既有桥梁的桥面铺装层维护整治设计

文勇 曹江萍

摘 要：针对既有桥梁的桥面铺装层普遍存在的典型病害问题，通过重庆市区内两座实际桥梁的提档升级维护整治设计及其病害的主要原因分析。结果表明：采用超快硬性的改进型环氧粘结层及环氧碎石混凝土进行修复，可尽快恢复路面交通；在既有混凝土桥面加铺5mm厚黑色環氧防滑薄层不影响桥梁结构安全；只有不断创新铺装施工工艺，采用新材料、新技术、新工艺，从设计、施工、养护等方面采取综合措施，才能更好地消除桥面铺装的病害，保证桥面铺装的质量。

关键词：既有桥梁 桥面铺装层 设计 维护整治

中图分类号：U44 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（b）-0072-03

Abstract： In view of the existing bridge deck surfacing layer of the prevalence of typical disease problem， by the Chongqing area two practical bridge lift gear upgrades maintenance regulation design and analysis of the main causes of diseases. The results show that the modified epoxy cementing layer and epoxy crushed concrete are used to repair the road surface. The safety of the bridge is not affected by the 5mm thick black epoxy anti-slip layer on the existing concrete bridge. Only constant innovation pavement construction technology， the use of new materials， new technologies， new processes， from design， construction， maintenance and other aspects to take comprehensive measures， to eliminate the disease of bridge deck pavement， better guarantee the quality of bridge deck pavement.

Key Words： Existing Bridges； Deck pavement； Design； Maintenance regulation

调查发现，重庆市区内已运营桥梁的桥面铺装层普遍存在不同程度的病害问题，为了提高桥面的行车舒适性及表面抗滑能力，改善道路路容路貌，需分批次进行适当的提档升级维护整治设计。桥面铺装层这种特殊结构，要求它必须具有一定的厚度和强度，并能满足抗裂、抗冲击、耐磨性能等要求。桥面铺装层的质量如何，关系到桥梁整体的寿命和使用年限、行车安全及舒适性。

1 既有桥梁状况

1.1 两桥基本概况

（1）第一座桥梁全长234m，桥孔布置为7m×30m的装配式预应力简支T梁。桥梁总宽31m，单幅桥面净宽14.25m，桥面横坡4.0%，原设计桥面铺装为60～200mm（平均130mm）厚钢筋混凝土。该桥的铺装层典型病害如图1所示。

（2）第二座桥梁全长65.04m，桥孔布置为2×20m的装配式预应力简支空心板。桥梁总宽34m，左幅桥面净宽14.5m，右幅桥面净宽17.5m，桥面横坡均为2.0%，原设计桥面铺装为50mm厚钢筋混凝土整浇层和50mm厚沥青混凝土面层。该桥的铺装层典型病害如图2所示。

1.2 病害的主要原因分析

桥面铺装层直接承受车轮的压力、冲击、剪切以及震动，且受温度、阳光等不良因素影响较大，桥面铺装层与桥梁主体结构相比，相对单簿，对不利因素十分敏感。桥面铺装常见病害主要是不规则网状裂缝，或较长且比较规则的纵、横裂缝或裂纹，也有的是局部碎裂等病害。这些病害产生的原因既有设计上的，也有施工方面原因。桥面铺装层病害的常见原因有下列几项。

（1）因混凝土凝结硬化初期，混凝土表面由于气候温度原因，使混凝土表面过快失去水分而出现干缩裂缝，该裂缝一般表现为早期网状不规则裂纹，似龟背裂纹，如第一座桥的铺装层典型病害。

（2）因钢筋直径过小、钢筋网变形下沉，定位不准，造成混凝土保护层厚度严重超标而出现表层混凝土开裂，其裂缝出现时间比干缩裂缝稍迟，但裂缝长度和缝宽较大，横向缝较多，有随时间推移而发展的趋势。

（3）因设计原因如配筋率不足或钢筋型号选择不当、钢筋握裹力不足等， 造成桥面铺装层难以抵抗外力作用下的应力应变而出现裂缝。该类裂缝一般发生在完工后或通车受力初期，形式以纵向裂缝为主，具有一定的规律性，如第二座桥的铺装层典型病害。

2 维护整治设计

2.1 设计范围及内容

设计范围为重庆主城区内两座既有桥梁的车行道路面维护整治。其设计内容主要包括：桥梁钢筋（或沥青）混凝土桥面铺装的修复、桥梁范围内的车行道罩面。

2.2 桥面铺装整治方案

2.2.1 混凝土路面

（1）当路面平整度不佳，抗滑能力不足，但原钢筋混凝土桥面铺装结构层完好或损坏轻微时，对路面杂物进行清除，用高压空气冲洗道路表面尘土，保证道路表面清洁、干燥。直接铺筑黑色环氧薄层防滑路面，其路面面层结构为：5mm厚黑色环氧薄层铺装，改进型黑色环氧薄层防滑路面材料主要是由粘接剂树脂和防滑骨料组成。

