浅谈杭州湾跨海大桥沥青铺装监控与养护方案

黄 飞

（中交第三公路工程局有限公司）

浅谈杭州湾跨海大桥沥青铺装监控与养护方案

黄 飞

（中交第三公路工程局有限公司）

本文结合杭州湾跨海大桥沥青铺装设计方案、项目所处的复杂环境及相关使用特点，简要介绍其后期监控观测重要性及相关要求，并针对通用病害提出预防性养护维修方案，为改善桥面铺装的使用性能，延长桥面铺装使用寿命起到了积极作用，同时，对长大跨径大桥沥青铺装的后期监控观测和养护维修有一定的借鉴意义。

跨海大桥；沥青铺装；监控；养护

1 前言

杭州湾跨海大桥桥梁长度大，交通量大，要求桥面铺装具有优良的行车舒适性和较长的使用寿命。同时，跨海大桥长度大、交通量大必然导致大桥桥面铺装在维修、养护过程中存在诸多困难，稍有不慎将造成重大社会影响。

针对杭州湾跨海大桥桥面铺装的上述特点，完全有必要加强对桥面铺装的观测，及时根据桥面铺装路用性能发展趋势提出合理的养护方案，这既可以延长大桥桥面铺装的使用寿命，也可以为国内长大跨径桥梁沥青铺装监控观测与养护维修积累经验。

2 基本状况

杭州湾跨海大桥全长36公里，其中有两座航道桥，采用钢桥面，其余桥面均为水泥混凝土桥面，水泥混凝土桥面总长约34公里。

结合目前国内外的桥面铺装使用经验以及杭州湾大桥的自身特点，综合考虑桥面铺装的各项要求，以及铺装方案的技术先进性及可实施性，各项方案的性价比分析等，杭州湾跨海大桥混凝土桥面铺装最终采用双层SMA桥面铺装，在海中平台匝道桥钢桥面铺装中采用了新型EBCL+RA05+ SMA10的铺装方案。

3 杭州湾跨海大桥桥面铺装的使用环境特点

3.1 自然环境特点

杭州湾跨海大桥位于海盐县郑家埭与慈溪市丰收闸之间跨越杭州湾海域，地处我国东部沿海地区，属典型的亚热带季风湿润气候区，季风显著，四季分明，总的气候特征是温和、湿润、多雨。

同时，杭州湾大桥位于海洋之中，海洋上日照时间长，紫外线辐射强烈，同时海洋上风大浪高，海风中富含氯离子，积累的盐分对桥面铺装有一定的侵蚀作用。

3.2 交通量特点

根据设计文件资料，杭州湾跨海大桥设计年限15年内每车道累计交通量为146.00×106轴次。

一般高速公路一个车道上设计的累计标准轴次极限约（20-30）×106，而杭州湾大桥的交通量几乎是一般高速公路的5-6倍，可见交通量之繁重。

4 大桥桥面铺装监控观测方案

定期对大桥桥面铺装进行观测，是保证桥面铺装使用性能，延长桥面铺装使用寿命的基础。桥面铺装观测的主要内容包括以下几方面：

4.1 行车荷载调查

行车荷载调查是桥面铺装观测的主要内容之一。行车荷载调查包括了交通量调查，交通轴载调查，行车速度调查等几方面。在桥面铺装的使用过程中，严格控制超载，超限交通，保证车辆最小的行车速度，以保证桥面铺装的使用性能和延长使用寿命。

