梁板式橋水泥砼橋面鋪裝裂縫原因及處治措施

陳守相

（駐馬店市農村公路管理處，河南 駐馬店463000）

1 橋面鋪裝層設計要求

橋面鋪裝是車輪直接作用的部分。其作用在于防止車輛輪胎直接磨耗屬于主梁整體部分的行車道板，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。因此，橋面鋪裝要求有抗車轍、行車舒適、抗滑耐磨、低溫抗裂、不透水、剛度好等性能。此外，還應具有一定的抗彎曲變形能力。另外，橋面鋪裝部分在橋梁恒載中占有相當的比重，尤其對小跨徑橋梁更為顯著，故還應盡量減小鋪裝的重量。

2 橋面過早裂縫的原因分析

2.1 橋梁結構影響

梁板式橋梁式我國公路橋梁建設中應有較多的結構形式，首先在橋梁的一些特殊部位產生裂縫，如橋面的連續部位和肋板頂，梁（板）的銜接處，主要有縱向裂縫和不規則裂縫。

主要原因一是負彎矩的影響：連續梁板式橋由于荷載作用在支座或懸臂部位產生負彎矩，使橋面鋪裝層受到拉應力作用而產生裂縫，從而造成橋面鋪裝的損壞。二是梁（板）的銜接處受荷載特別是超載的剪切作用，易產生縱向裂縫。

2.2 氣候影響因素

受氣候變化影響，混凝土橋面鋪裝在降溫和混凝土收縮的共同作用下，橋面鋪裝混凝土會出現拉應力區，從而產生裂縫和裂紋，溫差越大裂縫越寬。

2.3 設計影響因素

設計橋面板剛度不夠。設計中為了減輕恒載，試圖用增加鋼筋用量或采用高強度鋼筋來減薄橋面板的厚度(如某些頂板偏薄的箱梁結構或翼緣板偏薄的T梁結構)，這種橋面板如果剛度不夠，在重荷載的作用下會引起較大的變形。隨著日益增加的重型車輛在不平整的位置產生更大的沖擊力，容易使橋面板及鋪裝層出現裂縫。另在設計中鋪裝厚度偏薄，如厚度不足以抵抗橋梁變形和汽車荷載作用也容易產生裂縫。

2.4 施工影響因素

混凝土質量的影響。配制混凝土的原材料質量低劣、砂率過大、水灰比控制不好、粗骨料的顆粒級配差、混凝土拌和物和易性差以及施工時漏振、模板漏漿等造成混凝土中出現蜂窩、麻面、強度降低等缺陷，均破壞了鋪裝層的整體性、降低了其抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨性能。

橋面砼鋪裝層與梁頂表面結合不好。橋面砼鋪裝前，梁表面的松散物、泥（油）污等清除不徹底，梁頂面未鑿毛或鑿毛的密度和深度不夠，這些直接影響橋面砼鋪裝層與梁頂之間的有效結合，破壞了水泥混凝土層的整體性；另外，由于調整橋面縱橫坡等原因造成橋面砼鋪裝層厚度局部過薄，削弱了橋面鋪裝層的剛度和承載能力，也是橋面早期損壞的原因之一。

橋面鋼筋網移位。鋼筋網在進行綁扎和澆注水泥混凝土時，受到施工人員及施工機具的荷載作用和水泥混凝土的自重壓力等影響，定位筋或墊塊失去作用，導致其緊貼梁頂，削弱了鋼筋網承受荷載的能力，尤其對于出現負彎矩的橋面鋪裝層，更易出現橋面裂縫等損壞現象。

通車時間過早。有些單位為了提前通車，在水泥砼橋面鋪裝未達到設計強度時即開放交通，使其過早承受重載的作用，這也是造成橋面過早損壞的原因之一。

施工縫處理不當。水泥砼橋面鋪裝應力求少設施工縫，需設置施工縫的也應設在使結構受剪力和彎矩較小，且便于施工的位置（如墩臺頂）。施工縫的處理不規范，就會嚴重影響混凝土的連續性和整體性。

3 處治措施與施工工藝

3.1 處治措施

3.1.1 鑿槽嵌補法。當橋面鋪裝層僅出現少量開裂時，可采用鑿槽嵌補。通常沿裂縫鑿槽(多呈V形)，槽的兩邊砼面必須修理平整，用空壓機將槽內清除干凈，然后在槽內嵌補各種粘結材料，如環氧砂漿、瀝青等。

