公路桥面铺装早期破坏原因及治理方法

公路桥面铺装早期破坏原因及治理方法摘要：公路桥面铺装的早起破坏问题是路桥工程建设中的技术难题之一。本文从公路桥面铺装早期破坏的病害形式分析出发，总结其外在表现形式。进而探讨其产生的原因，在此基础上提出针对性的治理方法和措施。

关键词：公路桥面铺装；早期破坏；治理方法；

桥面铺装是桥面系的组成部分，它铺筑在桥面系的上部，主要用来防止行车荷载直接磨耗桥面板，并扩散荷载，防止主梁遭受雨水侵蚀，同时为车辆提供平整、耐久的行驶表面。当前修建的高速公路，其桥面铺装结构设计多采用沥青混凝土加铺水泥混凝土防水层的结构。其优点是易于施工，平整度容易控制，行车舒适；缺点是如果防水问题解决不好，渗透结构层的水分在反复冻融及重载车辆的作用下，容易引起桥面铺装层的早期破坏。

1、公路桥面铺装早期破坏的病害形式

目前我国公路桥面铺装破坏的最大特点是早期破坏且较为普遍和严重。公路桥面沥青混凝土铺装层的破坏形式主要有以下几种：

1.1推移、拥包和车辙

桥面沥青混合料铺装层与沥青混凝土路面一样，在受到较大的车轮垂直和水平荷载作用时，铺装表面经常会出现推移（或波浪）、拥包和车辙破坏。推移是沥青棍凝土的塑性流动滑移产生的，其特征为横跨沥青表面的波形起伏；拥包是铺装表面的局部隆起；车辙表现为沥青铺装层表面轮迹处出现沉陷，而其侧面出现隆起现象。

1.2开裂

桥面铺装层在正常使用情况下，由行车荷载和温度变化的多次反复作用引起铺装层开裂破坏，是桥面铺装沥青混合料的又一主要破坏类型。它不仅直接影响到桥面铺装层的路用性能，而且对钢筋混凝土板也有不利影响，为雨水、湿气侵蚀钢筋提供了途径。

1.3松散、坑槽

沥青面层剥落、松散，产生坑槽甚至水泥混凝土层外露，导致汽车从平稳舒适的高速公路路面行驶至桥面时，出现颠簸和左右摇摆，极大地影响了行车的舒适性，严重者影响行车安全。

1.4桥面铺装层脱落

在行车荷载、温度等共同作用下，桥面沥青铺装层与水泥混凝土之间存在较大的剪应力，引起较大的剪切变形，当两者之间结合界面的粘结力差、抗水平剪切能力较弱时，在水平方向便产生相对位移直至脱层，再加上雨水的作用更加速这一破坏进程。

2、公路桥面铺装早期破坏的原因分析

影响桥面铺装破坏的因素很复杂，从广义上可概括为，所选择的铺装材料与桥面表层的受力状况不相适应。具体来说主要包括以下几个方面：

2.1铺装层结构设计理论不足

所选用铺装层的力学性能与其实际受力状况不相适应，由于目前水泥混凝土桥桥面浦装的材料及厚度只是按规范的推荐，结合工程经验并根据实际情况选用，不进行力学计算，造成了所选用铺装

层所能承受的应力水平与其实际受力状况相分离。在结构设计时，铺装层不作为受力层处理，但铺装层在车轮荷载及其冲击下，部分或全部参与了主梁的变形，因此，要承受由于协同变形而产生的内力。在现行桥梁结构设计理论中，极少讨论桥面铺装层的设计问题。

2.2铺装层的水损坏

由于铺装层结构设计理论不足，桥面铺装层容易产生裂缝。此时，桥面如果积水则会发生水损坏可能会引起桥面积水。桥面铺装的早期破坏与防水材料的选择、防水层的厚度、结构设计及施工技术、质量有关。在影响桥面铺装质量的原因中，水的深人是造成冻融破坏、钢筋腐蚀、碱集料反映，混凝土碳化等的最直接最主要的原因之一。因此，在桥面铺装中需设置防水层，应从根本上切断水的来源，防止面层渗人的水进人桥面而破坏桥面板和腐蚀主梁钢筋，从而有效保证混凝土桥梁免遭破坏，延长桥梁寿命，提高桥梁上部结构的耐久性。

2.3施工因素

（1）水泥混凝土的施工。现有的水泥混凝土大都沿用传统的滚浆法施工工艺，来保证桥面防水混凝土的平整度，这种施工方法会造成骨料与填料的部分分离。局部水泥砂浆集中，水泥砂浆强度远不如水泥混凝土的强度高。渗透水在这些不能排除的薄弱层间，反复冻融作用下，水泥砂浆与水泥砼发生分离，形成夹层，长时间作用后会形成唧浆，影响沥青砼桥面铺装层的使用寿命。

（2）沥青混凝土施工。①沥青混凝土不论是何种结构类型和级

配范围，其组成设计配比经过试验和生产配合比阶段后，从理论上讲，是不会有问题的。在生产阶段，实际配合比和理论配合比会出现较大的出入，如果生产阶段不认真控制，混合料中如果加入矿粉和用油量不准，其摩擦，纹理、稳定性、透水性、压实等均会出现较大的变化。②沥青混凝土的碾压方式也对质量有影响，胶轮与钢轮压路机相比，胶轮在沥青膜作用下会对沥青砼产生吸附作用，影响层间的结合和空隙率。

2.4外部原因

（1）积雪、雨水作用。构造物表面长期不能排出的积雪、积水作用也是桥面渗水破坏的一个重要的外界因素。桥面长期积聚的雨、雪在液态情况下，会通过桥面施工的缝隙渗透到结构层中，影响层间的结合效果和空隙率。

（2）荷载作用。高速公路上，一般重载车辆速度较快，高速行驶的重载车辆对桥面产生较大的冲击振动力，从微观上讲，急骤变化的冲击力在桥面整体产生颤动的过程中，会促使桥面结构层产生分离。

3、公路桥面铺装早期破坏的防治措施

针对公路桥面铺装早期破坏的情况，可以从以下几个方面采取影响的技术措施进行防治：

（1）将桥面水泥混凝土清扫，对混凝土进行横向拉毛，凿除表面浮浆，以防止桥面层间出现薄弱层，有利于层间的结合；并将已经破坏的混凝土彻底凿除，用高于原设计至少一个等级标号的混凝

土进行修补，确保混凝土的强度。

（2）将泄水孔进行更换或处理：一般设计的泄水孔周围封闭，上盖有铁蓖子，它只能排出路表水而不能排出层间水。更换后的泄水孔，要既能排出路表水，又能保证排出结构层间水。

（3）沥青混凝土采用防水密集型级配，并且在碾压时，采用双钢轮进行终压，防止吸附作用影响结构层间的结合。

（4）增加桥面防水层（或封层）：在水泥混凝土与桥面沥青混凝土层间增设防水效果较好的防水层。

4、结束语

桥面平整度是影响桥面行车舒适性的一个重要因素，从设计到施工的各个环节都要考虑周全，严把质量关，消灭各个影响因素，使桥面平整度达到技术要求，增强使用性。

参考文献：

[1]公路沥青路面施工技术规范（jtgf40-2004）.

[2]刘吉士,张俊义,陈亚军.桥梁施工百问[m].人民交通出版社,2003

作者简介：韩瑞军（1978.5）男山西阳泉人，工程师，主要从事路桥建设工作。