橋面鋪裝層損壞的原因及預防處理措施

廖江林 廖 敏

（1、廣西交通投資集團有限公司，廣西 南寧 530028 2、廣西交通投資集團南寧高速公路運營有限公司，廣西 南寧 530028）

近年來我國公路橋梁建設快速發展，給人們出行帶來很大便利，但隨著交通量和重型車輛的增加，橋面鋪裝層破損越來越普遍。橋面鋪裝的破損將直接影響到橋梁使用功能的正常發揮。一方面橋面破損造成跳車，影響行車舒適，降低運營服務水平；另一方面跳車產生沖擊力加劇橋面鋪裝的破壞，嚴重時導致單板受力，降低耐久性，甚至導致橋梁破壞。由橋面鋪裝層破壞而造成的橋梁結構的安全使用和耐久性問題已越來越受到工程界的關注。

筆者根據自己多年管養高速公路的經驗，總結了一下近年橋梁橋面破損的原因及提出相應的處理措施,以起拋磚引玉的作用。

1 橋面鋪裝層損壞原因分析

1.1 鋪裝層在荷載作用下內部產生較大的剪應力，引起不確定破壞面的剪切變形，或者由于鋪裝層與橋面板層間結合面粘結力差，抗水平剪切能力較弱，在水平方向上產生相對位移發生剪切破壞。

1.2 橋面鋪裝層施工之前未對梁表面的松散砂石粒、泥污等物清除干凈，或沒有在梁表面鑿毛或鑿毛密度深度不夠，這些都大大降低了橋面鋪裝層與梁表面的粘聚力，通車后經過車輪的劇烈沖擊和荷載作用，使混凝土出現裂縫、松散現象。

1.3 由于施工時梁安裝或水泥混凝土鋪裝層標高過高，為了最后標高的達標，從而減少水泥混凝土鋪裝層或瀝青混凝土層的厚度，降低了鋪裝層的強度，導致病害現象。

1.4 鋼筋網在進行綁扎和澆注混凝土時，受到施工人員、運輸機具碾踏和混凝土拌和物的自重壓力，導致其緊貼梁面的走位現象，削弱了鋼筋網的分布筋作用承受荷載的能力，尤其對于出現負彎矩的橋面鋪裝層，容易因此而出現橋面裂縫等損壞現象

1.5 現在在高速公路行駛的車輛超載嚴重，完全超過了高速公路的設計荷載，對橋面造成嚴重損害。

2 預防和改進措施

針對上述橋面鋪裝損壞的原因分析，有必要提高設計質量，同時抓好施工質量，更有效地進行綜合防治。

2.1 設計改進措施

設計上，在進行橋面鋪裝層設計時應做到以下幾點:適當增加橋面鋪裝層厚度設計值，保證其有足夠的剛度與強度，提高抗變形能力。混凝土標號宜與梁體相同且不低于C35，鋪裝層內要設滿幅鋼筋網，網格不宜過大，鋼筋不宜小于∮10；梁體頂面應設計伸出的抗剪錨筋，并與鋼筋網綁扎在一起。對于連續梁橋、拱橋、懸臂梁橋等橋型結構的負彎矩處，設計時，在水泥混凝土橋面鋪裝層內應增設負彎矩的受力鋼筋。以防橋面在此開裂破壞。

2.2 施工主要措施

橋面鋪裝層能否鋪好，橋面損壞部分能否修補好，關鍵在于新舊混凝土的粘結性能，因此，進行橋面鋪裝層施工，應著重做好以下幾點:

2.2.1 進行鋪裝橋面混凝土前，將梁體頂面的砂漿層鑿掉，并要露出碎石棱角，再沖洗干凈，確保橋面鋪裝與上部結構結合成整體，共同參與承受荷載，滿足使用要求；

2.2.2 澆筑混凝土前應將橋面鋼筋網牢固地支架好，鋪裝層鋼筋網要認真定位，確保設置在離頂面4～5cm位置。施工時注意盡量避免人和機具在網上碾壓，以防鋼筋網出現大的變形；

2.2.3 用于橋面鋪裝的材料質量要優，骨料級配要好，并具有良好的和易性。鋪裝混凝土的水泥含量與坍落度值不宜過大，以減少混凝土的收縮作用。

2.2.4 混凝土開始澆注前要對橋面再次清理和灑水濕潤，使梁板頂混凝土充分濕潤保證能與新澆筑的混凝土充分粘接，上料應使用泵車或吊車，不能使用混凝土罐車等在橋面施工路段上行走，防止破壞初凝的橋面鋪裝混凝土。混凝土的坍落度在滿足施工機具和規范要求的同時應盡量減小到下限，上料后及時進行人工攤平，高度應略高于高程滑道。

