桥梁路面裂缝形成原因与治理方案

　　摘 要：　沥青混凝土桥梁路面出现裂缝的现象非常普遍, 而且形式多样, 造成沥青混凝土桥梁路面出现裂缝的因素有很多。一旦桥梁路面出现裂缝没有进行及时的治理, 裂缝就会越来越大, 影响车辆的正常行驶, 极易引发交通事故的发生。因此必须在桥梁路面出现裂缝病害后, 及时采取合理、有效的治理措施, 将裂缝病害清除掉, 将有裂缝引起的损失降到最小。本位分析了造成桥梁路面出现裂缝病害的成因, 并提出了几种治理裂缝病害的措施。

　　关键词：　桥梁路面; 裂缝病害; 治理措施;

　　《世界桥梁》World Bridges(双月刊)创办于1973年，原名为《国外桥梁》，于2002年更名。现由中国铁路工程总公司主管，中铁大桥局集团有限公司主办。

　　引言

　　沥青混凝土被广泛应用于桥梁路面施工中, 在长期的运行状态下, 桥梁路面会出现不同程度的裂缝。桥梁路面出现裂缝后果非常严重, 因此, 必须引起有关部门的高度重视, 一旦裂缝出现及时治疗控制其继续发展。

　　1、产生桥梁路面裂缝的主要原因

　　沥青混凝土桥梁路面裂缝的主要表现形式有龟裂、横向裂缝以及纵向裂缝等。桥梁路面出现龟裂的原因主要是其整体的强度不足所引发的, 桥梁路面强度不足很可能是桥梁路面结构设计有问题, 路基压实度不足, 沥青混凝土的质量存在问题;也可能是桥梁路面出现横向裂缝或纵向裂缝后没有及时进行治理, 导致水分升入下层引起龟裂;还有一种情况也会导致路面出现龟裂, 就是在长期运行状态下, 桥梁路面逐渐老化。横向裂缝根据其成因又分为载荷性与非载荷性裂缝两种, 载荷性裂缝是因为桥梁路面设计的不合理和施工质量不达标, 以及车辆严重超载, 最终导致路面的压力超过路面的疲劳强度造成裂缝;非载荷性裂缝主要是因为沥青混凝土表面温度变化引起的病害, 分为收缩性与基层反射性裂缝两种。纵向裂缝主要成因是路基、基层沉降, 以及沥青混凝土接缝质量不达标和结构的承载力不足。路基、基层沉降引起的纵向裂缝表现形式为断断续续, 绵延很长;沥青混凝土施工质量引起的纵向裂缝表现形式为长而直;结构承载力不足是因为路基湿软导致的承载力不足, 其表现形式为出现在桥梁路面的边缘。总之, 桥梁路面出现裂缝病害原因很多, 主要有以下几点:

　　1.1、设计原因

　　首先, 桥梁路面结构设计不当或者材料铺设的厚度不足, 桥梁路面的强度达不到车辆运行的要求, 或者在桥梁路面设计时没有充分考虑到实际情况下的交通运输量, 从而引发桥梁路面出现裂缝病害;其次, 地下管道的设计深度不够, 造成基层压实度不足引起桥梁路面出现裂缝。

　　1.2、材料因素

　　材料因素主要是指沥青混凝土集料的级配不达标或者配比不合理引起桥梁路面出现裂缝, 还有如果路桥混凝土在施工现场等待的时间过长就出现离析或者板结的情况, 都会造成沥青混凝土的性能减低。

　　1.3、超载因素

　　车辆的超载极易引起桥梁路面出现裂缝, 可以从以下几方面体现出来:第一, 随着超载车辆数量的累计增加, 造成设计的沉弯值逐渐减小;第二, 过量的超载导致正常设计的桥梁路面基层抗拉力强度不足, 引发层底过早的出现拉裂;第三, 因为严重超载, 再加上车辆的振动和冲击, 可以将桥梁路面一次性压坏;第四, 因为超载, 车辆在上下坡和刹车时会造成桥梁路面剪切力的损坏。

