公路桥面铺装早期破坏原因及防治
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摘要：近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新, 如何减少桥面铺装的病害，提高自身的使用年限，充分发挥桥面铺装在桥梁结构中的作用，应该引起设计、施工人员的重视。桥面铺装层的受力既复杂又难以定量， 作用非常重要。特别在高速公路上，由于交通量大、重型车多、速度快、冲击力强，桥面铺 装显得尤为重要。
Abstract: in recent years, the rapid development of the construction of our country highway bridge, bridge structure innovation, how to reduce the damages of deck pavement, improve their service life, give full play to the role of bridge deck pavement on bridge structural role in the design, construction personnel, should cause the attention. Bridge deck pavement layer stress is complex and difficult to quantify, is important. Especially in the highway, due to heavy traffic, heavy vehicles, fast speed, strong impact force, bridge deck paving is particularly important.
Key words: highway bridge deck pavement early damage prevention measures
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
桥面铺装也就是桥面保护层，它是车辆直接作用的部分。桥面铺装的作用在 于防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并对车辆的集中荷 载起分布作用，因此，桥面铺装要求有一定的强度，防止开裂，并保证耐磨。防止桥面早期破坏，主要应从桥梁施工和沥青混凝土施工两方面着手，一是要做好桥面清浆工作，选择适当的防水材料，以增大桥面混凝土与沥青混凝土铺装的粘结力和提高抗剪疲劳强度，完善桥梁排水设施，提高桥面平整度，减少桥面长时间积水的可能性，二是从原材料和施工工艺上确保桥面铺装的施工质量。
1．公路桥面铺装
桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。当前修建的高速公路，其桥面铺装结构设计多采用沥青混凝土加铺水泥混凝土防水层的结构。其优点是易于施工，平整度容易控制，行车舒适：缺点是如果防水问题解决不好，渗透结构层的水分在反复冻融及重载车辆的作用下，容易引起桥面铺装层的早期破坏。然而桥面铺装作为桥面系的组成部分，它铺筑在桥面系的上部，主要用来防止行车荷载直接磨耗桥面板，并扩散荷载，防止主梁遭受雨水侵蚀，同时为车辆提供平整、耐久的行驶表面。
2．破坏原因
影响桥面铺装破坏的因素有很多，首先，从广义上讲，所选择的铺装材料与桥面表层的受力状况不相适应，首先从构造方面分析：(1)桥面板刚度不足。有些桥面板及铺装层出现开裂。(2)铺装层与梁表面粘结弱。在荷载作用下铺装层与主要承重构件不能以一个整体工作来承受外荷载，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。(3)负弯矩的影响。对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构，由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力，使桥面铺装层受到拉力的作用而容易产生裂缝，从而造成桥面铺装的损坏。其次，从施工方面进行分析：(1)铺装层的厚度较小。(2)铺装层内钢筋网错位(3)混凝土的干缩作用。
具体的方面：
2.1铺装层结构设计理论不足
在结构设计时．铺装层不作为受力层处理，但铺装层在车轮荷载及其冲击下，部分或全部参与了主梁的变形，因此，要承受由于协同变形而产生的内力。在现行桥梁结构设计理论中，极少讨论桥面铺装层的设计问题。再结合工程经验并根据实际情况，由于未进行力学计算，造成的铺装层所能承受的应力水平与实际受力水平也相互分离。