2.2.5 橋面鋪裝澆筑混凝土采用兩幅澆筑，縱縫的位置宜留在梁的中心線上，并且要避開車輪碾壓最大受力處。澆注混凝土時應順橋向推進。施工橫縫禁止留在負彎矩區內，在施工橫縫處橋面縱向鋼筋不得斷開。

2.2.6 嚴格控制橋面鋪裝的高程與平整度，兩側模板宜采用剛度好的槽鋼等，禁止使用鋼管，鋼筋等替代，槽鋼沿橋縱向每間隔60cm左右用一顆膨脹螺栓將槽鋼與橋面牢固地固定，并利用膨脹螺栓來調整槽鋼的高度及平整度。槽鋼還用來作為澆筑混凝土時兩側模板用。為防止施工時滑道下面漏漿，可采用外堵水泥砂漿的方法堵塞滑道下面的縫隙，但砂漿絕對不能侵占橋面混凝土截面的位置，橋面混凝土的中間施工縫必須是垂直立面的豎接縫，并在下次澆筑混凝土前鑿毛處理合格。

2.2.7 混凝土的振搗，振搗棒、平板振搗器，并配合振搗梁振搗，使用滾杠配合整平，抹面機抹平，振搗時發現低洼處，及時用混凝土找平，嚴禁用水泥浮漿或水泥砂漿抹平。

2.2.8 抹面時應用腳手板搭于兩側滑道上，木板數量、剛度要足夠，腳手板應略高于混凝土面，工人站在木板上進行抹面，邊抹邊用3m直尺，縱向、橫向校核平整度，保證橋面鋪裝具有良好的大面平整度，嚴禁出現用浮漿填補坑洼現象，并及時刮除多余的水泥漿。收漿抹面完成后，待表面混凝土已基本失去塑性達到一定強度后進行刷毛處理，刷毛要將表面浮漿全部刷去，露出小石子尖為宜，邊刷毛，邊清掃，并用養護毯全覆蓋，并及時灑水養生，養生以保持混凝土表面濕潤為原則，以防止風干或氣溫變化而產生收縮裂紋，橋面防水混凝土的強度達到100%以前，禁止任何施工機械在上面作業。

3 橋面損壞治理措施

針對廣西自治區多條高速公路的橋面鋪裝損壞情況，主要采用了局部修復鑿補法、鋼筋網混凝土補強加固法。

3.1 局部修復鑿補法

橋面鋪裝層局部出現碎裂、脫落、洞穴等現象后，必須進行局部修復。修復時，先對破損表面鑿毛，并將破損的松散物全部鑿除，鑿毛應盡量深一些，使骨料露出，然后再用水泥混凝土修補。用水泥混凝土修補前，宜先將修補孔潤濕，再涂刷上同標號水泥砂漿或其他粘結材料，以加強新舊混凝土間的粘結性。若修補時對破損處鑿深至橋面露出鋼筋，焊以錨固筋和加一層鋼筋網，效果會更好。

3.2 鋼筋同混凝土補強加固法

橋面鋪裝層如已損壞嚴重，可采用全部鑿除，重筑鋪裝層的方法。這樣既可修補已出現裂縫、剝離等損壞的橋面，又能增加梁板的抗彎能力，提高橋梁的荷載能力。采用此法能否達到預期效果，關鍵取決于新舊混凝土能否牢固地形成一個整體。為確保新舊結構共同受力的可靠性和耐久性，修補前，先將舊橋面鋪裝層鑿去，然后焊接或埋設錨固筋，再對結合面清掃、干燥和粘結劑處理，安裝補強層鋼筋網(一般1～2層)，澆筑混凝土補強層。在補強層混凝土澆筑之后，要注意加強養護，避免補強層過早受力。蓮花江中橋橋面鋪裝損壞程度嚴重，采用了此法。加固前，首先對橋面補強層加固進行設計計算，計算的前提是補強層能與舊橋面結合良好，形成為一個牢固的整體。并分別對加固補強層結構進行強度、剪力、裂縫寬度及撓度驗算。設計后，進行橋面補強層施工，并且施工過程采取了適當的措施。該橋2007年通車以來，使用效果良好，并且經質量分析評定，基本達到了預期效果。

4 結語

橋面鋪裝層的損壞，極大的影響橋梁的正常使用，危及車輛人身安全，在設計與施工中應引起重視。橋梁的正常使用要靠設計、施工、養護、交通管理等部門的共同努力，對橋梁病害應引起各有關部門的高度重視，做到預防為主，防治結合，使公路橋梁發揮最大效益。

[1]樂建平.瀝青混合料橋面鋪裝層損壞分析[J].淮北職業技術學院學報，2009-06-15.