桥面铺装常见病害成因分析及其防治措施

张瑞 杨杰

摘 要：近年来桥面铺装常见病害的出现，已成为工程技术难点。本文通过对桥面铺装典型病害进行初步分析研究，根据其形成原因提出有效防治措施。

关键词：桥面铺装；常见病害；成因分析；防治措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.102

0 引言

公路桥梁是一项耗资巨大、安全性能要求较高的复杂施工系统，但是目前国内外桥梁安全事故频发，暴露出不少桥面铺装的病害隐患。同时桥面铺装的病害也会严重影响到桥梁系统的性能和寿命。对桥面铺装常见病害做出准确的成因分析，并在此基础上归纳总结出有效的防治措施，最大限度地减小病害发生成了工程建设方面的一大期盼。

1 桥面铺装常见病害类型

（1）裂缝。裂缝按其成因分为细微裂缝、线状裂缝、格状裂缝、大面积裂缝。细微裂缝是由沥青混合料的质量及桥梁的振动、挠度等因素导致，一般出现在裂缝初期，会先发展成线状格然后变成格状裂缝。线状裂缝是桥梁的振动使局部应力集中较大挠度，易产生这种沿桥梁横向直线分布或纵向直线分布的裂缝。格状裂缝是由细微裂缝和线状裂缝不断发展形成的，一般是呈现相互连接的格子状态。大面积裂缝是由方案设计不合理、施工不当、配合比设计不合理等因素造成或者当材料发生了碱骨料反应时，也会引起大面积分布不规则的裂缝，甚至会引起板翘曲[1]。当降雨时，雨水会积聚在桥面，水会沿着裂缝向下渗流，损害桥梁的上部结构，从而影响整个桥梁。

（2） 车辙。沥青混合料的高温稳定性和桥面铺装各结构层的处理是桥面铺装层车辙病害的产生的直接原因。桥面板表面未清扫干净且有杂物存在或者表面的浮浆未处理时易形成位于混凝土调平层和沥青铺装层层间的软弱夹层。在车辆荷载作用下，软弱夹层的存在让桥面不能形成整体，铺装结构会受到剪切作用而产生车辙病害。

（3）平整度不足。影响水泥混凝土桥面铺装的平整度的因素有：每层混凝土平整度的质量把控不严；没有及时拆除桥面外露的钢筋头；原材料不合格；混合料拌和不足导致和易性不好；密实度不足等。

影响沥青混凝土桥面铺装的平整度的因素有：原材料不合格；施工工作性不良；压实度不足；摊铺机性能的好坏；摊铺机基准线的控制不严；摊铺机操作不正确等。

（4）磨耗。因为面层混合料质量不良，尤其是集料抗磨耗性能不够好，集料与沥青的粘附力不足，碾压不足，产生了磨耗病害。铺装层坑槽的产生是因为在混合料拌和及施工过程中产生混合料离析，以及使用过程中遭受水损害。磨光现象的产生，造成桥面抗滑性能下降，严重威胁行车安全。

2 桥面铺装常见病害的成因分析

（1）水泥混凝土桥面铺装。1）原材料质量不合格。混凝土的整体强度会受到石料压碎值指标不达标， 杂质含量在细集料中超标，粗骨料粒径不合格等因素的影响，而导致设计强度达不到预期标准，使用要求得不到满足。2）铺装层厚度不够。由于预制梁或桥梁的下部结构未达到设定高度，梁顶部太高，所以减小桥面板厚度，以满足路线的总高程要求，从而导致钢筋网上下保护层都达不到标准要求，严重时出现漏筋现象，强度大大降低，甚至产生破损。3）桥面养生或交通管制没按相关规定严格实施。桥面养护时间不够，从而造成了铺装的早期破坏。

（2）沥青混凝土桥面铺装。1）方案设计的缺陷。在不渗水的前提下，沥青混凝土铺装层应达到适宜厚度。为保证路面标高设计，擅自降低铺装层厚度导致沥青混凝土铺装层厚度严重不足，但其配合比却未做相应的调整。2）混凝土面层中未渗入粘层油， 粘层油的粘结作用没有体现出来。3）压实度不足，施工时未按规范进行碾压，导致沥青混凝土松散，强度不足。

3 桥面铺装常见病害的防治措施

（1）设计层面。进行道路桥梁设计时，铺装层的厚度和级配未能得到合理考虑，铺装层厚度直接以相邻路面作为参考，容易导致路面铺装层厚度不达标，在承受外界压力荷载后容易开裂。另一方面，设计人员在进行铺装材料选取时易犯仅考虑到单方面的材料性能，置全局性不顾，导致铺装路面一方面性能很强，其他方面性能却比较脆弱，后期使用期间就会产生一系列病害问题。

因此，设计阶段应尽量精准计算桥面铺装的实际受力状况；严格把控铺装层沥青混凝土厚度；合理配置桥面排水装置，力求优化排水性能；恰当配置良好的防水粘结层。

（2）施工层面。在道路桥梁桥面施工时，若施工组织设计方案不够科学、质量保证措施不够完善，将会导致铺装层出现许多的质量问题，由于压实不够紧密造成边缘铺装层发生破坏。选择压路机吨位时，若选择的压路机吨位过小，在路面进行压实时无法达到有效压实度，由于铺装层之间空隙过大，车辆反复荷载和温度、湿度等自然环境长期影响下，会导致铺装层过早发生破坏，不能满足设计使用要求。在后期车辆挤压的影响下，施工质量把控不严，致使某些铺装层局部的空隙率较大，同时会造成水损害。除上述情况，钻芯取样是施工之后必要的步骤，钻芯取样之后需填充钻孔，若无填充钻孔这一步骤，或者原有材料级配与填充材料级配不同，也会影响以后的使用，甚至造成安全隐患，危及整个桥面。

（3）养护方面。为延长道路桥梁的使用寿命，需要在正式使用期间对每条道路桥梁都进行定期养护。水损害问题是这期间最容易出现的问题之一，可通过设置桥面排水系统的方法来解决水损害问题，若后期养护时没有检查到位，會造成排水系统堵塞，使水在桥面上无法排出，形成大量水洼，将会加快铺装层的损坏，甚至影响道路的使用。道路使用期间，其破坏是不均匀的，一旦发生局部损坏不及时进行养护修理，将会使道路情况恶化，造成坑槽。

（4）科技方面。相关科研人员一直致力于对铺装沥青凝混土性能提高的探索。高性能沥青胶结料、高效的沥青改性剂以及更高性能的层间粘结材料是现目前主要的探索方向。研发能适用于不同桥梁类型的变形及受力特点的桥面铺装材料也是研究热点之一。

4 结语

对桥面铺装的常见病害进行分类，归纳分析病害的产生的原因，从桥面工程的不同层面制定防护措施和解决方案。设计和施工要有科学严谨的态度，要严格把控质量，要采用新材料、结合新技术，加强质量检测，及时养护，力求将桥面铺装的危害将减小到最低。

参考文献：

[1]刘伟.浅谈桥梁桥面铺装常见病害及处治措施[J].山西建筑，2007.

[2]张瑞.沥青路面常见病害类型与成因以及预防对策[J].工程建设与设计，2018.