摘要:橋面鋪裝是橋面系的一部分,它鋪筑在橋面系的上部。本文從設計、施工和其它方面分析了橋面鋪裝早期破壞的原因,幾個結合因素會對橋面鋪裝產生較大的破壞,嚴重時會造成鋼筋腐蝕、混凝土破壞,影響橋梁的使用壽命。
關鍵詞:瀝青 橋面鋪裝 破壞原因
0 引言
橋面鋪裝是橋面系的一部分,它鋪筑在橋面系的上部。主要用來防止行車荷載直接磨耗橋面板,并擴散荷載,防止主梁遭受雨水侵蝕,同時為車輛提供平整、耐久的行駛表面。現在修建的二級以上公路,其橋面鋪裝結構設計,一般多采用瀝青混凝土加鋪水泥混凝土防水層(防收縮層)的結構,這種結構的優點在于易于施工,平整度容易控制,行車舒適。其缺點:如果防水問題解決不好,在滲透水反復凍融的情況下,經車載反復作用,很容易引起橋面鋪裝的早期破壞。
1 瀝青砼橋面鋪裝破壞分析
瀝青砼橋面鋪裝層在水和荷載的作用下早期破壞開始不明顯,在春融結構層滲透水往上蒸發時,表面蒸發很容易觀察到,如果滲透較多水份,蒸發不及時,在高速行駛的重載車輛的作用下,結構層由于動水作用,內部產生唧漿,水壓力達到一定程度,砼漿從瀝青砼空隙中擠出結構層,造成橋面瀝青砼泛白,松散破壞,嚴重的會造成橋面鋪裝鋼筋破壞。
2 瀝青砼橋面鋪裝破壞的原因分析
2.1 設計因素
2.1.1 對橋面排水設計沒有引起足夠的重視 在橋涵設計中,往往都注重防水,但沒有重視到排水的問題。瀝青砼橋面鋪裝結構型式,細粒式瀝青砼結構和多碎石瀝青混凝土結構,從理論上講,都是防水結構,施工生產如果細集料在生產中摻加劑量不夠,或摻加劑量足夠但在攤鋪過程中產生離析,或者碾壓不當,就會造成瀝青表面層砼透水,使瀝青層間或瀝青砼與水泥混凝土層間有游離水,造成瀝青砼橋面鋪裝破壞。
2.1.2 對橋面泄水孔的設計沒有引起重視 橋面泄水孔,主要是排出地表流水,即便橋面的縱坡和橫坡及泄水孔安裝均能滿足排除表面水的要求,但在雨水較大時,地表水不可避免的會滲透到橋面鋪裝結構層內,這些水只能靠蒸發,而不能通過橋面的泄水孔排出,因為泄水孔周圍都是封閉的。
2.1.3 對橋面鋪裝的結構過渡結合問題,沒有引起重視 在行車道板(梁)上面,一般都是高標號的防水混凝土(或防收縮鋼筋網),設計中沒有考慮層間的過渡,不可避免地使水泥直接受滲透水的作用造成破壞。
2.2 施工因素
2.2.1 水泥混凝土的施工 現有的水泥混凝土大都沿用傳統的滾漿法施工工藝,來保證橋面防水混凝土的平整度,這種施工方法會造成骨料與填料的部分分離。局部水泥砂漿集中,眾所周知,水泥砂漿強度遠不如水泥混凝土的強度高。滲透水在這些不能排除的薄弱層間,反復凍融作用下,水泥砂漿與水泥砼發生分離,形成夾層,長時間作用后會形成唧漿,影響瀝青砼橋面鋪裝層的使用壽命。
2.2.2 瀝青混凝土施工 ①瀝青混凝土不論是何種結構類型和級配范圍,其組成設計配比經過試驗和生產配合比階段后,從理論上講,是不會有問題的,在生產階段,實際配合比和理論配合比會出現較大的出入,如果生產階段不認真控制,混合料中如果加入礦粉和用油量不準,其摩擦,紋理、穩定性、透水性、壓實等均會出現較大的變化。②瀝青混凝土的碾壓方式也對質量有影響,膠輪與鋼輪壓路機相比,膠輪在瀝青膜作用下會對瀝青砼產生吸附作用,影響層間的結合和空隙率。
2.3 外部原因
2.3.1 構造物表面長期不能排出的積雪、積水的作用,也是橋面滲水破壞的一個重要的外界因素。橋面長期積聚的雨、雪在液態情況下,會通過橋面施工的縫隙滲透的結構層中。
2.3.2 荷載作用 二級以上公路超載超速車輛較多,高速行駛的重載車輛對橋面產生較大的沖擊震動力,在急驟變化的沖擊力作用下,橋面整體產生顫動的過程中,會促使橋面結構層間產生分離。
3 橋面鋪裝層早期破壞的處治方法:
以上從設計、施工和其它方面分析了橋面鋪裝早期破壞的原因,幾個結合因素會對橋面鋪裝產生較大的破壞,嚴重時會造成鋼筋腐蝕、混凝土破壞,常見有以下幾種方法對橋面鋪裝層進行處理:
3.1 將橋面瀝青砼清除,對砼進行橫向拉毛,鑿除表面浮漿,以防止橋面層間出現薄弱層,并有利于層間的結合,已經破壞的混凝土徹底鑿除,用高于原設計標號至少一個等級的混凝土進行修補,確保混凝土的強度。
3.2 將泄水槽進行更換或處理,一般設計的泄水槽周圍封閉,上蓋是鐵篦子,只能排出表面而不能排出層間水,更換后的泄水槽,要保證排水通暢。
3.3 瀝青砼采用防水密集型級配,碾壓時,采用雙鋼輪進行最終碾壓,防止吸附現象。
3.4 增加橋面防水層(或封層):在水泥混凝土與橋面瀝青砼間增設,防水效果較好的防水層。
4 結論
4.1 復合式橋面鋪裝中增設排水層,及改進排水設施,會增加資金投入,但可以大大改善橋面鋪裝層,提高使用壽命。
4.2 經過處理后的橋面經過雨后鉆孔發現,混凝土和瀝青層間結合牢固,沒有發現,瀝青混合料的松散現象。
4.3 總之,橋面鋪裝層的破壞應當引起相當的重視。