4.2 在桥面有代表性位置建立温湿度测试点，观测温湿度

通过当地的气象部门收集杭州湾地区的气候变化记录，或者利用在桥面设置温度传感器的方式测定桥面铺装在一定周期内的温度变化情况。

在桥面具有代表性的位置建立温湿度测试点，定期的对桥面铺装的温湿度进行观测，特别是夏季高温状况下的温度检测。

4.3 桥面铺装路用性能观测

路用性能调查是养护的基础。安排专人定期对桥面铺装使用状况进行调查，并登记记录。通过人工目测的方式记录桥面铺装发生损坏的部位和类型。桥面铺装最常见的病害有三类：

变形类，即车辙、推挤、拥包、波浪和沉陷；

开裂类，即横缝、纵缝、网裂、推移裂缝；

松散类，即坑槽、松散和剥落；

在调查过程中，记录调查的时间、破坏的类型、破坏的程度、破坏的位置并拍照记录，最终建立桥面铺装破坏状况数据库。

同时，在一定时期内安排专业的检测人员对桥面铺装的平整度、构造深度、摩擦系数等指标进行检测，为桥面养护提供支持。

5 大桥桥面预防性养护维修方案

预防性养护是保证桥面铺装使用性能，延长桥面铺装使用寿命的主要措施。在正确时间、正确路段上采取正确的养护措施是保证桥面铺装使用的关键。路况调查和无损检测，是预防性养护实施的前提。

道路表面的预防性养护具有极大益处：包括封闭道路表面（防止水渗入路面结构内），控制路面老化速度、松散和表面裂缝的影响。预防养护措施既包括如裂缝封填、石屑封层、雾状封层、车辙填补和薄层罩面等这些传统的处治措施，也包括像超薄磨耗层、极薄罩面和微表处等现代路面技术。

5.1 裂缝类处理

（1）封缝：是用来阻止水和碎屑进入裂缝一种局部处理方法。封缝操作包括吹出裂缝的碎屑或使用一个路面锯或槽刨切割一个储槽，然后封填密封材料。封缝通常用来处治宽度小于3/4英寸的裂缝，它具体又分为三种方法：清缝封缝、锯缝封缝和开槽封缝。

（2）灌缝：灌缝与封缝的主要不同是处理前对裂缝做的准备工作和所用的密封材料的类型。灌缝常用于具有较多较宽不规则裂缝、磨损比较严重的路面。裂缝宽度通常大于3/4英寸。

（3）全深度裂缝修理：对于恶化到封缝难以凑效的裂缝的一种局部处理方法。

（4）其它措施：雾封层、稀浆封层或者铣刨重铺。

5.2 龟裂、坑槽、失效补丁、波浪、搓板、推挤、沉陷、滑动裂缝类处理

此类病害处理的措施是彻底清除发生病害的部位的混合料，采用新的混合料替换。修补的过程如下：

标出要修补的区域，稍微超出病害区域的边界。区域形状应该是有两边平行道路中线的矩形。用锯、铣削机或手提钻沿着修补区域的轮廓线进行切割。

挖出切割范围内的桥面铺装结构，直至混凝土表面或者RA05层表面（海中平台匝道桥）。开挖面应顺直、铅垂和坚固。给开挖的垂直边缘和底面喷射粘结层。

用新沥青混合料回填开挖区域。直接从卡车将混合料铲入挖坑，从边缘开始向中央填放。避免从补丁的中央向边缘耙放材料。摊铺混合料时要小心，避免离析。材料铺放数量要适当，确保在压实之后，补丁与毗连的路面齐平，而不是形成拥包或沉陷。

表1 裂缝类处理技术要点

5.3 车辙、推挤、拥抱类

依据病害发展的状况，采用微表处或者表层路面铣刨重铺。

5.4 表面光滑、摩擦系数太低

依据病害状况采用微表处处理。

6 结论

对桥面铺装使用状况进行调查是正确实施预防性养护的前提。在正确的时间采用正确的维修、养护方案是改善桥面铺装使用条件，延长桥面铺装使用寿命的主要手段。

杭州湾跨海大桥检测与养护的主要内容总结如下：对交通量、交通荷载、行车速度以及气候条件进行调查；对桥面铺装使用性能和发生的主要病害进行调查分析；及时提出修复方案。

桥面铺装主要修复方案包括：对裂缝类损坏及时进行封闭，防止水进入铺装内部；对松散、坑槽类损坏及时进行挖出修补；对车辙、推移类损坏依据损坏状况进行微表处处理或者铣刨重铺面层。