探讨桥面铺装层病害及原因分析.doc

1、1探讨桥面铺装层病害及原因分析摘要：随着我国经济的快速发展，公路基础设施投资越来越大，建设的公路里程越来越长。现代公路运输的特点是车流量大、行车速度高、部分车辆超载，桥梁通车不久桥面铺装就出现局部坑槽、角隅破坏、纵向裂缝等，给车辆的通行和桥梁的维修带来诸多不便，而且也大大降低了桥梁的使用寿命。 关键词：桥面铺装层 病害原因 防治措施 中图分类号：U443.33 文献标识码： A 前言：桥面铺装保护层是车轮直接作用的部分。其作用在于防止车辆轮胎直接磨损属于主梁整体部分的行车道板，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起到一定的分布作用。近年来随着交通量和重型车辆的增加，我国公路桥梁桥面铺

2、装问题普遍。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。桥面铺装的早期损坏已成为影响公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。 一、桥面铺装层主要病害及原因分析 1.1 桥面铺装层脱落 2桥面沥青铺装层脱落，露出原水泥混凝土面板这类病害在公路桥梁上非常普遍。该类病害的产生主要因为是水泥混凝土面板和铺装层的层间结合力不足，桥面板和铺装层不能成为一个整体，在行车荷载作用下，沥青混和料铺装层逐渐脱落。 1.2 桥面推移、出现车辙、拥包 在公路桥梁桥面病害的调查中发现桥面铺装的沥青混和料被汽车推起、挤揉堆积成一堆的现象很普遍。产生这类病害的外因是气温过高、超

3、载车辆严重以及山区公路纵坡较大等。内因是铺装层沥青混和料的抗变形能力差，当荷载应力超过沥青混和料的稳定度极限，沥青混和料出现流动性变形，形成推移。 1.3 桥面铺装积水 当混凝土桥面平整度不是很好时，桥面上积水经沥青混凝土面层渗入后，易在低洼处积存，在重力作用下无法沿横坡渗出。此部分积水受车辆荷载作用时，水压力增加数倍，对防水层与梁体顶面、沥青与集料之间起到剥离作用。此部分积水蒸发时，对防水层和沥青会起剥离老化作用，从而引起桥面铺装的破坏。在冬季即使没有外部荷载，桥面积水的冻胀也能造成桥面铺装的破坏。 1.4 桥面铺装透水 为保证高速行使的车辆在雨天的安全性，桥面铺装都要求具有一定的抗滑性能，

4、提供表面的构造深度和降低空隙率是沥青混凝土配合设计的一对矛盾，在桥梁上使用沥青混凝土时，规范要求不开强振，因此压实度很难提高。由于以上因素，即使优化配合比设计和完善压实工艺，3桥面沥青混凝土铺装也难以完全杜绝雨水渗入。由于桥面铺装内水的存在，将极大地减弱桥面抗剪强度，使桥面铺装产生波浪、拥包、裂缝、坑槽等破坏。 二、桥面铺装病害的防治措施 2.1 重视混凝土本身的自防水 混凝土经常接触水的部位都要设计为防水混凝土，保证本身的密实性和防腐蚀的性能。 2.2 桥面防水层应有良好的性能 无论桥面混凝土施工质量如何好，均不能完全保证不开裂。所以桥面水泥混凝土铺装层上面必须设置防水层。防水层不但本身要起

5、到防水作用，而且要求其与水泥混凝土和沥青混凝土都有很好的亲和性，附着力好。 2.3 伸缩缝的防水设置 由于伸缩缝的形式及安装质量问题，造成该部位最容易损坏，伸缩缝设计时应重视防水问题。 2.4 桥面雨水孔与落水管设计要保证桥面水的排除 桥面雨水孔与落水管的设置无论在设计还是施工阶段都应该严格要求，不容忽视。应避免出现以下几种情况：收水口小，不能及时将水泄走；收水口标高高于周围标高，造成积水；收水口高出水泥混凝土表面，而且周围混凝土不密实，造成管周围漏水；出水管过短，发生尿檐现象。42.5 栏杆外侧与人行道的构造要利于水的排除 栏杆外侧应设计为光滑的表而，底面设有止水槽，雨水能很快地顺外侧流向地