　　2、桥梁路面裂缝的主要治理措施

　　针对沥青混凝土桥梁路面裂缝的治理方法有多种, 主要根据裂缝的实际破损程度采取适宜的治理措施, 以下是几种常用的裂缝处理方法:

　　2.1、采用红外线就地加热设备, 沿着裂缝对沥青混凝土的表面进行加热, 根据裂缝的程度合理控制对沥青混凝土的加热时间。通常情况下, 加热1～2分钟后当沥青混凝土的表面温度达到180℃就可以了, 最后使用小型压力机压实可以将裂缝消除掉, 也可以用振动夯夯实。

　　2.2、采用微波热再生机工艺, 对需要修复的沥青混凝土路面进行微波加热, 直至桥梁路面的沥青融化, 然后采用机械设备将桥梁路面压实, 可以将桥梁路面的裂缝粘合、坑包有效的平整。这种新工艺应用的时间虽然不是很长, 但是却被广泛应用, 主要优点是:工作效率快 (10～15分钟) 对交通影响小;修补桥梁路面时甚至不需要添加新材料, 对环境不会造成任何污染;对于一些小面积的坑包和裂缝能够随时修复;修复之后的沥青混凝土之间没有弱接层, 修复的质量更高。

　　2.3、使用灌缝机将热沥青浇灌到裂缝中, 然后使用加热设备将裂缝中的沥青加热到180℃, 这时候沥青会渗入裂缝的深处, 与原来的沥青混凝土有效的热结合, 最后在裂缝的表面均匀的撒上一层干净的小石屑或者粗砂, 待冷却后裂缝就消除了。

　　2.4、在桥梁路面横向裂缝和纵向裂缝较大时, 需要根据裂缝的宽度分别进行治理。当裂缝的宽度在6毫米以内时, 首先清除掉裂缝中所有的杂质, 使用加热设备将裂缝壁加热使之出现粘性状态;然后将稠度较低的热沥青灌进缝中, 灌入的深度为缝深的2/3左右, 在上面填进干净的小石屑或者粗砂, 并振捣实;最后将溢到缝外的沥青、石屑和粗砂清除。当裂缝的宽度在6毫米以上的时候, 应采用下面的治理措施:首先清除掉已经松动的裂缝边缘, 或者使用开槽机以裂缝为中心切割出一个正方形或长方形凹槽, 使用压缩空气将凹槽内的杂质吹净;然后将砂粒式热沥青混合料浇筑到清理干净的凹槽内, 浇筑时应自下而上填实填满, 应注意在填料的下部不能有气穴出现;最后振捣实用烙铁封口, 在上面均匀的撒上一些细沙。

　　2.5、在高温季节一些轻微裂缝可以全部或者大部分愈合, 通常不需要治理, 在高温季节不能愈合的轻微裂缝, 应采用下面的治理措施:使用吹风机将槽内的杂质和裂缝两侧至少10cm范围内的灰尘彻底清理干净, 应确保裂缝内无任何杂物而且无水分, 从而形成一个干燥的结合面。使用热气喷枪对桥梁路面的沥青进行加热处理, 软化后的桥梁路面的结构面层可以与热熔灌缝材料形成良好的热接触效应, 从而达到沥青混凝土与灌缝材料的粘结性。热气喷枪加热后立即进行灌缝。

　　3、结语

　　造成桥梁路面出现裂缝的原因有多种, 这就要求桥梁路面在设计时应全面充分考虑都各种不利因素, 做到设计的科学性, 合理性;桥梁路面施工时对材料的质量和施工的质量必须严格把控;在后期的运行状态时严禁超载车辆的通行。当桥梁路面出现裂缝时, 应及时根据裂缝的破损程度采取最合理的治理措施, 将桥梁路面的病害消除掉, 确保桥梁路面车辆可以正常行驶。

　　参考文献

　　[1]郝永娟.浅析沥青路面的裂缝及预防措施[J].科技信息, 2011 (9) :286~286.

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 桥梁路面裂缝形成原因与治理方案

文章地址： http://www.qikanvip.com/luqiaojianshe/48908.html