橋面鋪裝層質量問題和防治措施

摘要：本文分析了高速公路橋面鋪裝層質量問題，并提出了保證橋面質量的具體措施，供大家參考。

關鍵詞：橋面鋪裝 抗壓強度 質量問題 預防措施

0 引言：

橋面鋪裝是橋梁行車道系的重要組成部分，它的質量好壞和使用耐久性直接影響到行車的安全性、舒適性、橋梁耐久性和投資效益。隨著公路等級的提高，橋梁涵洞等公路構造物所占比重越來越大，而橋面鋪裝在使用過程中的破壞情況也變的十分嚴重，有為數不少的橋梁在通車后不久，橋面就不同程度地出現了裂縫、車轍、擁包、坑槽等病害，造成了重大的經濟損失，嚴重時還會發生交通事故。高等級公路對路面質量的高要求迫切需要提高橋面鋪裝工程的使用質量。

1 橋面鋪裝質量問題

1.1 裂縫 瀝青混凝土面層出現開裂，以橫縫、縱縫、網狀裂縫的形式出現，將面層除去后，發現橋面水泥混凝土鋪裝層上也出現裂縫。

1.2 擁包 橋面鋪裝中的瀝青面層在位于行車道位置發生縱向擁起，有時擁起部分向兩側隆起，對行車的舒適性、安全性影響較大。

1.3 坑槽 一般在雨后容易形成，隨著病害的發展，橋面唧漿、松散在得不到及時維修處理的情況，受雨水沖刷和行車的作用下，導致粗集料脫落，形成坑洞，面積在0.5-1.0m²之間，對行車的安全造成嚴重隱患。

1.4 縱向通縫 由于橋面鋪裝的滲水，在雨雪鹽水的侵蝕和反復凍融作用下，水泥橋面鋪裝強度不足，在超重荷載作用下橋面鋪裝損壞，進而滲水進一步侵蝕絞縫致使絞縫損壞，從而反射到瀝青路面表面層上。

2 橋面鋪裝破壞的預防措施

2.1 重視對橋面鋪裝結構理論的研究 橋面鋪裝混凝土是澆筑在行車道板上的一種厚度很小、面積較大的薄層結構，無論從混凝土拌和物塑性的喪失速度，混凝土表面水分的蒸發速度、還是鋪裝混凝土本身受力特點、受到的約束限制、承受變形等方面，都與普通結構的混凝土有很大不同，應該說是一種特殊結構的混凝土。理論研究工作者應對此進行專門研究，提出更適合于橋面鋪裝混凝土自身特點的理論計算模型，供設計人員使用。

2.2 改進設計指標

2.2.1 增加橋面鋪裝層厚度 隨著經濟的發展，過薄的橋面鋪裝層已不適應車輛發展的需要，尤其是伸縮縫和橋頭附近的橋面鋪裝層受到的荷載沖擊更大。因此，在設計時應適當提高橋面鋪裝層厚度，并針對因梁板預拱度的不均可能出現的影響，提出明確的最小厚度要求。

2.2.2 提高混凝土的設計強度 由于鋪裝混凝土與一般的路面結構不同，其受力較復雜，且不利因素多。因此，在設計時應提高其強度，建議將其標號提高至C40，同時，適當提高混凝土的抗滲等級，并應在設計中進一步明確。另外，對橋面鋪裝鋼筋建議作雙層鋼筋網設計，或加大鋼筋直徑至12，以適應日益增長的車輛荷載。

2.2.3 強化行車道板間聯接設計 目前橋面板間聯接多采用預埋鋼筋錨固的方式聯系，在鋪裝層及企口縫混凝土上未做專門的補強設計，導致橋面系整體性不好，容易形成單板受力。而單板不同的位移應力全部由橋面鋪裝層來承擔，導致產生貫穿橋面鋪裝的縱向裂縫，加劇了橋面鋪裝的損壞，也不利于橋梁整體分散受力。

2.3 改進施工工藝，保證鋪裝混凝土質量

2.3.1 層間粘接與梁體表面混凝土的處理 橋面鋪裝施工前應先鑿除梁體表面浮漿，并均勻鑿毛梁體表面，同時，還應對鑿后的混凝土松散顆粒、砂石、泥污等清除干凈，確保聯接面干凈、粗糙。為進一步提高粘結能力，還可采取在鑿毛的梁體上涂抹界面粘結劑(如環氧樹脂液等)，或采用植筋的方法，即在梁體上植入錨筋，并將其與鋪裝層鋼筋網連結等，以增強橋面鋪裝與梁板的整體性，共同地參與受力，提高整體剛度。

