浅谈水泥混凝土桥面铺装病害分析与预防措施

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摘要：随着公路的快速发展，桥梁的数量增多，许多桥建成通车之后不久就出现了问题，给车辆的运行和桥梁的维修带来诸多不便。本文针对水泥混凝土桥面铺装破损的原因进行了分析，并提出一些预防措施。

关键词：桥面铺装；病害；预防

【分类号】：U416.2

在桥梁的施工中，人们一般对基础及主体结构比较重视，而由于桥面铺装问题常常不影响安全，而且短时间内也不会暴露出来，往往容易被忽视，从而导致出现各种各样的问题。然而，在桥梁结构中，桥面铺装也是结构受力很重要的组成部分。首先，桥面铺装暴露在外，直接影响整个桥梁的外观质量；其次，它是车辆直接接触受力的部分，直接影响行车安全和舒适性。另外，桥面铺装的作用还在于保护桥面，防止车辆直接磨损行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并分布桥面荷载，参与结构受力。因此，在桥梁施工中，对桥面铺装必须引起足够的重视。现就桥面铺装施工中遇到的常见病害，分析产生的原因及预防措施。

1、桥面铺装的破坏形式

1.1桥面铺装的主要破坏形式及成因

（1）推移和拥包。铺装层内部产生较大的剪应力，引起不确定破坏面的剪切变形，或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差，抗水平剪切能力较弱，沥青路面在气温较高时抗剪强度下降，在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏，产生推移、拥包等病害。

（2）松散和坑槽。因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙，在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。松散是路表面集料的松动、散离现象；而坑槽是松散材料散失后形成的凹坑。

（3）车辙。车辙是指沿道路纵向在车辆集中碾压通过的位置，路面产生的带状凹陷，车辙已成为沥青路面的一种主要病害，是导致沥青路面破坏的重要原因。

（4）平整度达不到要求。摊铺机械性能好坏，决定着铺装层的平整度。采用大型沥青摊铺机，一次成型，路面的平整度有大大的改善。

（5）开裂。开裂是路面出现裂缝的现象，在桥面铺装中也是属于较为常见的损坏现象。开裂的种类和原因有多种，上述各种变形伴有裂缝出现，而这时指的开裂是路面在正常使用情况下，路表无显著永久的变形而出现的裂缝疲劳开裂。

1.2其他成因

1.2.1施工工艺中引起不均匀的原因

（1）原材料质量不稳定，先后供应的材料性能指标不同；另外材料运到料场后存储不当，常有混料现象发生，这都将导致混合料的级配偏离标准级配，形成路面离析。

（2）沥青混合料拌和设备控制不严格，如运输带送料调整不及时，热料筛网不符合级配要求，拌和的混合料级配与设计级配产生偏离，先后拌和的混合料存在较大差异。

（3）装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架沉降及预应力反拱无法十分准确地预测，或由于施工工艺控制欠佳，施工中主梁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对其进行调整以保证桥面的厚度。

（4）梁顶清理不利、清理不干净、有多余杂物，如细沙、干土杂物等现象，造成铺装层与主梁结合欠佳。

（5）摊铺完成后压路机压实不均匀，造成铺装层材料的内部结构不一致。

1.2.2桥面防水层的影响。由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异，它的存在使上部结构按模量形成刚一柔一刚的板体受力体系，中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。处于防水层的铺装层一经开裂，在车轮的动力荷载作用下，彼此间的缝隙越来越大，直到松散脱落。

1.2.3超载车辆对桥面作用力。由于桥面铺装层部分采用柔性路面材质，在重车及超重车活载的作用之下，使得桥面板自身挠度增大，变形增加，当变形超过标准规定限值时，桥面铺装将变得不再稳定，趋于变形状态，当超重荷载反复作用之后，致使桥面铺装产生推移、开裂、坑槽，甚至松散等病害，且会急剧发展。

2.预防措施

2.1设计方面

2.1.1铺装层必须具有足够的厚度，以适应行车速度高、载重量大和车流量大的需要。因为厚度达，则刚度大，车辆局部集中荷载作用下所产生的桥面铺装局部拉应力亦相应减少，铺装层就越难发生拉伸破坏。根据车速、载重量、车流量情况，可加大铺装层厚度约为12-18cm.