（2）当路面平整度不佳，抗滑能力不足，且原钢筋混凝土桥面铺装结构层存在破损或有裂缝时，须通过挖补并采用特殊混合填充材料进行修复，路面结构如下：5mm厚黑色环氧薄层铺装+130mm厚改进型環氧粘结层及环氧碎石混凝土。

桥面铺装破损处采用具有超快硬性的改进型环氧粘结层及环氧碎石混凝土进行修复，修补处的铺装厚度与原桥面铺装层相一致，新增钢筋网规格采用φ10@100×100mm。

2.2.2 沥青路面

当路面平整度不佳，抗滑能力不足，且原沥青混凝土桥面铺装结构层存在破损或有裂缝时，采用整体铣刨重新铺筑路面结构层，路面结构如下：50mm厚SMA-13改性沥青混凝土面层铺装+50mm厚改进型环氧粘结层及环氧碎石混凝土（整浇层破损或有裂缝处）。

首先对原桥面铺装面层进行整体铣刨，再对其下钢筋混凝土整浇层破损处采用具有超快硬性的改进型环氧粘结层及环氧碎石混凝土进行修复，最后铺设防水层及SMA-13改性沥青混凝土。铺装的总厚度与原桥面铺装层相一致，新增钢筋网规格采用φ10@100×100mm。

2.2.3 钢筋混凝土桥面铺装层（或整浇层）具体整治措施

（1）轻微的局部表皮脱落、麻面和裂缝，可不作处理；

（2）对大于3mm的桥面裂缝，在确定无结构破坏处延续发展的条件下，应切除裂缝左、右两侧各5cm宽度范围内桥面铺装层，然后采用改进型环氧粘结层及环氧碎石混凝土进行灌注处理；

（3）桥面破损部分，放样划线，确定切割修补范围。再用切割机沿划线将原有破损混凝土切割成顺桥方向的矩形，切割时要保证顺直，切割深度基本均匀一致，并不得扰动完好部分。实施过程中应采取措施尽量不损伤原桥面铺装中的钢筋网片，将混凝土与钢筋网进行剥离，对钢筋网片清洗除锈后方可进行改进型环氧粘结层的涂布及环氧碎石混凝土的浇筑。若钢筋网片已损坏或切割混凝土过程中钢筋产生损坏，则应将已损坏的钢筋部分进行切除，采用同等规格及数量的钢筋网片与周边完好部分的钢筋网片进行有效搭接后，进行改进型环氧粘结层的涂布及环氧碎石混凝土的浇筑。浇筑环氧碎石混凝土时应注意与既有桥面铺装层混凝土的有效结合。

2.3 交通标线的恢复

交通标线其布设主要依据国标《道路交通标志和标线 第3部分：道路交通标线》（GB 5768.3-2009）的规定，使之与交通标志有机结合，确保车流分道行驶，导流交通行驶方向，指引车辆在汇合和分流前驶入合适的车道，加强行驶纪律和秩序，减少事故。保证在白天和晚上都具有视线诱导功能，并应做到车道分界清晰，线向清楚，轮廓分明，具体布设原则如下：

（1）道路边缘设置边缘线。

（2）可跨越同向车行道分界线。

（3）禁止跨越对向车行道分界线。

（4）在道路需要的地方设置一定数量的导向箭头。

（5）标线材料应选用防滑性、耐磨性良好的热熔涂料。

3 结论

（1）采用超快硬性的改进型环氧粘结层及环氧碎石混凝土进行修复，可尽快恢复路面交通。

（2）在既有混凝土桥面加铺5mm厚黑色环氧防滑薄层后，所增加的荷载相对各桥总体恒载均不超过1.0%，故在既有桥梁经检测后确定其基本无结构安全病害的前提下无须对各桥在承载能力极限状态及正常使用极限状态下的强度、刚度等进行重新核算，但在施工过程中仍须加强控制，尽可能地减小对既有桥梁的加载。

（3）桥面铺装层的质量如何，关系到桥梁整体的寿命和使用年限、行车安全及舒适性。只有不断创新铺装施工工艺，采用新材料、新技术、新工艺，从设计、施工、养护等方面采取综合措施，才能更好地消除桥面铺装的病害，保证桥面铺装的质量。

参考文献

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