瀝青混凝土橋面鋪裝早期破損防控技術(shù)

謝 巖，周華毅

(1.佳木斯市路橋工程有限公司;2.黑龍江省東綏高速公路有限責(zé)任公司)

瀝青混凝土橋面鋪裝早期破損防控技術(shù)

謝 巖1，周華毅2

(1.佳木斯市路橋工程有限公司;2.黑龍江省東綏高速公路有限責(zé)任公司)

橋面鋪裝，其功能是保護(hù)屬于主梁整體部分的行車(chē)道板不受車(chē)輛的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，同時(shí)為車(chē)輛行駛提供良好的(如平整、抗滑等)表面功能。對(duì)橋面鋪裝主要病害與成因進(jìn)行了分析，提出了橋面鋪裝結(jié)構(gòu)與材料方案。

瀝青混凝土橋面鋪裝;早期破損;防控技術(shù)

橋面鋪裝主要有普通水泥混凝土和瀝青混凝土鋪裝、防水混凝土鋪裝、加貼式防水層的水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝三種形式。

根據(jù)調(diào)查，近年來(lái)我國(guó)修建的橋面瀝青混凝土鋪裝很多僅使用3～4年就出現(xiàn)了較嚴(yán)重的破壞，尤其是一些大橋和特大橋橋面瀝青混凝土的鋪裝損壞往往更為嚴(yán)重。

近年來(lái)，雖然國(guó)內(nèi)外針對(duì)橋面鋪裝問(wèn)題開(kāi)展了較多的研究工作，但可見(jiàn)到的研究成果和工程實(shí)際中所采用的技術(shù)措施并未能很好地解決上述問(wèn)題，特別是寒冷地區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋的瀝青混凝土橋面鋪裝，各類(lèi)損壞幾乎成了工程通病。

因此，黑龍江省交通運(yùn)輸廳針對(duì)寒冷地區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋的瀝青混凝土橋面鋪裝存在的夏季高溫穩(wěn)定性差，冬季高寒瀝青混凝土模量增高抗疲勞性能差和防水性能不好等問(wèn)題，于2009年3月，組織黑龍江省交通科學(xué)研究所、黑龍江省齊泰公路工程建設(shè)指揮部、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院等單位組成課題組，開(kāi)展了“寒冷地區(qū)瀝青混凝土橋面鋪裝材料與技術(shù)研究”課題的研究工作。

課題組經(jīng)過(guò)近兩年的研究工作，通過(guò)對(duì)寒區(qū)橋面鋪裝瀝青混凝土病害及工作環(huán)境的調(diào)查分析，橋面鋪裝瀝青混凝土材料的試驗(yàn)研究以及橋面鋪裝技術(shù)的分析研究，通過(guò)篩選適合寒區(qū)橋面鋪裝溫度工作環(huán)境、應(yīng)力變形環(huán)境的瀝青混凝土材料，分析了寒區(qū)瀝青混凝土橋面鋪裝各類(lèi)病害的成因，提出了寒區(qū)瀝青混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)與材料方案以及施工技術(shù)要求，經(jīng)過(guò)在生產(chǎn)實(shí)踐中的不斷總結(jié)與完善，最終形成了寒冷地區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋?yàn)r青混凝土橋面鋪裝的成套技術(shù)。進(jìn)而，提高了寒冷地區(qū)瀝青混凝土橋面的使用壽命和使用品質(zhì)。

1 橋面鋪裝主要病害與成因分析

目前，我國(guó)無(wú)論是水泥混凝土橋梁還是鋼橋，其橋面鋪裝往往都不能令人滿意，早期損壞成了質(zhì)量通病。黑龍江省也是一樣。我省的橋面鋪裝一般不進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，橋面鋪裝多采用與路面相同的瀝青混凝土，厚度一般多為8 cm，分兩層鋪筑。由于橋面的工作環(huán)境(包括受力、變形、溫度等)與路面瀝青混凝土面層的工作環(huán)境差異很大，普通瀝青混凝土很難滿足橋面工作條件要求，造成橋面鋪裝往往先于路面出現(xiàn)損壞。

課題組通過(guò)對(duì)黑龍江省部分公路橋面的使用狀況的調(diào)查。初步分析和總結(jié)了寒冷地區(qū)瀝青混凝土橋面鋪裝的主要損壞形式。

根據(jù)調(diào)查，黑龍江省瀝青混凝土橋面鋪裝的主要損壞形式包括。

(1)橋面水泥混凝土鋪裝層表層損壞。很多橋面鋪裝的損壞是由于橋面水泥混凝土鋪裝層表層浮漿較厚、強(qiáng)度不足，在行車(chē)荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生拉裂、壓碎、起皮等破壞，進(jìn)而引發(fā)了瀝青混凝土鋪裝層產(chǎn)生裂縫，泛白漿，坑槽，有的甚至鋼筋外露，最終導(dǎo)致橋面瀝青混凝土鋪裝破壞。

