桥面铺装层病害产生的原因与防治

　　一、桥面铺装层病害产生的原因

　　(一)设计方面的原因

　　1.铺装层的计算理论缺乏。桥面铺装直接承受车轮荷载的冲击，且部分或全部地参与了主梁结构的变形，因此，桥面铺装是一个极其复杂的多向受力结构，各种结构形式的主粱及铺装本身的构造均影响其应力的分布。但在桥梁的结构理

　　论中，对桥面铺装层的计算分析论述几近于零。

　　2. 设计厚度规定值偏小。对铺装层本身的计算表明，铺装层厚4cm与8cm混凝土的拉应力大致相等，当12cm与8cm相比时，拉应力约高20%。薄弱的桥面铺装层注定难以反抗日益增大的荷载作用，以至于桥面层破坏成为影响公路桥梁正常使用的主要病害之一。

　　3.混凝土配筋量偏小。在混凝土内布筋的作用是，当混凝土内应力较低时，使其应力分布均匀;当混凝土应力较高时，承担局部应力，使混凝土中应力重分布，以改善应力集中的现象。若配筋量过于偏小，则不足以反抗混凝土本身的收缩所生的应力。一般来说，防止混凝土结构表面因温度变化引起开裂的构造钢筋，其间距应小于14d。据调查表明，由于构造钢筋太少而引起表面的收缩开裂的现象，在跨径16m的普通钢筋T粱的腹板中较为常见。

　　4.纵向施工缝处理不当。施工分缝处是否有钢筋穿过是引起桥面铺装病害的重要因素，当桥面铺装收缩完成时，缝间拉应力值可达6.0—7.0Mpa。若缝间无约束钢筋，则缝显然要被拉开。缝断开后的铺装层再经过雨水侵蚀，会进一

　　步削弱层间结合，造成破坏。

　　5.横向刚度分析重视不足。随着材料工业的发展，桥梁承重结构的改进，使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求，桥梁的横向越来越宽。但在设计计算中主要侧重于主粱纵向的计算分析，而较少进行横向分析计算，对桥梁的横向

　　结构刚度重视不足。造成横向构造措施不力，使部分桥梁的横向刚度过小，而由混凝土桥梁铺装层分担了过多的次应力，导致裂缝的产生。

　　6.车道划分的影响。高速公路为便于交通组织治理，划分了超车道、主车道及路肩，人为强制地为桥梁的荷载横向分布划定了某一比例，并使桥梁结构运营终处于偏载状态，使主车道的铺装承担了比超车道大得多的运营应力水平，因此

　　加快了主车道混凝土的疲惫。

　　7.超载交通量的因素。随着私营运输业的发展，货运业主为追求短期经济效益，通过改变车箱结构，如：加长、加高车箱等使汽车的载重量成倍地增加，大大超过了桥梁的设计荷载。这些车辆超载，严重加剧了主车道混凝土铺装的病害

　　发展。

　　(二)施工方面的原因

　　1.铺装层混凝土浇筑厚度偏小。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猜测，或由于施工工艺控制欠佳，施工中主粱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再对桥梁进行调坡。但后期往往由于工期紧、任务重、主粱与引桥合龙时间的差异等因素，易造成铺装层混凝土浇筑厚度偏小，甚至有少数铺装厚度仅有4—5cm，难以承受荷载的作用而产生病害。

　　2.铺装层与行车道板的粘结不好。施工单位在施工行车道板时，没有按要求将板顶拉槽或凿毛.板顶混凝土泥浆、杂物多，在施工桥面铺装前板顶冲洗不彻底，造成铺装层与行车道板间的结合差，有“空鼓”现象。在采用水泥混凝土和

　　沥青混凝土双结构层的桥面铺装中，沥青混凝土层和水泥混凝土层之间粘结不牢，就会形成一个相对滑动的界面，轻易脱落，再加上两结构层之间材料特性上的差异，在气温骤然变化时，会产生不同的变形，形成应力集中。因此，在车辆荷载的冲击作用下，很轻易造成破坏。

　　3.混凝土施工质量控制不严。桥面铺装的施工均采用小型拌和机现场拌制，施工变异性大，难以保证施工质量。甚至个别施工单位为方便施工，通过采用加大混凝土的水灰比，以获得较大的混凝土坍落度，造成混凝土干缩性大，致使铺

