浅析高速公路混凝土桥梁桥面铺装的病害及防治措施

王 凯

(河北路桥集团保通工程有限公司)

1 病害及原因分析

1.1 混凝土桥面铺装的病害及原因分析

(1)厚度不足

①预应力梁起拱高度设计时，未考虑对桥面厚度的影响，尤其是大跨径起拱高度大，就会影响桥面铺装的厚度;②设计桥面铺装厚度过小，施工略有误差就无法调整。

(2)强度不够

①桥面铺装混凝土钢筋网位置不对，未发挥钢筋网作用，引起强度不够;②伸缩缝处混凝土强度不够，造成伸缩缝过早损坏;③桥面积水、表层浮浆未进行处理，使混凝土厚度不足引起强度不够;④混凝土桥面铺装较薄，因振捣不密实或养生不良引起强度不够;⑤冬季施工，防冻剂使用不当，混凝土受冻，致使强度不够。

(3)层间粘接不良，各种路面各层间粘接不好

①铺装层与大梁表面粘接不良，浇注桥面混凝土前冲洗不彻底。分两幅施工时，养生水溶进混凝土白色粉尘造成二次污染，预制梁及顶面粗糙度不够或浇注混凝土前未对接触面洒水湿润等均会造成层间粘接不良。②混凝土铺装层与沥青面层的粘接不良。桥面混凝土铺装粗糙度不够，与沥青结合不良而面层被损坏;边侧泄水管高于桥面混凝土，虽然沥青表层的水可以从泄水孔流出，但渗透到桥面混凝土的水却不能排出，特别是临冬危害更大;桥面为了达到其平整度的指标，混凝土初凝后又填补砂浆找平与混凝土结合无法融为一体。

1.2 沥青铺装层的病害及原因分析

(1)压实度不足。由于过分追求平整度，而忽视了压实度，使路面强度低下、渗水，引起早期损坏，如剥落、坑槽、唧泥等。另外摊铺宽度过宽引起边部材料的离析，也是边部压实度不足的原因。

(2)厚度不足。由于预拱度的差异和路基上3层沥青面层摊铺厚度的调整不当，都可能使得该层路面厚度不足或该层局部厚度不足，这也是引起桥面铺装早期损坏的主要原因之一。

(3)层间结合不良，使桥面铺装发挥不了整体作用由于沥青下面层受到了污染，未认真进行处理，或由于使用的粘层材料质量较差或洒布不均匀，或洒布后行车作用把粘层带起等原因都会造成粘接不良。

(4)路面内部排水不良一般路面与桥面的区别在于:一般路面的雨水可以通过横坡排至路面边缘排向路后，排出路基;而桥面边缘由于有护栏挡柱了雨水，无法从横向排出，只能沿护栏墙从纵向排至泄水孔。若不采用路面内部排水措施，排除渗入路面中的雨水，在高温(路面温度可达70℃)和高压(行车时的动水压力)作用下，就容易把沥青膜剥离，使路面产生早期损坏。在调查中，我们挖路发现有的地方路表面沥青很多，但下面的碎石料已没有沥青膜，形成了裸状碎石。

2 防治措施

2.1 改善桥面系的结构设计

(1)梁体顶层应设计与桥面牢固结合的预留钢筋，以Φ6～10mm为宜，预留高度根据桥面厚度而定，一般为4～8cm。

(2)预应力梁跨中起拱高度设计时要充分考虑所影响桥面厚度的因素，施工时一般按墩台、支座设计高度进行控制。大梁就位后跨中由于拱度影响桥面达不到设计厚度，又不能为达桥面厚度提高标高，造成人为的施工缺陷，设计时应以梁体跨中最小的厚度为桥面计算厚度。

(3)适当增加桥面混凝土厚度和桥面钢筋网的密度，加大钢筋直径及等级标准，有沥青表层的桥面混凝土最小厚度不小于8cm，直接行车的桥面水泥混凝土厚度为12～16cm，钢筋宜为Φ12mm，间距10×10cm，特重车辆时可进行双层钢筋网设计。

(4)由伸缩缝处的混凝土破坏延至沥青混凝土出现坑槽，伸缩缝在设计上除在梁端留有足够的锚固钢筋外，还应设计不低于C40级的钢纤维混凝土。为保证其平整度，明确要求伸缩缝设置在沥青混凝土铺装完成后进行施工。

(5)泄水孔收水口底部标高的设计低于水泥混凝土桥面顶至少1cm，收水口周围做成15～20cm倾斜收坡，保证渗入沥青混凝土路面的水能很顺畅地通过泄水孔排走，防止存余水冻胀造成路面破坏。另外，桥面铺装中采用钢管作泄水孔时，可在钢管上距沥青混凝土底部处，开2cm左右的槽，以便排除进入路面的雨水。另外也可在路边和桥梁护栏墙之间铺筑15cm宽与路面同厚的黑色碎石，以便排除进入路面内部的水分。

