关于普通桥梁沥青铺装层的病害的分析

宋军成 孙克荣

（1.连云港市东海县公路管理站工程养护科，江苏 连云港 222300；2.连云港市源顺交通工程检测有限公司，江苏 连云港222300）

关于普通桥梁沥青铺装层的病害的分析

宋军成1孙克荣2

（1.连云港市东海县公路管理站工程养护科，江苏 连云港 222300；2.连云港市源顺交通工程检测有限公司，江苏 连云港222300）

在桥梁经常检查中，发现某些桥面沥青混凝土铺装层病害是由于上部结构性病害引起的。如果桥梁养护工程师不加以重视，进一步检查分析病因,将有可能会发生重大安全事故，造成重大经济损失，并且造成极坏的社会影响。

桥面；沥青铺装层；病害；探讨

1 概述

桥面铺装即行车道铺装，也就是为保护桥面板和分布车轮的集中荷载，用沥青混凝土、水泥混凝土、高分予聚合物等材料铺筑在桥面板上的保护层。其作用是防止车轮直接与混凝土桥面接触使混凝土行车道板面受到磨损,分布车轮压力以减少荷载对桥面板的作用力.保护混凝土桥面板及主梁,防止混凝土钢筋的腐蚀,提高行车的舒适度,增加了桥梁美观.

常用的桥面铺装有水泥混凝土，沥青混凝土两种铺装形式。随着交通量和和重型车辆的增加，桥面铺装层病害发展速度越来越快，有的桥梁的通车后不久，桥面即出现了裂缝、拥包、车辙、碎裂、脱落等破坏现象，这不仅妨碍了交通安全，影响了桥面的美观性，也带来了经济上的损失。本文结合桥梁经常检查，对桥面铺装层病害类型及成因进分析，并对某些病害提出重点分析，找出形成病害的真正原因，消除安全隐患，预防桥梁安全事故发生，也突出桥梁养护工程师制度的重要性,也显示了基层桥梁养护工程师的作用。

2 沥青混凝土桥面铺装的病害类型

在《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011）中把沥青混凝土桥面铺装的病害分为四类，即：1 变形（车辙、拥包、高低不平等）；2 泛油；3 破损（松散、露骨、坑槽）；4 裂缝（龟裂、块裂、纵向裂缝、横向裂缝等）。每一类型病害根据定性与定量描述分为4个等级标度，根据现场采集的数据依据，以定性与定量条件评定等级。

3 沥青混凝土桥面铺装的病害的原因

①车辙分为结构性车辙和流动性车辙、压实性车辙及磨损性车辙。而桥面铺装层的车辙属于流动性车辙，它是炎热季节在沥青混凝土层内产生的侧向流动变形而形成的车辙，车辙断面一般呈W型，轮迹带处下陷周边隆起。车辙会导致行车舒适性的降低，雨天车辙的积水对行车安全性也有极大的威胁。

②波浪拥包指的是由于局部沥青面层材料移动而路面表面形成的有规律的纵向起伏，波峰和波谷间隔很近。波浪拥包是一种对路面行驶质量影响较大的病害形式。产生的首要原因是路面材料及设计与施工缺陷。材料组成设计差,如油石比过大细料过多，施工质量差，使面层材料不足以抵抗车轮水平力的作用；或者是面层与基层之间存在不稳定夹层，面层在行车荷载作用下推移变形就会形成波浪拥包。

以上两种病害属于变形类，在桥梁经常检查中发现临洪河特大桥（310国道K31+082）在营运初期发现大面积波浪拥包，而在其它期间比较少见，而车辙较为常见，因为随着交通渠量化逐渐在车道轮迹带形成 。

③泛油是路面混合料中的沥青向上迁移到路表面，形成一层有光泽的沥青膜。其主要是由于沥青材料或设计缺陷造成的。沥青含量过多，混合料中空隙过少、拌和控制不严，沥青高温稳定性差，是产生泛油的主要原因，施工时粘层油用量不当，或雨水渗入使下层沥青与石料剥离，在动水作用下，沥青膜剥落上浮也会形成路面表面的泛油。一般发生在天气炎热时，天冷时又不存在逆过程，因而沥青永久地积聚在路表面，造成路面搞滑能力降低。

④松散是一种从路面表面向下不断发展的集料颗粒流失和沥青结合料流失面造成的路面损坏，它是由于沥青和集料之间失去粘结而产生的，沥青混合料中沥青用量偏少，低温施工或沥青和庥料粘结性差、沥青老化变硬、压实不足或局部集料级配不均匀，都有可能在沥青路面表面形成松散，沥青面层的松散不仅造成面层的磨耗、厚度降低，而且松散路面的积水、散落的集料对路面安全性有潜在的威胁。

⑤坑槽是局部集料丧失而在路面表面形成的坑洞，深入不同的路面结构层次。坑槽通常是其它病害如龟裂、松散等未及时处理而逐渐发展形成的。当车轮驶过去时龟裂、松散等病害区域时有时会带走其中已经碎裂的小块面层材料，坑槽就会出现。另外在桥面铺装层中沥青混凝土与水泥混凝土个别部位粘结不牢也容易出现坑槽，还有是水泥混凝土出现破损开裂反射造成的。