2.2铺装层的水损坏
由于铺装层结构设计理论不足，桥面铺装层容易产生裂缝。此时，桥面如果积水则会发生水损坏可能会引起桥面积水。桥面铺装的早期破坏与防水材料的选择、防水层的厚度、结构设计及施工技术、质量有关。在影响桥面铺装质量的原因中，水的深入是造成冻融破坏、钢筋腐蚀、碱集料反映．混凝土碳化等的最直接最主要的原因之一。因此，在桥面铺装中需设置防水层，应从根本上切断水的来源，防止面层渗人的水进人桥面而破坏桥面板和腐蚀主梁钢筋，从而有效保证混凝土桥梁免遭破坏，延长桥梁寿命，提高桥梁上部结构的耐久性。
2.3施工因素
(1)水泥混凝土的施工。现有的水泥混凝土大都沿用传统的滚浆法施工工艺，来保证桥面防水混凝土的平整度，这种施工方法会造成骨料与填料的部分分离。局部水泥砂浆集中，水泥砂浆强度远不如水泥混凝土的强度高。渗透水在这些不能排除的薄弱层间，反复冻融作用下．水泥砂浆与水泥砼发生分离，形成夹层，长时间作用后会形成唧浆，影响沥青砼桥面铺装层的使用寿命。
(2)沥青混凝土施工。①沥青混凝土不论是何种结构类型和级配范围，其组成设计配比经过试验和生产配合比阶段后，从理论上讲，是不会有问题的。在生产阶段，实际配合比和理论配合比会出现较大的出入．如果生产阶段不认真控制，混合料中如果加入矿粉和用油量不准，其摩擦，纹理、稳定性、透水性、压实等均会出现较大的变化。②沥青混凝土的碾压方式也对质量有影响，胶轮与钢轮压路机相比，胶轮在沥青膜作用下会对沥青砼产生吸附作用，影响层间的结合和空隙率。
2.4外部原因
(1)积雪、雨水作用。构造物表面长期不能排出的积雪、积水作用也是桥面渗水破坏的一个重要的外界因素。桥面长期积聚的雨、雪在液态情况下，会通过桥面施工的缝隙渗透到结构层中，影响层间的结合效果和空隙率。
(2)荷载作用。高速公路上，一般重载车辆速度较快，高速行驶的重载车辆对桥面产生较大的冲击振动力，从微观上讲，急骤变化的冲击力在桥面整体产生颤动的过程中，会促使桥面结构层产生分离。
3．公路桥面铺装早期破坏的病害形式
当前我国公路桥面铺装早期破坏较为普遍和严重，已经成为公路工程中的一大特点。然而造成公路桥面沥青混凝土铺装层的破坏形式主要有以下几种：(1)推移、拥包和车辙：桥面沥青混合料铺装层与沥青混凝土路面一样，在受到较大的车轮垂直和水平荷载作用时，铺装表面经常会出现推移（或波浪）、拥包和车辙破坏。推移是沥青混凝土的塑性流动滑移产生的，其特征为横跨沥青表面的波形起伏：拥包是铺装表面的局部隆起：车辙表现为沥青铺装层表面轮迹处出现沉陷，而其侧面出现隆起现象。(2)开裂：桥面铺装层在正常使用情况下．由行车荷载和温度变化的多次反复作用引起铺装层开裂破坏，是桥面铺装沥青混合料的又一主要破坏类型。它不仅直接影响到桥面铺装层的路用性能．而且对钢筋混凝土板也有不利影响，为雨水、湿气侵蚀钢筋提供了途径。(3)松散、坑槽：沥青面层剥落、松散，产生坑槽甚至水泥混凝土层外露，导致汽车从平稳舒适的高速公路路面行驶至桥面时，出现颠簸和左右摇摆，极大地影响了行车的舒适性，严重者影响行车安全。(4)桥面铺装层脱落：在行车荷载、温度等共同作用下，桥面沥青铺装层与水泥混凝土之间存在较大的剪应力，引起较大的剪切变形，当两者之间结合界面的粘结力差、抗水平剪切能力较弱时，在水平方向便产生相对位移直至脱层，再加上雨水的作用更加速这一破坏进程。
4．公路桥面铺装早期破坏的防治措施
针对公路桥面铺装早期破坏的情况，可以从以下几个方面采取技术措施进行防治：(1)将桥面水泥混凝土清扫，对混凝土进行横向拉毛，凿除表面浮浆，以防止桥面层间出现薄弱层，有利于层间的结合：并将已经破坏的混凝土彻底凿除，用高于原设计至少一个等级标号的混凝土进行修补，确保混凝土的强度。(2)将泄水孔进行更换或处理：一般设计的泄水孔周围封闭，上盖有铁蓖子，它只能排出路表水而不能排出层间水。更换后的泄水孔，要既能排出路表水，又能保证排出结构层间水。(3)沥青混凝土采用防水密集型级配，并且在碾压时，采用双钢轮进行终压，防止吸附作用影响结构层间的结合。(4)增加桥面防水层（或封层）：在水泥混凝土与桥面沥青混凝土层间增设防水效果较好的防水层。
5．结束语
综上所述．根据不同的原因，我们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。并且严格按照要求以及遵循治理的原则。同时公路工程建设项目管理人员不仅要理清治理方法思路认真排查，而且也要完善各种管理
制度，加大现场质量管理的力度，选用施工技能较高，有施工经验的队伍进行公路工程项目的建设，从各个方面进行有效的治理。总之，只有精心设计、规范施工、合理使用，才能提高桥面铺装质量的使用寿命。