(6)桥面沥青混凝土宜设计2层，每层厚度4～5cm，不但可提高平整度，而且对其耐久性也有可靠保证。

2.2 提高桥面混凝土与大梁顶面混凝土的粘接能力

(1)在预制梁体对其顶面进行刷毛处理，刷毛深度露出石子3～5mm，刷毛后及时清扫干净。

(2)梁与梁之间如设计了绞缝混凝土，浇注混凝土时高度低于梁面3～5cm做成槽口。浇注桥面混凝土后每条槽口形成“小梁”，加强桥面混凝土与梁的结合。

(3)桥面钢筋绑扎前必须对梁顶彻底清扫，凿除表层浮渣，必要时用气泵或高压水冲洗。浇注混凝土摊铺前洒水湿润梁顶但不得有积水。

(4)桥面全宽施工时应一次完成。当桥面太宽分两幅施工时先浇注横坡较低的一幅，避免养生水对另一幅的二次污染。第二幅浇注混凝土前对粉尘杂物还必须进行一次清除，特别对接缝处更应细致地清理干净。

(5)当桥面混凝土达到一定强度时，要对其特殊部位进行检查，发现工作缝裂纹有上翘现象时用小锤轻敲看是否“空鼓”，确定其范围。用切割机切至桥面钢筋处人工凿除并清除干净后重新浇注混凝土。

2.3 确保桥面混凝土有足够的整体强度

(1)混凝土拌和料级配要合理，具有良好的和易性，掺外加剂现场施工时坍落度一般为3～5cm，夏季施工可配制坍落度5～7cm。桥面如有积水用麻布沾水清除后再摊铺混凝土，用人工拉平板振动器振捣与振动梁振捣，然后用滚杠、刮杠人工抹面压实找平。

(2)及时进行遮盖洒水养生，大风或高温时对整平后的混凝土及时用塑料布覆盖，防止水分蒸发过快造成混凝土裂纹，降低混凝土强度。

(3)严格控制桥面混凝土冬季施工。桥面混凝土一般厚10cm左右，又暴露在高空，极易受冻，特别是气温突变的初冬更应引起高度重视。混凝土在初凝时一旦受冻，将成为“豆腐渣”而不能使用。

(4)保证桥面钢筋的正确位置，特别强调桥面钢筋网与梁顶必须有一定的保护层。浇注混凝土采用吊车提升或泵送为宜。禁止混凝土运输车直接碾压钢筋，必要时搭设简易过桥板车道。

(5)桥面铺装分幅施工时，应对纵横向工作缝进行防渗水处理。连续梁设计时考虑了负弯矩的桥面开裂，设备二节六涂防渗水措施，而分幅施工的桥面工作缝的渗水也不可忽视。

2.4 保证桥面混凝土与沥青混凝土有较好结合面

混凝土初凝时拉毛或压毛是桥面混凝土传统的制毛工艺，表层平整美观大方，但表层存有不密实的浮浆与沥青混凝土结合不理想。在长期超载的车轮碾压下，桥面混凝土浮浆便“未老先衰”被损坏，进而引起沥青混凝土的损坏。刷毛工艺用普通的钢丝刷人工操作，重点是掌握刷毛时间，过早不均匀，容易刷掉石子，沾刷子不易操作，晚了则刷不动，一般掌握在初凝后以不沾刷子最好，必要时集中人力打突击战。刷毛按2遍为宜，第1遍纵向刷，第2遍横向刷，深度以露出石子2～3mm即可，刷后即可用笤帚把粉末清扫出桥面范围。

2.5 桥面沥青混凝土的铺装

(1)在铺筑沥青混凝土之前，对水泥混凝土平整度、粗糙度进行检查。对伸缩缝处混凝土预留槽用黄砂等松散材料临时铺垫与两侧桥面混凝土平整，清扫水泥混凝土面层，保证清洁干燥。粘层油宜采用快裂洒布乳化沥青、机械喷布工艺，用量为0.32～0.4kg/m，要洒布均匀，洒油过量局部积油量较多时应刮除。粘层油喷洒后严禁行人或车辆通过，乳化沥青待破乳水分蒸发完后方可铺筑沥青混凝土，当气温低于10℃或水泥混凝土潮湿时不得喷洒粘层油。

(2)铺筑沥青混凝土要采用机械摊铺，大桥桥长及宽度范围应在较短时间内一次铺筑完成，前后2台摊铺机尽量缩短距离，纵向接缝应在前台铺筑的沥青混凝土实际温度100℃以上连接铺筑并进行碾压。安装伸缩缝装置前进行划线切割，并清除沥青混凝土及松散填充材料。

(3)铺筑桥面沥青混凝土应选晴天，运料车应用篷布覆盖，用以保温防尘。摊铺机应缓慢均匀连续不间断地摊铺，不得中途停顿或改变摊铺速度。速度控制在2～6m/min，具体应根据供料能力、机械配套及摊铺的宽度厚度确定。摊铺后尽快进行碾压，施工车辆和机械不准停留在新铺筑的沥青混凝土面层上，也不准柴油之类的油料滴漏在沥青混凝土面层上，以免引起软化壅包而造成沥青混凝土返工或修补。

3 结语

(1)桥面铺装质量的好坏是保证高速公路运行质量的关键之一，必须引起足够的重视。

(2)应从设计、施工、养护等方面采取系统措施才能确保桥面铺装质量。