(2)橋面瀝青混凝土鋪裝層的水損害。由于橋面鋪裝材料本身的性質(zhì)、橋面構(gòu)造、橋面排水以及橋面鋪裝施工壓實(shí)等存在的問(wèn)題，使水分容易進(jìn)入到橋面水泥混凝土與橋面瀝青層之間并存留，橋面鋪裝一旦有水滲入，滲入的水不易排出。在行車(chē)荷載反復(fù)作用下，承壓水對(duì)瀝青混凝土產(chǎn)生沖刷，造成橋面瀝青鋪裝層與橋面水泥混凝土分離，橋面瀝青混合料松散，進(jìn)而出現(xiàn)坑槽，造成橋面鋪裝層損壞。

(3)高溫病害。由于橋面的工作環(huán)境和條件的特殊性，使橋面鋪裝瀝青混凝土的溫度往往較路面更高，受力更集中，剪應(yīng)力更大，荷載作用時(shí)間更長(zhǎng)。橋面鋪裝更易產(chǎn)生推移、車(chē)轍等高溫病害。

2 橋面鋪裝結(jié)構(gòu)與材料方案

為了減少或消除我省瀝青混凝土橋面鋪裝的主要病害，首先要清除橋面強(qiáng)度不足的水泥混凝土表面浮漿，以防止橋面水泥混凝土鋪裝層表層在行車(chē)荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生的損壞?？梢圆捎勉娕佟㈣徝驀娚皰佂璧确椒?。

其次是要做好瀝青層與水泥混凝土鋪裝層之間的連接、防水和排水工作，最后是提高瀝青混凝土鋪裝層材料的力學(xué)路用性能，特別是高溫穩(wěn)定性，以抵抗橋面更惡劣的溫度和受力條件給瀝青鋪裝層帶來(lái)的負(fù)面影響。

2.1 特大橋、大橋橋面鋪裝方案

(1)清除橋面強(qiáng)度不足的水泥混凝土表面浮漿。清除的方法：用銑刨機(jī)對(duì)橋面水泥混凝土鋪裝進(jìn)行銑刨，厚度0.5～1.0 cm。

(2)注意橋面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水，在橋面邊部縱向設(shè)排水槽(碎石盲溝)。

(3)橋面清掃。反復(fù)用空壓機(jī)、高壓吸塵器、高壓水槍沖洗等方法，清除銑刨后殘留在橋面的石屑、塵土等污染物。

(4)防水、連接的粘層油噴灑。待橋面干透后，高溫天氣時(shí)，用5%SBS改性熱瀝青在水泥混凝土橋面鋪裝層上進(jìn)行粘層油的噴灑，用量為0.8～1.2 kg/m2。

(5)鋪2 cm(1.5～2.5 cm)多功能應(yīng)力吸收層。

(6)鋪4 cm AC-10改性瀝青+聚酯纖維的瀝青混凝土，聚酯纖維用量為混合料質(zhì)量的0.3%。

(7)鋪5 cm AC-16改性瀝青+聚酯纖維的瀝青混凝土，聚酯纖維用量為混合料質(zhì)量的0.3%。

2.2 中、小橋橋面鋪裝方案

(1)清除橋面強(qiáng)度不足的水泥混凝土表面浮漿。清除的方法：用銑刨機(jī)對(duì)橋面水泥混凝土鋪裝進(jìn)行銑刨，厚度0.5～1.0 cm。

(2)注意橋面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水，在橋面邊部縱向設(shè)排水槽(碎石盲溝)。

(3)橋面清掃。反復(fù)用空壓機(jī)、高壓吸塵器、高壓水槍沖洗等方法，清除銑刨后殘留在橋面的石屑、塵土等污染物。

(4)防水、連接的同步碎石撒布。待橋面干透后，高溫天氣時(shí)，用5%SBS改性熱瀝青和0.3～0.6 cm的石屑，在水泥混凝土橋面鋪裝層上進(jìn)行防水、連接層的同步碎石撒布，瀝青用量為1.2～1.5 kg/m2，石屑為滿鋪，并用膠輪壓路機(jī)碾壓兩遍。

(5)鋪5 cm AC-10改性瀝青+聚酯纖維的瀝青混凝土，聚酯纖維用量為混合料質(zhì)量的0.3%。

(6)鋪5 cm AC-16改性瀝青+聚酯纖維的瀝青混凝土，聚酯纖維用量為混合料質(zhì)量的0.3%。

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1008-3383(2012)11-0059-01

2012-06-12