沥青混凝土桥面铺装早期破损防控技术

谢 岩，周华毅

(1.佳木斯市路桥工程有限公司;2.黑龙江省东绥高速公路有限责任公司)

沥青混凝土桥面铺装早期破损防控技术

谢 岩1，周华毅2

(1.佳木斯市路桥工程有限公司;2.黑龙江省东绥高速公路有限责任公司)

桥面铺装，其功能是保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蚀，同时为车辆行驶提供良好的(如平整、抗滑等)表面功能。对桥面铺装主要病害与成因进行了分析，提出了桥面铺装结构与材料方案。

沥青混凝土桥面铺装;早期破损;防控技术

桥面铺装主要有普通水泥混凝土和沥青混凝土铺装、防水混凝土铺装、加贴式防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装三种形式。

根据调查，近年来我国修建的桥面沥青混凝土铺装很多仅使用3～4年就出现了较严重的破坏，尤其是一些大桥和特大桥桥面沥青混凝土的铺装损坏往往更为严重。

近年来，虽然国内外针对桥面铺装问题开展了较多的研究工作，但可见到的研究成果和工程实际中所采用的技术措施并未能很好地解决上述问题，特别是寒冷地区预应力钢筋混凝土桥的沥青混凝土桥面铺装，各类损坏几乎成了工程通病。

因此，黑龙江省交通运输厅针对寒冷地区预应力钢筋混凝土桥的沥青混凝土桥面铺装存在的夏季高温稳定性差，冬季高寒沥青混凝土模量增高抗疲劳性能差和防水性能不好等问题，于2009年3月，组织黑龙江省交通科学研究所、黑龙江省齐泰公路工程建设指挥部、哈尔滨工业大学和黑龙江省公路勘察设计院等单位组成课题组，开展了“寒冷地区沥青混凝土桥面铺装材料与技术研究”课题的研究工作。

课题组经过近两年的研究工作，通过对寒区桥面铺装沥青混凝土病害及工作环境的调查分析，桥面铺装沥青混凝土材料的试验研究以及桥面铺装技术的分析研究，通过筛选适合寒区桥面铺装温度工作环境、应力变形环境的沥青混凝土材料，分析了寒区沥青混凝土桥面铺装各类病害的成因，提出了寒区沥青混凝土桥面铺装结构与材料方案以及施工技术要求，经过在生产实践中的不断总结与完善，最终形成了寒冷地区预应力钢筋混凝土桥沥青混凝土桥面铺装的成套技术。进而，提高了寒冷地区沥青混凝土桥面的使用寿命和使用品质。

1 桥面铺装主要病害与成因分析

目前，我国无论是水泥混凝土桥梁还是钢桥，其桥面铺装往往都不能令人满意，早期损坏成了质量通病。黑龙江省也是一样。我省的桥面铺装一般不进行特殊设计，桥面铺装多采用与路面相同的沥青混凝土，厚度一般多为8 cm，分两层铺筑。由于桥面的工作环境(包括受力、变形、温度等)与路面沥青混凝土面层的工作环境差异很大，普通沥青混凝土很难满足桥面工作条件要求，造成桥面铺装往往先于路面出现损坏。

课题组通过对黑龙江省部分公路桥面的使用状况的调查。初步分析和总结了寒冷地区沥青混凝土桥面铺装的主要损坏形式。

根据调查，黑龙江省沥青混凝土桥面铺装的主要损坏形式包括。

(1)桥面水泥混凝土铺装层表层损坏。很多桥面铺装的损坏是由于桥面水泥混凝土铺装层表层浮浆较厚、强度不足，在行车荷载反复作用下产生拉裂、压碎、起皮等破坏，进而引发了沥青混凝土铺装层产生裂缝，泛白浆，坑槽，有的甚至钢筋外露，最终导致桥面沥青混凝土铺装破坏。

(2)桥面沥青混凝土铺装层的水损害。由于桥面铺装材料本身的性质、桥面构造、桥面排水以及桥面铺装施工压实等存在的问题，使水分容易进入到桥面水泥混凝土与桥面沥青层之间并存留，桥面铺装一旦有水渗入，渗入的水不易排出。在行车荷载反复作用下，承压水对沥青混凝土产生冲刷，造成桥面沥青铺装层与桥面水泥混凝土分离，桥面沥青混合料松散，进而出现坑槽，造成桥面铺装层损坏。

(3)高温病害。由于桥面的工作环境和条件的特殊性，使桥面铺装沥青混凝土的温度往往较路面更高，受力更集中，剪应力更大，荷载作用时间更长。桥面铺装更易产生推移、车辙等高温病害。

2 桥面铺装结构与材料方案

为了减少或消除我省沥青混凝土桥面铺装的主要病害，首先要清除桥面强度不足的水泥混凝土表面浮浆，以防止桥面水泥混凝土铺装层表层在行车荷载反复作用下产生的损坏。可以采用铣刨、凿毛或喷砂抛丸等方法。

其次是要做好沥青层与水泥混凝土铺装层之间的连接、防水和排水工作，最后是提高沥青混凝土铺装层材料的力学路用性能，特别是高温稳定性，以抵抗桥面更恶劣的温度和受力条件给沥青铺装层带来的负面影响。

2.1 特大桥、大桥桥面铺装方案

(1)清除桥面强度不足的水泥混凝土表面浮浆。清除的方法：用铣刨机对桥面水泥混凝土铺装进行铣刨，厚度0.5～1.0 cm。

(2)注意桥面结构内部排水，在桥面边部纵向设排水槽(碎石盲沟)。

(3)桥面清扫。反复用空压机、高压吸尘器、高压水枪冲洗等方法，清除铣刨后残留在桥面的石屑、尘土等污染物。

(4)防水、连接的粘层油喷洒。待桥面干透后，高温天气时，用5%SBS改性热沥青在水泥混凝土桥面铺装层上进行粘层油的喷洒，用量为0.8～1.2 kg/m2。

(5)铺2 cm(1.5～2.5 cm)多功能应力吸收层。

(6)铺4 cm AC-10改性沥青+聚酯纤维的沥青混凝土，聚酯纤维用量为混合料质量的0.3%。

(7)铺5 cm AC-16改性沥青+聚酯纤维的沥青混凝土，聚酯纤维用量为混合料质量的0.3%。

2.2 中、小桥桥面铺装方案

(1)清除桥面强度不足的水泥混凝土表面浮浆。清除的方法：用铣刨机对桥面水泥混凝土铺装进行铣刨，厚度0.5～1.0 cm。

(2)注意桥面结构内部排水，在桥面边部纵向设排水槽(碎石盲沟)。

(3)桥面清扫。反复用空压机、高压吸尘器、高压水枪冲洗等方法，清除铣刨后残留在桥面的石屑、尘土等污染物。

(4)防水、连接的同步碎石撒布。待桥面干透后，高温天气时，用5%SBS改性热沥青和0.3～0.6 cm的石屑，在水泥混凝土桥面铺装层上进行防水、连接层的同步碎石撒布，沥青用量为1.2～1.5 kg/m2，石屑为满铺，并用胶轮压路机碾压两遍。

(5)铺5 cm AC-10改性沥青+聚酯纤维的沥青混凝土，聚酯纤维用量为混合料质量的0.3%。

(6)铺5 cm AC-16改性沥青+聚酯纤维的沥青混凝土，聚酯纤维用量为混合料质量的0.3%。

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