道路桥梁工程的桥面铺装病害与修复方法分析

道路桥梁工程的桥面铺装病害与修复方法分析

段文轩

中交第三航务工程局有限公司交建工程分公司

摘要：在公路桥梁工程中，使用了具有良好粘性的沥青路面，它具有噪音低、防水性能好、维修方便等优点。然而，由于多种因素的作用，导致了路面病害的发生。因此，为保证公路桥梁工程的安全运行，文章就桥面铺装在公路桥梁工程中的应用进行了论述，并对路面施工中常见的病害、成因和防治技术进行了探讨和分析。

关键词：道路桥梁；桥面铺装；裂缝

公路桥梁工程桥面铺装是在桥面上铺设保护层的一种工艺，它可以有效地防止汽车轮胎与桥面板的直接接触，从而减轻汽车对桥面的荷载，延长桥面的使用寿命。然而，目前桥面铺装物的病害已严重影响了桥面铺装层的功能，应采取有效的预防措施，对其产生的原因和控制方法进行深入的探讨和探讨。

1.桥面铺装层的定义

桥面铺装技术是通过选用高分子聚合物、沥青、混凝土等材料，在桥面的桥面铺设一种新型的桥面铺装工艺。该保护层对桥面起到了很大的保护作用，主要表现在主梁和桥面：防护层可以有效地阻止雨水的直接冲击，减少对主梁的侵蚀。汽车轮胎和履带首先与防护层接触，可以有效地防止车辆在行驶中受到摩擦而造成的损坏。

2.公路桥面铺装层病害类型及成因分析

2.1裂缝

裂缝是桥面铺装常见病害，如图1。桥面铺装层开裂的成因比较复杂，主要有：一是干缩裂缝。其成因是混凝土的相对湿度，且随相对湿度增大而降低。第二个是温差。裂缝形成的原因是由于混凝土表面的低温缩裂，由于下桥面板的限制，使混凝土表面的收缩倾向发生拉力，当温度下降时，混凝土的收缩倾向会变得更大，从而使混凝土的拉伸应力大于混凝土的拉伸强度，从而出现裂缝。通常是横向开裂，严重者会发展成纵向裂纹。第三类为疲劳裂纹。造成这种现象的原因是在正常使用状态下，在连续荷载的反复作用下，造成了铺装层的裂缝，这种裂缝是桥面铺装层的主要破坏形式。

图1：裂缝病害

2.2坑槽

造成坑槽的因素很多。首先，铺装沥青混合料的设计孔隙度过大，或在施工过程中出现离析、压实不足，造成了较大的空隙。在这种情况下，路面被水、冰等因素影响，沥青和矿石之间的粘附力会慢慢消失，从而导致沥青从矿石表面脱落。在汽车的作用下，沥青混凝土路面产生了松动的现象，并产生了凹坑，如图2。其次，由于沥青混凝土在施工过程中的受热温度太高，导致沥青老化，失去了粘附力，导致沥青从矿石表面剥落。第三种原因是桥梁表面不平，在车辆和温度的影响下，在路面上产生了局部的应力集中，并在一定程度上产生了结构上的缺陷，并向周围扩展，最终形成了一个凹坑。

图2：坑槽

2.3车辙

车辙病害的形成多是在高温天气下，由于车辆的反复作用下，由沥青路面的塑性流动而逐步形成。

2.4剥蚀

公路桥梁的剥蚀是以水泥砼为主的工程路面为主，其主要原因是水泥砼的材料比例对水灰比的要求很高，如果水灰比例太大，在施工和运行后，会受到风化、雨水、冻融、运输等因素的影响，使桥面出现起皮、剥落、露石和蜂窝状表面。另外，在混凝土施工中，如果对路面进行过多的喷水、提浆，或者没有严格执行泌水施工的相关工艺，在渗水之前，就已经对路面进行了收浆饰面，从而造成了泥浆外渗，从而在以后的使用中产生剥蚀。剥落是公路的表面损伤，早期只会出现1-3米的起皮，对桥梁的性能没有太大的影响，但如果继续恶化，腐蚀加剧，暴露在路面上，就会减少桥面的面积，从而破坏路基和混凝土[1]。

