汕汾高速K41+311通道桥桥面铺装开裂处治研讨

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摘 要：本文对汕汾高速公路k41+311通道桥桥面铺装开裂处治一事展开论述，从实践的角度出发，详细介绍了进行桥面铺装开裂处治的工艺技术方案以及可能引起桥面开裂的种种原因，特整理形成本文，以期达到举一反三的效果，为日后业内同行在进行类似工程维修处治时能起到一定的参考借鉴。

关键词：高速公路；桥面铺装；开裂原因；处治方案

中图分类号：U412.36+6.2 文献标识码:A

1 汕汾高速 K41+311通道桥桥面开裂病害介绍及成因分析

1.1 K41+311通道桥上部结构为13m钢筋砼空心板梁，水泥混凝土桥面铺装，下部结构为薄壁式桥台，钻孔灌注桩基础。历年对该桥梁体实施了维修加固处理，主要为封闭裂缝及在梁底粘贴碳纤维布。2010年桥涵定期检查主要病害为：①梁底裂缝修补后，局部重新开裂现象，并伴有渗水结晶现象，说明裂缝已贯穿板底，与2008年检查情况相比，粘贴碳纤维布后空心板梁的病害仍存在缓慢发展，梁底开裂的主要原因为铰缝较薄弱，上部结构整体受力性能较差，在重载冲击及荷载作用下，梁底继续开裂及裂缝继续发展，且梁底板局部厚度不足及空心板梁底板砼保护层偏薄，在荷载作用下更容易出现开裂。从现场检查情况来看，梁体混凝土表层较为松散，混凝土质量较差。②梁体间的铰缝存在渗水结晶现象。L1-5#、L1-4#、R1-3#、R1-7#、R1-8#铰缝（5道铰缝）均有轻微开裂，并伴有渗水结晶现象，主要是由于桥面铺装和整体化层未进行补强处理，只作了扩缝灌沥青的封闭处理，雨水下渗引起。③桥面存在开裂现象。与2008年定期检查情况相比，病害存在缓慢发展。主要为桥面铺装层偏弱，上部结构整体性不足。

1.2 引起桥面开裂的其它原因分析

由于14cm厚的桥面铺装层结构特殊、本人认为，对于破损、裂缝等后期病害的发生，除了承受外力荷载、温度变化等外部因素影响外，内因的存在也是促使病害形成的主要起因。那么，对于内因的影响，有哪些方面是可能为病害的提前发生带来影响的呢？为摸清找准病害起因，让工程二次处治更具针对性，防止在本次处治实施中将以往错误做法重蹈覆辙，我们有必要对病害原因进行深入剖析，进一步深刨。为此，本人结合多年工程实践经验，对于该桥桥面铺装病害的产生原因，现作出如下推测判断：

桥面铺装层与主梁表面未粘结好：桥面铺装前没有将梁表面的松散砂石、泥污等清除干净，主梁表面未凿毛或凿毛的密度和深度不够，这些都大大降低了桥面铺装层与梁面之间的粘聚力，破坏了水泥混凝土层的整体性，通车后车轮的剧烈冲击和荷载的作用使桥面出现脱皮、裂缝、剥落等现象。

桥面铺装层的厚度过薄：由于施工因素造成梁板表面高程超出设计标高，或由于调整桥面纵横坡等原因造成了桥面铺装层厚度局部过薄，削弱了桥面铺装层的刚度和承载能力，这也是桥面早期损坏的原因之一。从现场凿除后的实测厚度上看，个别断面实测层厚仅10cm，有力地印证了这一点。

混凝土质量的影响：混凝土的原材料质量低劣、砂率过大、水灰比控制不好、砂石级配差、混凝土拌和物和易性差以及施工时漏振、模板漏浆等造成混凝土中出现蜂窝、麻面、强度降低等缺陷，均破坏了铺装层的整体性、降低了其抗裂、抗冲击、抗弯曲及耐磨的能力。

2 桥面开裂维修处治方案

为确保二次处治效果，避免处治后短期内出现反复性病害，设计上对该桥采取钢筋网混凝土补强加固法进行处治。即将原桥面铺装层进行全部凿除、重筑铺装层的方法，习惯上常用钢筋混凝土浇筑修补。修补前先将旧桥面铺装层凿去并将旧桥面板凿低数厘米(结合面要求凿成齿形缝)，然后焊接或埋设钢筋网，浇筑砼后养生到标准强度。具体处治方案为：整体翻新桥面整体化层，并加强桥面整体化层刚度。桥面铺装统一更换为双层间距为10cm*10cm的￠12钢筋网及C40混凝土铺装层。

