沥青混凝土桥面铺装防水技术

沥青混凝土桥面铺装防水技术

文章从沥青混凝土桥面铺装质量的主要影响因素入手进行分析，进而分别从不同层间接触状态、沥青铺装体系最不利荷载位置、沥青铺装层不同厚度的层间应力、行车超载等影响因素对桥面铺装层间应力特性进行分析与了解。对防水材料的实际运用效果进行了铺装实验，在这基础上总结出了桥面柔性防水层的施工工艺和质量检测验收方法。

标签：沥青混凝土桥面；桥面铺装；桥面铺装病害；防水施工

Abstract：Based on the analysis of the main factors affecting the quality of asphalt concrete bridge deck pavement，the paper analyzes and studies the stress characteristics of bridge deck pavement from the following factors：the contact state between different layers，the most unfavorable load location of asphalt pavement system，the interlayer stress of different thickness of asphalt pavement，traffic overload and so on. On the basis of the practical application effect of the waterproof material，the pavement experiment is carried out，and the construction technology and quality inspection and acceptance method of the flexible waterproof layer of the bridge deck are summarized.

Keywords：asphalt concrete bridge deck；deck pavement；disease of bridge deck pavement；waterproof construction

1 沥青混凝土桥面铺装病害分析

通常沥青混凝土桥面作为桥梁建设的组成部分，一方面是桥梁的共同受力层，需要具有较强的完整性，另一方面还需具备足够的抗压、抗裂、抗拉伸性能。此外桥面铺装层还有一项重要的功能，即对桥梁主体的保护功能，保证桥面铺装层的完整性對保护桥梁具有重要作用[1]。据有关调查结果显示，沥青混凝土桥面会随着使用时间的增加而表现出越来越严重的病害，这些病害多是由防水粘结层出现问题而导致的。

沥青混凝土桥面铺装病害因素：

桥面铺装材料主要包括沥青混凝土与水泥混凝土，二者在模量方面具有极大的差异性，如果沥青混凝土厚度不足，其抗剪强度就不足以抵抗路面荷载引起的剪应力，造成沥青混凝土桥面发生较大的剪切变形，外在表现为推移、拥包或车辙[2]。防水粘结层是柔性沥青层与刚性桥面板之间的平稳过渡，当防水粘结层的粘结力不足时，在长时间的行车荷载作用下，防水粘结层的粘结力逐渐消失，导致层间的抗剪强度下降，无法抵抗行车引起的剪应力，导致沥青层与桥面板间应力失衡，外在表现为撕裂、脱皮等。

从桥梁外在因素分析，行车超载将会造成更大的铺装层内、层间剪应力，使

沥青混凝土桥面出现车辙、推移、拥包现象。

2 桥面铺装层间应力分析

2.1 不同层间接触状态的铺装层间力学分析

对于普通沥青混凝土桥面铺装层间接触条件，层间标准剪切弹性柔量滑动系数？琢的计算公式为：

？琢=■

其中，AK为标准剪切弹性柔量；E为桥面铺装上层的弹性模量；？滋为泊松比；？啄为双圆荷载半径；通过该公式的计算，可以明显的表征出铺装层间的接触状态，并且从？琢值的不同可以看出层间接触状态的变化情况，比如？琢值越大，说明层间在单位剪应力的作用下相对滑动越大，层间的粘应力越小，粘结性越差。相反，？琢值越小，说明铺装层间的摩阻力越大，粘结性能越好，层间趋于连续状态。研究不同接触状态对层间剪应力的影响，能够分析出不同材料铺装层间结合的性能，进而能够设计出相对应的施工工艺和技术，提高施工质量。在普通的沥青混凝土桥面中，柔性沥青混凝土与刚性水泥混凝土铺装层间的活动系数较大，说明二者之间的接触状态容易出现不连续状况，并且不连续状态的出现以及具体接触状态都会直接影响到防水粘结层的铺装质量。

2.2 沥青铺装体系最不利荷载位置力学分析

对横桥向不利荷载位置力学影响的界定，分别从层间最大剪应力？子max、桥面上、下铺装层内的最大主应力？滓1、横桥向最大拉应力？滓max、在行车荷载应力作用下产生的最大竖向位移？滋y四个因素进行分析。国内外相关实验结果显示，在桥面的任何一个横桥向荷位加载位置上，处于桥面最上层的沥青层的纵向拉应力均大于横向拉应力，这会造成桥面在行车荷载的应力作用下产生横桥向的疲劳裂缝病害。荷载位置通过车轮移动可以发现，从桥的边缘向中心移动的过程中，沥青面层的横桥向最大拉应力是不断减小的，此时下层的最大主应力及纵向最大拉应力均逐渐变大。当确定了数值最大处，即为横桥向最不利荷载位置。

对纵桥向最不利荷载位置的力学分析中，层间最大剪应力？子max、桥面上、下铺装层内的最大主应力？滓1、横桥向最大拉应力？滓max、在行车荷载应力作用下产生的最大竖向位移？滋y四个因素仍然为主要分析指标因素。2.3 沥青铺装层厚度的层间力学分析

沥青铺装层厚度对下层的防水粘结层底最大剪应力的影响可由二次回归方程进行计算，？子max=a1·h-b1·hn+c1，沥青铺装层厚度对防水粘结层底竖直压应力的力学影响可由二次回归方程进行计算，？滓max=a2·h-b2·hn+c2，其中？子max为防水粘结层底最大剪应力，？滓max为防水粘结层底竖直压应力，为铺装层厚度hn，a、b、c为相应属性数值。由二次元方程可知，随着沥青桥面铺