6、面，而不应再流向边梁。设有人行道的桥梁，人行道的防水也不能忽视，防止雨水渗流到主梁。 2.6 梁端和帽梁的防水 由于伸缩缝很难保证完全不漏水，而伸缩缝的漏水对梁端和帽梁的损害又非常严重。所以，对梁端和帽梁顶部也要进行防水处理。 三、桥面铺装的设计施工原因 3.1 铺装层的厚度设计 由于铺装层的厚度设计现行规范没有较可靠的计算方法，桥面柔性铺装层的厚度一般是按传统或经验做法来确定的，沥青铺装层的结构类型也是跟着路面结构类型而定。然而，桥面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，加上公路受地形条件的影响，很大一部分桥面有较大的坡度，重车上下坡均导致沥青层内产

7、生较大的剪应力，沥青混和料的抗变形能力不足将引起无确定破坏面的剪切变形，推移、车辙现象严重。 3.2 层间结合力不足 层间结合力不足有设计上的原因也有施工原因。如设计结构层时，没有对铺装的联结层作相应设计，可能仅仅设计在水泥混凝土桥面上洒粘层油后直接铺筑沥青混和料铺装层，而仅靠粘层不能满足水泥混凝土桥面和铺装层之间所需要的粘结强度和抗剪强度，致使铺装层在行车荷5载的剪应力作用下完全和水泥混凝土面板分离。 3.3 桥面防水材料 选择防水材料不当，检验指标不明确也是造成防水层不起防水作用，还会导致桥面混凝土和沥青铺装层层间结合力不足。 3.4 层间污染问题 除了做好防水联结层外，铺装层施工还应注意

8、层间污染问题，保证层间结合的紧密性，使界面条件为设计规定的连续的界面条件，此时，层间剪应力是不大的，铺装层沥青混和料有足够的抗剪强度来抵抗流动变形。 3.5 材料特性 沥青混和料的抗变形能力与拌制混和料所用的材料品质及各材料组成及混和料的施工控制有较大关系，如沥青的流变特性、矿料的坚硬度、粗糙度、棱角性以及沥青与集料的粘附性等。另一方面沥青混和料是通过嵌挤形成内摩擦力的，沥青混和料必须要有合理的矿料比例，适当的沥青用量，形成紧密的嵌挤型结构，才能有足够的抗变形强度去抵抗车辆荷载产生的剪切力。对密级配的沥青混和料而言，增大粒径可提高混和料的变形能力，但如果级配不好，太粗的集料在混和料中处于不稳定

9、的状态，在车辆轮胎的搓揉下反而容易变形和流动。 3.6 施工原因 施工原因表现为粘结层未满布，施工边角地方未处理好。有的桥面即使作了专门的防水联结层设计，但施工时防水层下有空洞气泡没有处理好或防水粘结层施工前混凝土表面松散、浮浆较多，在桥面进行铺装6前没有将桥面板表面清洗干净，凿毛的密度和深度不够，导致铺装层与桥面之间的粘结能力不足，在荷载作用下铺装层与桥面出现脱皮、裂缝、剥落等现象。 3.7 施工工艺 施工工艺的控制是沥青混和料获得较好性能的关键因素。沥青混和料铺装层离析是造成渗水的直接原因，而沥青混和料离析的原因非常多，是最难控制的。因此，认真严格控制沥青层施工的各个环节，尽量减少沥青层的

10、离析是保证沥青铺装层不渗水的关键。做好施工组织设计，保证桥面铺装层的施工和路面沥青混和料的铺筑的连续性，重视桥面的施工污染，严格控制施工时的交通，做到桥面防水层施工成型后能及时铺筑沥青铺装层，确保沥青铺装层与桥面防水联结层的结合良好。 3.8 预防性养护 做好预防性养护是防止桥面铺装出现损坏的途径。过去，我们的养护是铺装层已经出现了损坏才采取抢救性修补方式，不能及时封缝，造成严重的损害。所以应加强桥梁的日常管理和养护，及时发现初期损坏立即采取措施，制止损坏的扩展。 结束语： 要根据不同的原因，对公路桥面铺装早期破坏的现象采取针对性措施进行防止。加强对公路桥面铺装早期破坏原因的治理，而且严格按照要求以及遵循治理的原则，同时也要完善各种管理制度，加大现场质量管理的力度，科学合理的组织施工，减少桥面铺装的病害，提高桥面铺7装的使用寿命，充分发挥桥面铺装在桥梁结构中的作用，保证公路畅通。