3 开裂处治时应考虑的注意事项

3.1 考虑负弯矩的影响

目前，在进行梁体及行车道板设计时，通常不考虑桥面铺装层承载能力的影响，即假设铺装层不参与承受荷载，这对有一定厚度的水泥混凝土铺装层来说，与实际情况是不大相符的。虽然这种设计法在某种意义上说，增大了梁体和桥面板设计的安全度，但对于外悬桥面板、连续梁等结构的负弯矩处，以及桥面分缝处各板块角部等位置，桥面铺装层受到了弯曲拉力的作用。为此，设计时对这些部件除了桥面板考虑负弯矩配筋外，在水泥混凝土桥面铺装层内拟增设负弯矩的拉力钢筋，以防桥面在此开裂破坏。

3.2 确保有一定的铺装层厚度

近几年来，随着交通量及重型车辆的日益增加，过薄的桥面铺装层已不适应发展的需要。尤其是伸缩缝及桥头附近的桥面铺装层受到荷载冲击较大，混凝土施工缝处是个薄弱环节，这些地方更需保证混凝土铺装层的厚度(不小于10cm为宜)，必要时还需配置加强钢筋。

3.3 桥面铺装处治时在设计环节和施工环节中应注意的事项

桥面铺装层能否铺好、桥面损坏部分能否修补好，最为关键是旧混凝土能否粘结好，这与底层混凝土是否妥善处理以及浇筑修补材料的质量有关。在进行桥面铺装层新铺和修补施工中应着重做好如下几点工作:

旧混凝土表面处理。桥面铺装修补前应先凿去破损的铺装层(若为沥青混合料铺装层，则务必全部凿除)，然后再凿去梁表面(桥面板)混凝土约2cm左右。并使凿后混凝土表面粗糙、成齿形、箍筋外露。此外还需将凿后的混凝土松散粒、砂石、泥污等杂物清除干净。

材料质量要好。用于桥面铺装浇筑及修补的材料质量和骨料级配要好，并要求有良好的和易性和浇补时充分捣实。修补桥面宜优先 采用干硬性混凝土或钢纤维混凝土，以减少新浇混凝土的收缩，从而减少新旧混凝土之间产生的差动收缩力、提高补强效果。

增强上下层粘结力。为有利于新旧混凝土之间粘结牢固，可采用下述两个措施:一是在凿毛后的混凝土面上涂抹一层薄的胶结剂，例如1:0.4铝粉水泥浆、1:1铝粉水泥砂浆、环氧胶液等;二是加设新、旧混凝土之间的联系钢筋。可在旧混凝土层上设置钢筋锚，也可把补强层钢筋网与底层钢筋焊接。

设置定位钢筋。桥面铺装的钢筋网过去常用混凝土垫块定位，当受到人或机具的踩踏和混凝土拌和物的自重压力时，垫块易走位和压坏而失去定位的作用。采用短钢筋支撑定位法可克服这一缺点。钢筋长度约6-12cm，双向间距均约75cm。定位筋一端与钢筋网焊接，另一端竖立支撑在梁面之上，对钢筋网实行多点支撑。

确保养护期。桥面铺装浇筑或修补后，应加强养护，避免过早通车受力。

3.4 加强桥梁经常及定期检查

目前，普遍存在对桥梁检查工作不够重视的思想。有的桥梁建成通车后近十年也没有做过一次系统的全面检查，这是很危险的。桥梁在使用期间，对各结构部位应定期检查，发现病害及时处理，病害越发现得早、维修工作量就越小，反之则越大。所以，勤检查、细检查，随时掌握桥梁结构的技术状况和安全状态，是桥梁建成后能否得到正确使用、管理及维修的关键所在。

结束语

从上述可知，对于桥梁铺装开裂病害的处治，最为稳妥和有效的方式，就是将原开裂桥面进行彻底凿除，重新浇筑高强砼来处理。这一处治方案，通过事后对桥面处治后通行质量的跟踪调查，证明该方案是可行的、也是正确的。

参考文献

[1]韩冬卿.高等级公路桥面铺装层破坏原因及对策[J].公路,2002.

[2]刘自明.桥梁工程养护与维修手册[M].北京：人民交通出版社，2004

[3]JTG H10-2009，公路养护技术规范[S].