淺談杭州灣跨海大橋瀝青鋪裝監(jiān)控與養(yǎng)護方案

黃 飛

（中交第三公路工程局有限公司）

淺談杭州灣跨海大橋瀝青鋪裝監(jiān)控與養(yǎng)護方案

黃 飛

（中交第三公路工程局有限公司）

本文結(jié)合杭州灣跨海大橋瀝青鋪裝設計方案、項目所處的復雜環(huán)境及相關使用特點，簡要介紹其后期監(jiān)控觀測重要性及相關要求，并針對通用病害提出預防性養(yǎng)護維修方案，為改善橋面鋪裝的使用性能，延長橋面鋪裝使用壽命起到了積極作用，同時，對長大跨徑大橋瀝青鋪裝的后期監(jiān)控觀測和養(yǎng)護維修有一定的借鑒意義。

跨海大橋；瀝青鋪裝；監(jiān)控；養(yǎng)護

1 前言

杭州灣跨海大橋橋梁長度大，交通量大，要求橋面鋪裝具有優(yōu)良的行車舒適性和較長的使用壽命。同時，跨海大橋長度大、交通量大必然導致大橋橋面鋪裝在維修、養(yǎng)護過程中存在諸多困難，稍有不慎將造成重大社會影響。

針對杭州灣跨海大橋橋面鋪裝的上述特點，完全有必要加強對橋面鋪裝的觀測，及時根據(jù)橋面鋪裝路用性能發(fā)展趨勢提出合理的養(yǎng)護方案，這既可以延長大橋橋面鋪裝的使用壽命，也可以為國內(nèi)長大跨徑橋梁瀝青鋪裝監(jiān)控觀測與養(yǎng)護維修積累經(jīng)驗。

2 基本狀況

杭州灣跨海大橋全長36公里，其中有兩座航道橋，采用鋼橋面，其余橋面均為水泥混凝土橋面，水泥混凝土橋面總長約34公里。

結(jié)合目前國內(nèi)外的橋面鋪裝使用經(jīng)驗以及杭州灣大橋的自身特點，綜合考慮橋面鋪裝的各項要求，以及鋪裝方案的技術(shù)先進性及可實施性，各項方案的性價比分析等，杭州灣跨海大橋混凝土橋面鋪裝最終采用雙層SMA橋面鋪裝，在海中平臺匝道橋鋼橋面鋪裝中采用了新型EBCL+RA05+ SMA10的鋪裝方案。

3 杭州灣跨海大橋橋面鋪裝的使用環(huán)境特點

3.1 自然環(huán)境特點

杭州灣跨海大橋位于海鹽縣鄭家埭與慈溪市豐收閘之間跨越杭州灣海域，地處我國東部沿海地區(qū)，屬典型的亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，季風顯著，四季分明，總的氣候特征是溫和、濕潤、多雨。

同時，杭州灣大橋位于海洋之中，海洋上日照時間長，紫外線輻射強烈，同時海洋上風大浪高，海風中富含氯離子，積累的鹽分對橋面鋪裝有一定的侵蝕作用。

3.2 交通量特點

根據(jù)設計文件資料，杭州灣跨海大橋設計年限15年內(nèi)每車道累計交通量為146.00×106軸次。

一般高速公路一個車道上設計的累計標準軸次極限約（20-30）×106，而杭州灣大橋的交通量幾乎是一般高速公路的5-6倍，可見交通量之繁重。

4 大橋橋面鋪裝監(jiān)控觀測方案

定期對大橋橋面鋪裝進行觀測，是保證橋面鋪裝使用性能，延長橋面鋪裝使用壽命的基礎。橋面鋪裝觀測的主要內(nèi)容包括以下幾方面：

4.1 行車荷載調(diào)查

行車荷載調(diào)查是橋面鋪裝觀測的主要內(nèi)容之一。行車荷載調(diào)查包括了交通量調(diào)查，交通軸載調(diào)查，行車速度調(diào)查等幾方面。在橋面鋪裝的使用過程中，嚴格控制超載，超限交通，保證車輛最小的行車速度，以保證橋面鋪裝的使用性能和延長使用壽命。

4.2 在橋面有代表性位置建立溫濕度測試點，觀測溫濕度

通過當?shù)氐臍庀蟛块T收集杭州灣地區(qū)的氣候變化記錄，或者利用在橋面設置溫度傳感器的方式測定橋面鋪裝在一定周期內(nèi)的溫度變化情況。

在橋面具有代表性的位置建立溫濕度測試點，定期的對橋面鋪裝的溫濕度進行觀測，特別是夏季高溫狀況下的溫度檢測。

4.3 橋面鋪裝路用性能觀測

路用性能調(diào)查是養(yǎng)護的基礎。安排專人定期對橋面鋪裝使用狀況進行調(diào)查，并登記記錄。通過人工目測的方式記錄橋面鋪裝發(fā)生損壞的部位和類型。橋面鋪裝最常見的病害有三類：