⑥裂缝分横裂缝和纵裂缝。横裂缝是与道路中线近似垂直的裂缝隙，有时伴有少量支缝，它的产生的主因是温度变化如果沥青劲度过大或沥青变硬，在气温下降时就容易在垂直于行车方向形成间距大致相同的横向裂缝，横裂缝也有可能是一种反射裂缝，发生位置是梁板接头部位，湿接缝水泥混凝土受损反射上来的。纵向裂缝与行车方向基本平行单条裂缝，或者略带有圆弧形，如出现纵缝多数情况是板缝后浇水泥混凝土疲劳受损造成的，桥梁将可能出现单板受力情况。

⑦龟裂是沥青路面最为严重的一种病害，在路面上表现为互相交错的小网格状裂缝，因其形状类似乌龟背壳而被子称为龟裂，疲劳损坏是产生龟裂的最主要原因。对渠化交通比较明显的道路，一开始是沿轮迹带出现单条或多条不规则的小裂缝，而后在裂缝间出现横向和斜向连接缝，形成裂缝网。龟裂继续发展往往就会产生坑槽，影响路面行驶舒适性和安全性。有时，由于沥青材料的原因，如低温时沥青混合料脆硬，严重的沥青老化等，也可能在沥青路面表形成相互交错的小网格状、块度很小的裂缝即龟裂。但这种裂缝病害仅限于沥青路面的表面，不会产生路的变形，对路面的承载能力和功能性能并没有多大影响。 但在桥面铺装层如果出现龟裂得加以注意，尤其是两块板缝之间，是否是梁板出现问题要进一步检查，并且不得迟疑，立即进一步检查。

⑧块裂表现为纵向和横向裂缝的交错而使路面分裂成近似成直角的我边形大块，块裂的网格在形状和尺寸上都有别于龟裂。块裂产生的主因是材料，块状裂缝的产生同生车荷 载作用关系不大，它主要是由面层材料的低温收缩和沥青老化所收起。不象龟裂主要出现在荷 载作用的轮迹处，块裂可能出现在整个路面宽度内，范围较大。块裂的裂缝深度一般仅限于路面表面，对路面承载能力和功能性能都没有太大影响。在桥面沥青铺装层中块裂比较少，只有沥青老化才有可能出现。

4 实例

1）2010 年连云港东海境内310国道90+360处代相桥，桥面宽12米，桥长10米，简支梁，跨径6米，板梁高30cm，实心板，桥面铺装层为5cm细粒式沥青混凝土。起初铺装层病害表现为龟裂，接着为松散，形成坑槽，每次都当作一般的病害维修处治，但时间不长病害又出现，养护监管和维修人员都没引起重视，只认为修补质量不合格或使用的材料不合格所致。在一次巡查中正好一辆重车过桥发现桥面上下起伏成弹簧状态，进入桥底仔细检查发现有三块板在跨中横向裂缝，铰缝混凝土脱落，板梁边缘横裂缝非常多，长度在15-35cm之间，板梁已成为单板受力，继续观察发现车轮接触梁与邻近梁有3cm的高差，挠度变形和缝宽远远超过规范规定，初步判定该桥为危桥，五类桥。立即向领导汇报，并邀请专家会审，形成处置意见，封闭交通，并按要求实施上部结构改造，同时对同一时期的同一结构形式建设的另外三座桥进行检查发现都在不同程度的病害，并相续进行上部结构改造，消除安全隐患。

2）310 国道的32+950处半滩桥,三跨,边跨为20米,中跨为25米, 该桥上部结构中主梁采用主梁采用预应力空心板梁，下部结构形式：桩柱式墩台，钻孔灌注式基础。在2013年年初，在日常巡查中发现右幅中跨沥青铺装层龟裂病害发展比较快，且沥青混凝土出现松散现象，重在驶过时有轻微变形，清理松颗粒发现三角混凝土破碎，铺装层中钢筋被拉断，根据经验判断板梁完全单板受力状态，目测重车驶过的板梁下挠的程度可以分析推断板梁底边缘已出现裂缝，该桥已存在较大安全隐患。立即安排养护作业人员对松散部位进行清理，邀请专家对该桥进行鉴定，并按专家建议和主管部门意见对该桥实施右幅封闭。而后按照设计图纸对中跨进行换板，两边跨重做。

以上两座桥例说明桥面沥青铺装层的病害不同于一般沥青路面的病害，往往是由其它隐性安全隐患所引起，在桥梁日常巡查中应重视,不得掉以轻心。

结语

作为干线公路桥梁养护工程人员，在桥梁经常检查中桥面铺装的病害不能仅仅认为是一般的病害，不要被表面现象所蒙敝，而要根据实际情况加以分析判断，找出造成病害真正原因所在。桥梁养护工程师一定要细心，切不可掉以轻心,只有不断摸索,发现问题，分板问题，总结经验,从现象到本质,才能防患于未然,保证公路桥梁的畅通。

参与文献

[1]JTG/TH21-2011，公路桥梁技术状况评定标准[S].

[2]JTGH11-2004，公路桥涵养护规范[S].

[3]JTGH10-2009，公路养护技术规范[S].

[4]JTGH20-2007，公路桥梁技术状况评定标准[S].

TU74

A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.019