浅谈桥面铺装层裂缝原因及预控措施

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【摘要】目前，在我国公路桥梁建设中，由于桥面的铺装层破坏造成的裂缝、松散和坑槽等病害比较常见。这些病害大都是因为桥面的铺装层损坏引起的，桥面病害的产生不仅与桥面的排水有关，还与桥面的铺装质量有关。本文首先对桥面的铺装层裂缝产生的原因进行分析，再指出影响裂缝的因素，最后对桥面的铺装层裂缝修补措施进行探讨，希望能减少桥面铺装层损坏的问题，给相关人员一定的指导帮助。

【关键词】桥面铺装层；裂缝；预控措施

中图分类号：U443.33

引言

近几年来，对着我国公路桥梁建设的快速发展，桥梁的结构有了较大的创新，对工程的质量也提出越来越高的要求。但是，由于桥面铺装在设计和施工的过程中仍然采用传统的习惯，使得桥面铺装的问题普遍存在。这不仅影响了桥面的美观，也妨碍了正常的交通，造成交通事故，给维修工作带来很大的困难。因此，对桥面铺装层裂缝原因和预控措施进行探讨具有重要的意义。

一、桥面铺装层裂缝产生的原因

刚性路面是根据弹性半无限地基上的小挠度薄板理论进行设计的。桥面铺装层设计与普通混凝土路面设计基本一样， 但由于其是刚性预制板上浇筑的混凝土， 受力情况发生了很大的变化， 使得桥面铺装层的裂缝原因较为复杂。

（一）施工原因。

（1）铺装层内钢筋网错位。钢筋网在进行绑扎和浇注混凝土时，受到施工人员、机械和混凝土自重的压力，导致其紧贴桥面板而改变了原设计钢筋位置，消弱了钢筋网的分布筋作用承受荷载的能力，容易因此出现桥面裂缝等损坏现象。

（2）混凝土的温缩和干缩作用。由于混凝土硬化初期抗拉强度低，若温缩或干缩产生的拉应力超过其抗拉强度，将导致混凝土内部及表面产生早期裂缝，造成桥面的过早损坏。

（3）铺装层厚度偏小。由于施工因素造成梁表面高出设计高程，或由于调整桥面纵横坡、施工工艺控制欠佳等原因，施工中主梁顶面标高与设计值相差较大，造成桥面铺装层厚度不均，使桥面铺装层局部过薄，削弱了桥面铺装的刚度和承载能力。

（4）混凝土质量的影响。混凝土的施工质量直接影响桥面铺装层的使用寿命。混凝土的原材料、级配，拌合物的和易性较差或施工控制不良造成混凝土蜂窝，局部过振或欠振，强度降低等缺陷。这些缺陷破坏了铺装层的整体性，降低了铺装层抗裂、抗冲击、抗弯曲的能力。使铺装层建成后经过短期荷载作用容易发生混凝土的破坏。

（二）构造原因。

（1）桥面防水层的影响。由于防水层的强度与主板的强度有差异，中间柔性夹层会增大桥面板中部的板底拉应力，处于防水层上的铺装层一经开裂，在车轮的动力荷载以及雨雪水的侵蚀作用下，彼此间的缝隙会越来越大，直到松散脱落。

（2）桥面板刚度不足。对于部分桥梁为了减轻恒载，以增加钢筋用量或采用高强度钢筋来减薄桥面板的厚度时造成桥面板刚度不足，在重荷载的作用下引起较大的变形，加上车辆的连续冲击震动，使桥面板及铺装层出现开裂，且发展迅速。

（3）铺装层与梁表面粘结强度较低，在桥面进行铺装前没有将桥面板表面清洗干净且凿毛的密度和深度不够，导致铺装层与梁面之间的粘结能力不足，在荷载作用下铺装层与主要承重构件不能以一个整体来承受外荷载，破坏了混凝土的整体性，在行车的剧烈冲击和荷载作用下容易使桥面出现脱皮、裂缝、剥落等现象。

（三）外界环境的影响。

（1）荷载过大及冲击影响。对于目前增长较快的重载交通及超载，加重了桥面铺装层的负荷，并且轴重的增加形成较大的冲击荷载。在路面不平整或桥面伸缩缝、施工缝位置，冲击作用更为明显，造成桥面铺装层特殊位置或局部先期破坏，并促使破坏向其他部位扩展恶化。

