈蚀发展，会使砼产生锈蚀裂缝；这就要求我们施工现场在存放过程中，保管妥善。不得直接堆积在地面上，必须用东西垫起使离地面20 cm 以上；根据天气情况必要时加盖雨布；场地四周有排水设施且地势要高，尽量缩短期堆放，先进场先用，钢筋上的红褐色锈斑可用人工或机械清除。

（2）为使桥面铺装砼与行车道板紧密结合成整体，及在进行梁板预制时其顶面必须刷毛，刷到露出清晰的小石子和砂粒，看清是否刷到边、角预埋钢筋四周是否到位；在绑扎桥面钢筋网之前必须用钢丝刷清除梁板顶结合面上的浮浆，用空压机吹干净，冲洗干净，以保证梁板与桥面铺装的结合在浇筑桥面砼前必须严格按设计，重新布设钢筋网以保证钢筋网上下保护层，从而减少裂缝。

（三）在进行桥梁上下部结构施工时，要严格控制标高，以保证桥面铺装层的厚度，如果标高有问题按原设计不能保证铺装层厚度要通过设计部门适当调整路线标高，以确保铺装的厚度，在浇筑桥面砼时，振捣要充分，密实，初凝前要按规定拉毛，以保证桥面摩擦系数；桥面铺装完成后必须及时覆盖养生，并须在砼达到设计强度之后才能开放交通；桥面铺装砼按弹性地基上的水泥砼路面设计双层配筋；桥面铺装层改为沥青砼同时消除原水泥砼铺装的干缩及湿度裂缝。但要解决好防水层与沥青砼磨耗层的连接；单层砼桥面铺装为上层沥青砼，下层水泥砼。

四、施工后及运营中应注意事项

加强养生，宜采用覆盖透水土工织物的方法养生，在有大风和在夏季炎热时间内要加强洒水，养生7天内要做到“全覆盖、全湿润、全天候”养生。

在水泥硅桥而铺装未达到设计强度前不得开放交通，特殊情祝下必须通过时，小型车辆可在混凝土强度满足要求时慢行通过。

一方面应严格限制大型超载车上桥，另一方面要提高铺装层材料的性能等级与设计标准。

加强混凝土的防腐性，一是使用高性能混凝土，加大混凝土的抗渗性;二是尽量使用耐腐蚀的钢筋，或者在不影响钢筋握裹力情况下涂抹适量防锈剂;二是以机械除雪为卞，融雪剂(专用除雪剂)除雪为辅，减少盐水对混凝土的腐蚀。

结语

综上所述，从根本上控制桥梁铺装层的质量，就应该从施工阶段开始，从铺装材料到铺装技术都要加强，同时，通过已经总结出来的工程经验，对桥梁设计单位及人员提出合理可行的设计建议，从而在根本上解决桥梁铺装的损坏问题

参考文献:

[1]李湘前.水泥混凝土桥面铺装层早期裂缝分析及修补材料研究[D].北京交通大学,2014.

[2]任亚宁.桥面铺装对正交异性钢桥面板疲劳行为的影响[D].北方工业大学,2014.

[3]郑金刚.混凝土桥面超薄沥青铺装层应力分析[J].交通标准化,2014,12:163-165.