3.1.2 加鋪無筋鋼纖維混凝土法。當橋面鋪裝層裂縫較多時，可采用加鋪一層無筋鋼纖維混凝土進行修補的方法。常用摻量為1%-2%（95千克/立方米左右），拌和的投料次序和方法宜采用粗細骨料、鋼纖維和水泥先干拌而后加水攪拌，其澆筑方法與普通混凝土澆筑基本相同。加鋪前，先將舊橋面鋪裝層外露面用洗刨機均勻洗刨處理，然后清理干凈，使新鋪裝層與舊橋面更好地結合，與行車道板共同受力，充分發揮其彎拉強度高、抗裂、抗疲勞、耐磨、抗沖擊性能好的特點，提高主梁的承載力。

3.1.3 鋼筋網混凝土補強加固法。橋面鋪裝層如嚴重損壞，可采用全部鑿除、重筑鋪裝層的方法，習慣上常用鋼筋混凝土澆筑修補。修補前先將舊橋面鋪裝層鑿去并將舊橋面板鑿低數厘米(結合面要求鑿成齒形縫)，然后焊接或埋設鋼筋網（常采用雙層鋼筋網），澆筑砼后養生到規定強度。

3.2 施工工藝

對于空心板梁段橋面鋪裝采用普通C40混凝土。為了便于施工工人在抹面、收平時不直接踩在混凝土上，橋面鋪裝混凝土分成4～6米的2幅進行施工，主、跨線橋面鋪裝分為2幅澆注。待第一次澆注混凝土養護7天后澆注剩余的橋面鋪裝混凝土。工藝流程：鑿除浮碴、清洗橋面→精確放樣→綁扎鋼筋→安裝模板→調整鋼筋→澆注混凝土→混凝土養生→泄水孔安裝

3.2.1 模板設置。首先根據鋪裝層厚度確定好混凝土標準帶，標準帶采用5號槽鋼作模板，用水準儀布置好標高控制點。

3.2.2 橋面處理。混凝土澆注前，將橋面的雜物、灰塵全部清理干凈，并且灑水濕潤橋面，但不能留有積水。

3.2.3 運輸。混凝土在互通拌和站集中攪拌，混凝土罐車運輸至現場。混凝土到達現場后應有專業技術人員進行坍落度檢測，混凝土坍落度小于14cm不能使用，否則易引起堵泵現象。混凝土出現離析現象時不能使用。

3.2.4 混凝土的攤鋪。混凝土泵車送至橋頭后，采用雙輪車運至攤鋪地點采用人工找補均勻。考慮混凝土振搗后有一定的沉降量，人工攤鋪時，要比角鋼高度略高。

3.2.5 振搗時首先采用插入式振動棒與平板振動器相結合的方法。應嚴格控制振搗時間，振搗時間不宜過長，保證混凝土密實即可。過度振搗會造成粗骨料下沉，混凝土表面富漿，上層多為砂漿，極易造成塑性收縮裂紋。

3.2.6 混凝土收漿、抹面。混凝土振搗后應立即搭設跳板進行抹面收漿。

3.2.7 混凝土養護。一次收漿之后，趕緊蓋塑料薄膜，阻止水分的揮發而產生早期塑性收縮裂紋。施工作業面不得過長，從混凝土攤鋪到蓋塑料薄膜不宜超過45min,盡量控制在30min內。待終凝后撤掉塑料薄膜，然后鋪上棉氈灑水養護，養護不少于10天。另外為了保證先施工的半幅橋面的整潔度和平整度，派專人清除接茬處的漿液。在澆注下一次混凝土前，在施工縫處涂界面劑。

4 結束語

當水泥砼橋面鋪裝出現質量問題時，應根據破壞的程度，及時采取適宜的處治方法。首先對空心板、混凝土構件光滑表面處進行鑿毛，并用高壓水沖洗干凈，不留積水；在橋面上布設橋面鋪裝鋼筋網，鋼筋網的布設要嚴格符合設計及規范要求，當斜交角度a＞20°時應按設計要求設置鈍角鋼筋，同時預埋伸縮縫鋼筋。橋面鋪裝混凝土在拌和站集中拌和，混凝土攪拌運輸車運至現場，泵車送至橋面，采用振動梁進行振搗，混凝土壓滾壓平，澆筑完成抹平后采用塑料薄膜覆蓋并灑水養生，防止裂縫的產生作為橋面鋪裝施工的質量控制重點。

[1]羅立峰，鐘鳴，黃成造.水泥混凝土橋面鋪裝設計方法的研究[J].華南理工大學學報(自然科學版)，2002年03期.

[2]劉小燕，王光輝等.大跨度橋梁混凝土收縮徐變對橋面鋪裝受力的影響分析[J].中外公路，2006.

[3]王光輝，韋成龍，李斌，陳積光.大跨度橋梁橋面鋪裝溫度效應仿真分析[J].湖南理工學院學報.