（2）交通组织的影响。在公路交通组织管理中，由于车道的功能划分，使桥梁结构运营始终处于偏载状态，加快了主车道铺装层的疲劳，使主车道铺装层容易发生各种病害并以较快的速度发展。

二、影响桥面铺装层裂缝的因素

（1）外掺料

粉煤灰。它不仅可以改善砼的工作性， 还可以利用石灰吸收减少砼中的氢氧化钙的含量，提高砼的耐久性。适当的膨胀剂和引气剂对于提高砼抗干缩和抗折强度有十分明显的作用。

钢纤维。钢纤维能有效阻止干缩的发展， 在砼中加入体积掺量为 1.2%～1.5%的钢纤维， 可以在混凝土中形成乱向分布的三维网状结构从而阻止干缩。

（2）养护制度

养护对裂缝的产生有重要影响， 对防止早裂有重要意义。砼干缩裂缝属于早期裂缝， 它的产生在很大程度上是由于养护不当造成的， 其中温度与湿度对养护的影响最大。砼干缩随环境相对湿度的增加而减少， 较高的湿度对防止混凝土干缩有利。

（3）层间黏结状况

根据理论分析可知， 路面结构层间接触条件对其底部受力影响极大， 提高层间接触程度可以显著提高路面结构的疲劳寿命。层间滑动时的最大主拉应力较层间连续时大 4～5 倍。因此， 在施工中应尽可能采取措施保证各层黏结良好， 避免滑动。当车辆对铺装层产生冲击作用时， 会在铺装层间黏结强度小于剪切强度， 将破坏预制层与铺装层的黏结， 由于荷载重复作用在铺装层底面而形成裂缝。

（4）集料

粗集料的最大粒径。砼材料的抗折强度是设计和施工控制的第一力学指标，它对提高砼材料的质量是极其重要的，高抗折强度是保证砼材料具有抗疲劳裂缝出现的先决条件。

三、桥面铺装层裂缝的预控措施

（1）增强铺装层与梁体粘结

在水泥混凝土铺装前，将梁体顶面的砂浆层凿掉，并要露出碎石棱角，再冲洗干净，在梁面潮湿时浇铺混凝土，确保桥面铺装与上部结构结合成整体。在施工中采用下述两种措施更能增加粘结效果：一是在凿毛后的梁顶混凝土上涂抹一层薄的胶结剂，例如铝粉水泥浆，环氧胶液等，配合比可在施工前进行实验调配而定；二是设置定位钢筋，一端与钢筋网焊接，另一端伸入铺装层，对钢筋网实行多点支撑。

（2）确保混凝土质量，合理养护

用于桥面铺装浇筑的混凝土原材料要优，骨料级配要好，并且有良好的和易性。在保证混凝土标号及塌落度要求的前提下，尽量采用可靠的减水剂，合理调整配合比，抛弃为了提高保证率而一味地增加用量的思想，降低水泥与水用量，以减少混凝土的凝结收缩量。混凝土终凝后，要及时养护，特别要注意早期养护，可铺麻袋或铺土工布，及时洒水，同时确保养护期，在未达到设计强度时禁止行车。

（3）确保钢筋网位置

浇筑混凝土前应将桥面钢筋网牢固地支架好，铺装层钢筋网要认真定位，确保设置在离顶面4～5cm位置。浇筑混凝土时，要搭设操作脚手架，避免人和机具在网上碾压，以防钢网出现大的变形。

（4）合理设置施工缝和纵向切缝，严格控制切缝时间

桥面铺装应力求少设施工缝，每作业的浇注长度应以施工缝设在墩台顶位置来确定，当桥面不宽时，以全幅一次浇注为好，纵向切缝，施工缝应设在行车道的交通划线位置。切缝时间与气温有关，到了切缝期限，要风雨无阻地抓住切缝期限切缝。

四、结束语

总而言之，尽管桥面铺装层在桥梁中所占的比例不大，但是它的施工好坏会直接影响到行车的安全性和舒适性，同时还对桥梁的耐用性起着关键作用。因此，在我们的施工过程中一定要引起对桥面裂缝的重视，进行科学施工，使桥梁能取得最大的效益。

参考文献：

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