2.1.2铺装层钢筋不应单纯按构造钢筋配置，而应更多地考虑按受力筋配置。必须具有足够的含筋率，大桥和特大桥考虑配置上下层纵横方向的钢筋，以承受铺装层因局部集中荷载作用下所产生的拉应力。可采用双层钢筋网，钢筋直径8-10mm，上层网距15cm×15cm，下层间距20cm×20cm，纵横向尽可能保证连续。

2.1.3由于桥面铺装层中，任何缝隙都会激发更严重的应力集中，因此这些缝隙便成了桥面的薄弱环节，是桥面铺装混凝土破坏的“起点”。因此，在满足功能要求的前提下，尽可能减少各种缝隙，在铺装层钢筋网间距较密的情况下，可大大减少各种假缝数量，纵向工作缝应设置在车道分界线及车道之外，以减少荷载对缝隙的作用次数。

2.1.4目前桥梁上部结构设计，多采用空心板梁，虽然结构整体能满足强度要求，但由于梁体刚度较小，产生的挠度较大，在车辆荷载作用下，梁体的反复挠曲变形加上反复的局部弯沉变形，必然会加快桥面铺装层的破坏。

2.2施工方面注意的问题

2.2.1在温差较大季节及炎热天气，要避开中午高温时施工，安排下午开始至夜间施工为宜。这样可避免产生温差拉应力而引起裂缝。

2.2.2为了确保梁体与铺装紧密结合，共同作用，铺装层钢筋与梁体预埋钢筋最好用搭焊方式相连，焊缝长度及质量等应满足施工规范要求，进行铺装施工前，必须对梁体表面的砂浆等杂物进行凿除、清洗，并充分凿毛，以防止铺装层与梁体在车辆荷载作用下发生脱离，铺装层易遭破坏。

2.2.3铺装层纵横钢筋必须穿过各种缝隙，并保持每根纵横钢筋连续，以承受由于混凝土收缩变形或变温作用以及车辆荷载作用下引起的拉应力，避免缝隙的过早破坏。

2.2.4混凝土坍落度控制在3―5cm.由于塑性混凝土拌和物在硬化过程中收缩，水灰比（坍落度）越大，收缩越大，水泥混凝土收缩产生的拉应力越大，桥面就越容易产生收缩裂纹。因此严禁使用泵送混凝土浇筑桥面，因为泵送混凝土一般坍落度较大，常达13―18cm.在使用塑性混凝土浇筑桥面时，应采取真空吸水法施工，尽可能把多余水分吸出。

送混凝土浇筑桥面，因为泵送混凝土一般坍落度较大，常达13―18cm.在使用塑性混凝土浇筑桥面时，应采取真空吸水法施工，尽可能把多余水分吸出。

2.2.5必须保证铺装层混凝土全面覆。覆盖洒水养护，在≥7天养护期间内连续保持混凝土的湿润状态，以保证混凝土强度正常增长。

2.2.6采用外加剂应慎重，因为有些外加剂会增加混凝土收缩，有些会降低混凝土后期强度。因此，在需要使用某种外加剂时，必须查明有何副作用，并严格控制其用量。桥面铺装病害多种多样，引起的原因是多方面的，应针对其成因，采用预防为主的原则，加强设计施工等方面的管理，确保结构安全和避免不必要的损失。

3结束语

桥面铺装问题直接影响到整桥的外观质量、对行车的安全性与舒适性也有很大的影响：严重损坏的桥面铺装如不及时进行整修，还将影响整桥的使用寿命，因此在今后的桥面铺装的设计、施工中应引起足够的重视，使桥面铺装层能真正发挥其功用，确保整桥结构安全、行车的安全与舒适。

参考文献

[1]刘永忠，许均良.关于桥面铺装病害问题的探讨[J].广州：广东公路交通.2000。

[2]季节，徐世法，罗晓辉.桥面铺装病害调查及成因分析[J].北京：北京建筑工程学院学报.2005