變形類，即車轍、推擠、擁包、波浪和沉陷；

開裂類，即橫縫、縱縫、網(wǎng)裂、推移裂縫；

松散類，即坑槽、松散和剝落；

在調(diào)查過程中，記錄調(diào)查的時間、破壞的類型、破壞的程度、破壞的位置并拍照記錄，最終建立橋面鋪裝破壞狀況數(shù)據(jù)庫。

同時，在一定時期內(nèi)安排專業(yè)的檢測人員對橋面鋪裝的平整度、構(gòu)造深度、摩擦系數(shù)等指標進行檢測，為橋面養(yǎng)護提供支持。

5 大橋橋面預防性養(yǎng)護維修方案

預防性養(yǎng)護是保證橋面鋪裝使用性能，延長橋面鋪裝使用壽命的主要措施。在正確時間、正確路段上采取正確的養(yǎng)護措施是保證橋面鋪裝使用的關鍵。路況調(diào)查和無損檢測，是預防性養(yǎng)護實施的前提。

道路表面的預防性養(yǎng)護具有極大益處：包括封閉道路表面（防止水滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)），控制路面老化速度、松散和表面裂縫的影響。預防養(yǎng)護措施既包括如裂縫封填、石屑封層、霧狀封層、車轍填補和薄層罩面等這些傳統(tǒng)的處治措施，也包括像超薄磨耗層、極薄罩面和微表處等現(xiàn)代路面技術(shù)。

5.1 裂縫類處理

（1）封縫：是用來阻止水和碎屑進入裂縫一種局部處理方法。封縫操作包括吹出裂縫的碎屑或使用一個路面鋸或槽刨切割一個儲槽，然后封填密封材料。封縫通常用來處治寬度小于3/4英寸的裂縫，它具體又分為三種方法：清縫封縫、鋸縫封縫和開槽封縫。

（2）灌縫：灌縫與封縫的主要不同是處理前對裂縫做的準備工作和所用的密封材料的類型。灌縫常用于具有較多較寬不規(guī)則裂縫、磨損比較嚴重的路面。裂縫寬度通常大于3/4英寸。

（3）全深度裂縫修理：對于惡化到封縫難以湊效的裂縫的一種局部處理方法。

（4）其它措施：霧封層、稀漿封層或者銑刨重鋪。

5.2 龜裂、坑槽、失效補丁、波浪、搓板、推擠、沉陷、滑動裂縫類處理

此類病害處理的措施是徹底清除發(fā)生病害的部位的混合料，采用新的混合料替換。修補的過程如下：

標出要修補的區(qū)域，稍微超出病害區(qū)域的邊界。區(qū)域形狀應該是有兩邊平行道路中線的矩形。用鋸、銑削機或手提鉆沿著修補區(qū)域的輪廓線進行切割。

挖出切割范圍內(nèi)的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，直至混凝土表面或者RA05層表面（海中平臺匝道橋）。開挖面應順直、鉛垂和堅固。給開挖的垂直邊緣和底面噴射粘結(jié)層。

用新瀝青混合料回填開挖區(qū)域。直接從卡車將混合料鏟入挖坑，從邊緣開始向中央填放。避免從補丁的中央向邊緣耙放材料。攤鋪混合料時要小心，避免離析。材料鋪放數(shù)量要適當，確保在壓實之后，補丁與毗連的路面齊平，而不是形成擁包或沉陷。

表1 裂縫類處理技術(shù)要點

5.3 車轍、推擠、擁抱類

依據(jù)病害發(fā)展的狀況，采用微表處或者表層路面銑刨重鋪。

5.4 表面光滑、摩擦系數(shù)太低

依據(jù)病害狀況采用微表處處理。

6 結(jié)論

對橋面鋪裝使用狀況進行調(diào)查是正確實施預防性養(yǎng)護的前提。在正確的時間采用正確的維修、養(yǎng)護方案是改善橋面鋪裝使用條件，延長橋面鋪裝使用壽命的主要手段。

杭州灣跨海大橋檢測與養(yǎng)護的主要內(nèi)容總結(jié)如下：對交通量、交通荷載、行車速度以及氣候條件進行調(diào)查；對橋面鋪裝使用性能和發(fā)生的主要病害進行調(diào)查分析；及時提出修復方案。

橋面鋪裝主要修復方案包括：對裂縫類損壞及時進行封閉，防止水進入鋪裝內(nèi)部；對松散、坑槽類損壞及時進行挖出修補；對車轍、推移類損壞依據(jù)損壞狀況進行微表處處理或者銑刨重鋪面層。