试论道路桥梁铺装破坏成因及整修措施

试论道路桥梁铺装破坏成因及整修措施

林伟佳

广州市市政工程维修处

摘要：道路桥梁是交通系统的重要组成部分，为了提高道路桥梁的美观性，避免路面结构因磨损而破坏，往往需要设置铺装层。然而随着经济快速发展，车辆的急剧增多加速了道路桥梁铺装结构的破坏，如不及时整修将会导致道路桥梁的内部结构被侵蚀和损坏，使用寿命也会大幅度缩短，这将严重影响道路桥梁的行车安全。由于道路桥梁铺装损坏的成因较多，因此必须采取相应的整修措施以期提高道路桥梁的使用功能及延长使用寿命。

关键词：桥梁铺装；破坏成因；整修措施

引言

桥梁铺装结构长期敞露于各种气候环境下，直接受诸多外部因素的影响，不可避免地产生破坏和损伤，这些不同程度的破坏或损伤将直接影响桥梁结构的正常使用并缩短桥梁结构的使用年限，严重的甚至引起行车事故，随着交通流量的增长，重交通的增加，桥面铺装的破坏情况更加突出，为保证桥梁具有良好工作状态，对桥面铺装设计、施工以及整治工作，工程技术人员应予以足够重视。

一、桥面铺装的功用

桥面铺装的功用主要为保护主梁整体的行车道板不受车辆轮胎的直接磨损，防止主梁遭受雨水侵蚀，使桥面平坦供车辆行驶，保证行车安全舒适，同时对车轮的集中荷载起一定分布作用，减少车轮对桥梁结构的冲击力，改善行车条件，有利于延长桥梁的使用寿命。

二、桥面铺装的类型

（1）普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装。

（2）防水水泥混凝土铺装。

（3）具有贴式防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装。

三、桥面铺装损坏类型及成因

3.1桥面铺装的高低差

这种现象大多由于结构物接头不平，沥青稳定性不佳或结构物接头部位沥青混合料碾压不够等原因所至，这种现象将影响行车的舒适性，也促使桥头部位及伸缩缝破坏。

3.2桥面铺装的磨损

表现为铺装表面的细骨料慢慢脱离，表面呈现锯齿式的状态，另一种情况被车轮细磨，形成平滑的磨光面，这些损伤是由于施工时沥青混合料碾压不够，沥青混合料温度控制不好。另外交通流量过大也是损伤的主要原因。

3.3桥面铺装的变形、表面鼓包

这些变形主要由于沥青混凝土混合料稳定性不够，桥面板不平，过高的温度和过大的交通量，经常性的加速制动。横向轮子载不均匀也产生横向拥起。

3.4水泥混凝土桥面铺装的损坏

水泥混凝土桥面铺装产生裂缝主要是桥梁结构挠度过大，桥梁振动引起局部应力集中，施工时混凝土水灰比控制不好和养护措施不够，混凝土桥面铺装产生裂缝对车辆行驶影响不大，但由于雨水渗及裂缝向桥面板扩展，将会严重影响结构物耐久性和安全性。

四、桥面铺装的整修方法

4.1沥青混凝土铺装的整修方法

（1）应急修补

对于小范围的裂缝可直接用沥青进行填缝，小面积坑槽可用沥青混合料填理。施工时应切除坑槽周围的不良部分，清除离散物，先铺以沥青粘结层，再摊铺加热的沥青混合料，压路机碾压密实，表面散布石料或砂。

（2）表面处治

铺装层裂缝比较严重而且出现老化现象时可采用沥青乳液喷雾封面和沥青砂浆补面，填充裂缝等处，延长铺装层的使用年限。

（3）翻修

铺装层损坏严重，修补困难时可采用翻修桥面板上全部铺装或仅翻修面层。

4.2水泥混凝土铺装的整修方法

（1）填充法

小范围裂缝可用沥青进行填塞，或用环氧胶液进行涂缝。

（2）加铺沥青法

铺装层磨损严重时可采取加铺沥青混合料方法进行表面处治，增加磨耗厚度。

（3）加铺环氧砂浆层

加铺环氧砂浆能很好地提高桥面铺装的耐磨性和防水性。

五、预防措施

5.1设计方面

5.1.1水泥混凝土桥面铺装层

（1）铺装层必须具有足够的厚度，以适应行车速度高、载重量大和车流量大的需要。根据车速、载重量、车流量情况，单层水泥混凝土桥面铺装层的厚度由统计资料表明一般取12～18cm时，其使用效果较好。

