桥面铺装常见病害及处治对策

张波 杨启超

（1.山东路油油气管理有限公司，山东 济南 250100；2.山东省交通规划设计院集团有限公司，山东 济南 250031）

一、桥面铺装类型及主要病害分析

（一）水泥混凝土桥面铺装

采用钢筋混凝土桥面铺装层时，最常见的问题是铺装层裂纹、破碎、脱皮露骨及破碎等。

1.铺装层厚度不均。在施工过程中，质量保证体系可能不完善或验收各环节把关不严，支座的高程控制不严或梁板在预制成型后存梁时间过长、梁板拱起过大等因素，导致桥板顶面高程不等，造成桥面铺装层厚度不等和桥面铺装层收缩不均等。

2.桥面板与铺装混凝土结合较差。在桥面铺装施工前，未彻底清理梁板顶部表层的浮浆、泥、油污、强度低的混凝土，主梁表面未凿毛或凿毛效果差，严重影响桥面铺装层与梁板顶面混凝土之间的结合，影响了铺装层和桥面板的整体性，在车辆荷载的反复作用下，桥面铺装层就容易出现开裂、松散、脱落等。

3.原材料质量不合格，材料级配不合理等。在施工过程中，一是由于桥面铺装所用的水泥、沙石、水、外加剂等原材料不合格，导致配制的混凝土无法达到设计要求；二是材料配比不合理，如砂率过大、水灰比控制不严、砂石料的级配控制差、拌和物和易性差等，致使其强度降低，耐久性不足，破坏了铺装的整体性，降低了其抗裂、抗冲击、抗弯曲及耐磨耗的能力。

4.施工缝设置或桥面的伸缩缝安装不当等。施工单位在桥面铺装时随意设置施工缝，且对施工缝的处理不当，影响混凝土的连续性和整体性。桥面伸缩缝混凝土强度不足或过早运营导致早期破坏，影响桥面铺装层。

（二）沥青混凝土桥面铺装与分析

为了增加桥面行车舒适性，大部分高速公路及主要国省道的大中桥等均在水泥混凝土铺装的基础上增加沥青混凝土铺装层，要求其应满足与混凝土桥面黏结、抗滑、耐磨、防水的表面功能，然而在实际运营过程中，桥面沥青混凝土经常出现开裂、冒浆、脱落、拥包车辙等病害。

其原因主要有以下几点：

1.设计或施工时铺装层厚度不足，为保证其表面功能，沥青混凝土铺装层必须有一定的厚度。

2.水泥混凝土表面平整度不好，坑洼不平，加之沥青混凝土铺装层级配不好，透水严重，在沥青与水泥混凝土中间形成一层游离水，在车辆荷载的反复作用下，形成强大的动水压力，致使沥青路面的沥青膜脱落，继而产生松散、泛白或两层分离等。

3.在车辆荷载的反复作用下，铺装层会产生较大的横向剪力，对于黏结不好的沥青铺装层，在剪应力的作用下对于级配偏细或高温稳定性差的沥青混凝土，易产生拥包、推移或车辙等。

4.初始压实度不足，施工时由于温度过低或其他原因，未能很好地压实，通车后在短时间内出现压密性车辙。如山东某东西向的高速公路因盲目抢工期，低温施工，通车不到半年就出现大量车辙，桥面尤甚。

5.原桥面水泥混凝土铺装平整度差，或桥面水泥混凝土铺装层强度不足，在施工沥青铺装前未清除表面浮浆或清除不彻底，致使桥面沥青铺装与水泥混凝土铺装黏结不牢，雨后在车辆作用下出现泛浆、脱皮、坑槽等。

二、处治对策

（一）水泥混凝土铺装

1.严格控制施工质量，首先把好材料关，严格控制原材料质量，对于沙石集料除应控制粒形、粒径外，还应进行水洗，以清除有机质和泥土含量；二是严格控制混凝土配合比，保证其强度；三是严格控制各工序的衔接，规范施工，严格实行首件质量认可制，确保桥面铺装平整度；四是特别注意纵横施工缝设置与施工，合理确定位置，其纵向施工缝要尽量避开桥梁负弯矩区和车辆轮迹处。

2.对于大型和预应力结构的桥梁，施工前要完成高程测量，以确定其混凝土铺装层厚度。必要时加强与设计单位协调，及时调整设计。

3.应用UHPC复合材料，UHPC是一种具有高强度（28天抗压强度一般在100MPa以上）、高耐久性和拉伸性的水泥基复合材料，既可以降低桥面铺装层厚度又可以减轻桥梁自重。近年来在一些新改建的大型桥梁及钢混组合桥梁中较大范围的使用UHPC作为桥面铺装层，如山东沾临高速公路黄河大桥等。同时，该材料也在公路养护工程中被大量使用。

（二）水泥混凝土与沥青混凝土复合铺装层

1.设计时应根据桥梁的结构形式、跨径大小、道路等级、交通量及重车比例等因素，合理确定沥青铺装层的厚度。一是要尽量与桥梁相接的路面上两层厚度一致，既便于施工，又保证平整度。一般情况下最低不宜小于4cm；二是按照长寿命路面理念进行结构与材料设计，优先选用具有良好表面功能的新结构，如SMA、超级路面、高模量抗疲劳结构等。但也不一定选用国外高消耗、高价值的结构，如国高网长深高速滨州黄河公路大桥，为主孔跨径300m的三塔斜拉桥，桥面铺装采用了两层高掺量（6%左右）的SBS改性沥青SMA。该桥于2004年通车，日交通量达7万辆至8万辆，重车比例占30%左右，至今已运营18年桥面铺装仍良好。

2.加强施工控制，确保工程质量。除了按水泥混凝土桥加强原材料控制、材料级配、施工环节衔接与控制外，还应特别注意施工前对现浇水泥混凝土桥面表面实施严格打毛，彻底清除表面浮浆及强度较低的部分，以保证水泥混凝土与沥青混凝土铺装的有效黏结。对于一般桥梁可采用简单的凿毛、打毛等方法。对于大型或特殊结构的桥梁，如斜拉桥、悬索桥等，最好用抛丸式打毛，以露出干净混凝土表面为宜。

3.采用新结构新技术。为确保水泥混凝土与沥青混凝土铺装有效黏结，山东省在总结以往经验与教训的基础上，自济青高速公路改扩建始，在水泥混凝土与沥青混凝土之间，加铺一层2cm的改性沥青砂作为黏结层，起到防水、调平和应力吸收层的作用，应用效果良好。

三、结语

桥面铺装直接受车辆荷载和大气的综合作用，须具有高强度、耐磨耗、抗滑和防水的功能，必须加强设计研究，精心选择结构；加强施工控制，尤其对水泥混凝土上铺装沥青混凝土的复合结构，既要保证沥青层具有与交通荷载相适应的足够的厚度，又要确保两层之间清洁，以保证其黏结性；积极推进科技进步，使用新结构、新材料，提高耐久性。