3.道路桥梁工程中的桥面铺装病害修复

3.1裂缝修复

(1)填缝修补方法。填缝是一种常用的裂缝修复方法，其主要作用是防止水和杂物渗入裂缝，造成二次损伤。其修补方法为：先清除缝隙内的杂物，然后在缝隙宽度不超过20mm时注入填充料，如图3。通常，填缝控制技术可分为三种：直接清理后填缝、锯缝后填缝、刻槽后填缝。(2)沥青乳化稀浆封层。然后将混合的乳化沥青渗透到裂缝之中，让它的水分蒸发，从而达到修补的目的。这种方法既可以用拌和法，也可以用分层法进行，其效果显著，可以使路面恢复平整。(3)沥青混合料罩面。当道路出现严重开裂时，可选择较细或较小的沥青混合料作为覆盖料，首先采用破碎机对损坏较严重的路段进行清理，再进行切槽，再填入、压实、平整。另外，还有就地修复、HAP综合裂缝处理等[2]。

图3：裂缝修复

3.2坑槽的修复

坑槽的修复要根据“圆洞方补，斜洞正补”的原则，在路基上画一条大体平行或垂直的沟槽，并在基坑的底面和四周涂上一层粘油，并控制好的掺入量，分层进行，采用平板夯、气夯和压路机进行夯实，并在边缘部位用工具进行打桩，以确保碾压过程的密实度和平直度。如基层存在问题或缺陷，应在铺设沥青路面前进行处理。施工时注意：槽口要在稳定的位置，槽墙要竖直，把槽底清理干净，新填的位置要比原来的位置稍微高一些，在碾压后，要与原来的路面水平。

3.3车辙处理

沥青路面的车辙损伤程度因深度的不同而不同，其治理技术也各有差异，在修补时要结合具体情况进行合理的选择。(1)微表处法，效果如图4。由于道桥车辙的广泛分布，所有的车辙修补都需要大量的资金，故对车辙深度在38mm以下的路面病害可以采用微表处法，该类方法施工简单快速，可对重交通道路进行车辙填补和表面整修。它是一种与其它控制技术相比较的防灾技术，在经济上有着显著的优越性。(2)同步处理碎石的方法。采用同步式碎石封层车，在道路上同时撒上水泥和砂砾，采用自然行驶法对单层沥青层进行碾压，使其具有较高的耐磨性，使其具有较好的抗滑性。此项技术具有施工简便、快捷、快捷、快捷的特点，与其它控制技术相比，在性能和成本上具有显著的优越性。(3)铣、削、换填。针对这种情况，需要先将原有的路面进行铣削，达到一定的厚度，再进行新的铺面，这样既能节省材料，又能减少成本，又能保护环境，是较为经济的一种方法

[3]。

图4：微表处修复车辙效果

3.4剥蚀修复

在剥离程度不算太大的情况下，仅有部分破裂或脱落，应先清理掉碎片和杂物（可以暴露钢筋），然后用性能优良的水泥混凝土对破损部位进行修补，并在新老交界处刷上一些胶结剂，以改善新老道路的结合程度；当公路受损面积大、钢筋腐蚀严重时，必须对路面进行彻底的清除或再灌注，以实现路面的养护和修补。

4.日常防范措施

通过定期的监测，利用科学手段收集桥梁的资料，并通过专家对结构强度、刚度、稳定性等进行分析，从而及时发现问题并进行修复。最常用的检测手段是无损伤的检测，也就是通过简单的机器对地面进行敲击、撞击、回弹等运动，或使用比较复杂的机械设备进行路面的探测，例如共振法、超声波探测法等。这种方法既不会对路面造成损坏，也不会对地面造成损坏，但也只能得到一些基本的数据，而且还可以使用各种设备进行现场测试，以保证测试的准确性和客观。当无损伤测试无法达到目前的要求时，则需要进一步的取样检验，也就是使用专门的工具，从结构取样的位置采集一定数量的样品，再由精密的仪器进行检验。定期检查是每一座路桥在使用时都要采取的一种预防和控制病害的方法。

5.结束语

总之，在各种环境下，桥面的不同部位都会发生不同程度的损伤，因此，桥面病害的治理是一个需要设计、施工和运营各方共同努力的系统工程。要坚持以预防为主，从安全、经济、适用等方面入手，制定切实可行的防治对策。

参考文献：

[1]于云飞,王毅.桥梁养护中桥面铺装病害的成因分析及预防措施[J].新型工业化,2022,12(08):138-141.

[2]赵婧.桥梁工程的桥面铺装病害与控制[J].住宅与房地产,2021(31):209-210.

[3]刘进芳.桥梁工程的桥面铺装病害与控制分析[J].运输经理世界,2020(17):82-83.