（2）桥面铺装层中，任何缝隙都会激发更严重的应力集中，这些缝隙便成了桥面的薄弱环节，是桥面铺装混凝土破坏的"起点"。在满足功能要求的前提下，尽可能减少各种缝隙，在铺装层钢筋网间距较密的情况下，可大大减少各种假缝数量，纵向工作缝应设置在车道分界线及车道之外，以减少荷载对缝隙的作用次数。空心板式桥梁，建议铰缝和铺装层一次性施工。

（3）铺装层钢筋应更多地考虑按受力筋配置。大桥和特大桥考虑配置上下层纵横方向的钢筋，以承受铺装层因局部集中荷载作用下所产生的拉应力。在连续梁支点前后L/3范围内建议设置两层10cm×10cm的×10钢筋网，层间间距6cm，其余部分设一层10cm×10cm的×10钢筋网，箱梁腹板箍筋应伸入铺装内与铺装的钢筋网相连；梁体必须设置足够的预埋钢筋，并与桥面铺装层钢筋焊接相连接，确保梁体与桥面铺装紧密结合，共同作用。

（4）大跨径箱梁由于变形大，次应力高，除采用上述措施外，铺装中可以加入适量的钢纤维以改善混凝土的受力性能，合理用量为40～60kg/m3。

（5）桥面铺装应采用干硬性混凝土，

坍落度应小于5cm，其标号应等于或大于主梁标号一个等级，但不得低于C40。在刚性铺装层中，材料有时会产生松散、脱落等病害，主要受到了防水层的影响。柔性防水层的存在使上部结构形成刚—柔—刚的板体受力体系，中间柔性夹层会增大桥面板板中部位的板底拉应力和板角部位的板顶弯拉压力，使板角应力集中。处于防水层上的水泥混凝土一经开裂，在车轮的吸附作用下，碎块即上下活动，彼此间的缝隙越来越大，直到脱落。刚性防水层，由于其强度与主板和铺装层的强度有差异，其作用相当于柔性防水层，与柔性防水层不同的是刚性防水层抗拉强度低，更易开裂，对铺装层更为不利。

5.2施工方面

（1）在温差较大季节及炎热天气，要避开中午高温时施工，安排下午开始至夜间施工为宜。这样可避免产生温差拉应力而引起裂缝。

（2）为了确保梁体与铺装紧密结合，共同作用，铺装层钢筋与梁体预埋钢筋最好用搭焊方式相连，焊缝长度及质量等应满足施工规范要求。进行铺装施工前，应对梁体表面的砂浆等杂物进行凿除、清洗，并充分凿毛，以防止铺装层与梁体在车辆荷载作用下发生脱离，铺装层易遭破坏。

（3）铺装层纵横钢筋必须穿过各种缝隙，并保持每根纵横钢筋连续，以承受由于混凝土收缩变形或变温作用以及车辆荷载作用下引起的拉应力，避免缝隙的过早破坏。

（4）混凝土坍落度控制在3cm～5cm。由于塑性混凝土拌和物在硬化过程中收缩，水灰比越大，收缩越大，水泥混凝土收缩产生的拉应力越大，桥面就越容易产生收缩裂纹。

5.3防水层

（1）为了提高防水层抗施工损伤性能，涂膜类防水层厚度宜大于1.5mm，卷材类防水层厚度宜大于2mm，但防水层的厚度也不可过大，一般取值范围为0.5～2.5mm。

（2）当防水层上铺装面层不能起到防水目的时，还应在防水层上设置防水层保护层。

（3）应将防水层的设计与桥面铺装层的设计紧密结合在一起，综合考虑，不可孤立进行各自方案的设计。

结束语：桥面铺装产生破坏的原因多种多样，由于交通量的增大及重车数量的增加，有的桥梁荷载等级不高，桥梁结构承载力低，这些桥梁的铺装产生破坏就不能简单地对铺装层进行整修，应结合桥梁的加固进行处理。

参考文献：

[1]王清海.道路桥梁铺装破坏成因及整修方法综述[J].黑龙江科技信息.2014

[2]张海珍.道路桥梁铺装破坏成因及整修方法探讨[J].民营科技.2015