2.3.2 選用合適的原材料和配合比 由于混凝土具有抗壓強度高、抗折(拉)強度低的特點，因此，如何提高其抗折強度是保證混凝土在剪切應力和溫度應力作用下，有較好的抗疲勞能力的重要保證。在施工中應注意粗骨料的粒徑，有實驗表明，隨著粒徑的增大，混凝土的抗折強度降低，作為鋪裝層的粗骨料最大粒徑不能超過2cm。在滿足強度和密實度要求的情況下，應盡可能提高粗骨料的含量，可以有效減少混凝土的收縮，防止收縮裂縫的發生。骨料的彈性模量對混凝土干縮也有影響，骨料的彈性模量高，使混凝土的干縮和徐變就會受阻，石灰石具有較高的彈性模量，且其熱膨脹系數小，使得混凝土的溫度脹縮量小，因此比較適合作為橋面鋪裝混凝土骨料。由于橋面鋪裝混凝土是一種面積大、厚度小的薄層結構，混凝土拌和物的塑性喪失速度和表面水分蒸發速度快，為保證混凝土有較好的工作性和塑性保持時間，在配合比設計時，不宜選用早強型和硬化速度快的水混，也不宜在混凝土中摻人能促進水泥混土硬化速度的高效減水劑。選擇合適的水泥用量和砂率，不僅能防止混凝土拌和物出現泌水和干縮現象，也能保證其和易性。

2.3.3 準確定位鋼筋網 施工中可采取設置定位鋼筋的方法，以保證鋼筋網定位準確。定位鋼筋可埋設于梁板中，并與鋼筋網連結。施工時采用鋪設墊板等措施，避免施工人員和機具在鋼筋網上直接碾壓，以防止鋼筋網出現較大的變形。

2.3.4 加強早期養護，選擇適當施工時間 混凝土干縮裂縫屬于早期裂縫，它的產生在很大程度上是由于養護不當造成的，其中溫度與濕度對其影響最大。一方面，混凝土干縮隨著環境相對濕度的增加而減小，較高的濕度對防止混凝土干縮有利。如果養護時期濕度不夠，就容易產生大量表面干縮裂縫。因此，重視初期養護，保持混凝土周圍有足夠濕度是十分重要的。另一方面，溫度不同對濕度的要求不同，溫度越低對濕度的要求越低。因此，選擇晝夜溫差小、風力小、較涼爽的時段施工，也有利于防止早期干縮裂縫和溫度裂縫的發生。

2.4 適當摻入其它材料，改善混凝土結構性能

2.4.1 摻粉煤灰 粉煤灰不僅可以改善混凝土的工作性能，還可以利用石灰吸收效應減少混凝土中的氫氧化鈣的含量，從而提高混凝土的耐久性。粉煤灰的內比表面積和燒失量對水泥混凝土的干縮影響大，而且粉煤灰的加入可降低混凝土水化熱，降低混凝土出現拉應力的起點溫度，減小混凝土降至環境溫度時溫差，有效防止溫度裂縫的發生。

2.4.2 摻入鋼纖維 鋼纖維能有效抑制干縮的發展，在混凝土中摻入1.5％左右的鋼纖維，可以在混凝土中形成亂向分布的三維網狀結構，從而抑制混凝土干縮。鋼纖維的摻入還能提高混凝土的抗折強度和彎曲韌性，能有效防止重復荷載作用產生的疲勞裂縫。

2.4. 3摻外加劑 適當的膨脹劑和引氣劑對于提高混凝土抗干縮能力和抗折強度有十分明顯的作用，這對于減少因混凝土自身性能產生的各種裂縫十分有利。

3 結語

高速公路橋面鋪裝早期損壞現象與設計、施工、交通組成和氣候條件等諸多因素有關。保證設計科學合理，充分考慮社會運輸車輛的復雜性，適當增加橋面鋪裝層的厚度。提高施工質量是防止各種病害產生的關鍵環節，如何保證施工質量，減少施工誤差，確保每一道工序都能認真按照規范施工是當前的首要問題。