　　装层产生裂缝。

　　4.钢筋网定位不正确。混凝土铺装中一般采用Φ8钢筋，网格为20cm×20cm的柔度大的钢筋网，定位较难。

　　5.支架拆除工序控制不当。由于支架拆除的程序不当，使桥梁结构产生较大瞬时动荷载。

　　6.平整度差的原因。造成桥面铺装平整度差的主要原因有;施工工艺不理想，施工缝有错台;机械性能差，参数设置不当;混凝土质量控制不好，坍落度过大;技术交底不明确，工人技能差或责任心不强;自然环境的影响等。

　　桥面铺装病害产生的原因有很多，具体问题要具体分析，上述只是对比较常见病害的成因进行了分析。

　　二、桥面铺装病害的防治措施

　　1.设计时应根据桥梁的结构型式、受力特点、公路等级、轻重型车辆的分布情况、气候等因素，来确定桥面是采用水泥混凝土还是采用沥青混凝土。对于那些受力结构刚度较小、震动较大、面层拉应力较大的桥梁，建议采用沥青混凝

　　土铺装层或采用钢纤维混凝土铺装层。

　　2.建议桥面铺装的防水混凝土强度等级提高到C40，厚度采用10—12cm，钢筋直径加大至Φ12;沥青混凝土铺装层的厚度以大于9cm为宜，以提高铺装层的整体强度。在非凡位置应作非凡处理，如伸缩缝、斜弯桥的角部、预切缩缝两侧等

　　处都应采取相应的措施予以加强、保证铺装层在这些地方不会首先破坏。

　　3.桥面铺装层的强度不应低于主梁的混凝土强度，且采用低收缩配合比，以减少收缩引起的开裂。施工时要减小水灰比，严格控制混凝土施工配合比及坍落度，使混合料具有良好的和易性，并根据实际情况对施工配合比进行适当的调整。泵送混凝土水灰比较大，因此严禁使用泵送混凝土。

　　4在进行桥梁上下部结构施工时，要严格控制施工标高，假如标高有问题，按原设计不能保证铺装层厚度时，可以适当调坡或提高路线标高，确保铺装层的厚度。行车道板顶面应凿毛至露出骨料3—5mm，浇筑铺装层混凝土前应用高压气泵或水枪彻底清理干净，凿除松动砂石、浮浆及种油渍，保证新老混凝土粘结牢固。

　　5为保证桥面铺装与梁板结合紧密，使桥面铺装共同参与受力，同时固定桥面铺装钢筋的位置，可采用“植筋”技术。即在空心板顶按一定间距钻孔，孔深要大于锚固长度，孔径略大于钢筋直径，用高压气泵将孔清理干净后，灌人调配好的环氧树脂胶液并植入钢筋，待胶液固化并达到要求的强度后，将植入的钢筋与桥面铺装的钢筋焊接后，再浇筑防水混凝土。

　　6.布设的钢筋网的顶面保护层以2.5—3cm为宜，在工作缝的位置要连续通过。垫块可以选用塑料或水泥砂浆垫块，并应多淮备几种不同高度的垫块，如lcm、2cm、3cm等以备使用，满足钢筋网布设的要求。

　　7.可以取消铺装层上的沥青路面，将铺装层加厚，并设置双层钢筋网并可在铺装层与沥青路面之间铺设防水卷材，以改善桥面防排水，减少水对铺装层的破坏。

　　8.桥面铺装分幅浇注时，施工纵缝应避开重车车轮，且在接缝下涂刷粘结剂。在墩顶角弯矩区，设置加强钢筋，减少铺装层顶面开裂。

　　9.尽量采用先进设备、先进工艺、先进技术进行桥面铺装层的施工。加强混凝土的养生，非凡是在夏季施工，含水量蒸发快，混凝土养生要提早，还要对原材料进行降温。混凝土尚未达到设计强度时不能开放交通。

　　三、结束语

　　造成当前桥面铺装层过早损坏主要是设计考虑不周、施工不当及外界影响等方面的原因。为了延长桥面铺装的使用寿命，应对桥面铺装的设计和施工予以足够的重视，对其病害做到预防为主，防治结合，使公路桥梁发挥出最大的效益。

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文章名称： 桥面铺装层病害产生的原因与防治

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