淺析公路橋面鋪裝早期破壞原因及治理方法

李冰

【摘 要】隨著國民經濟的提升和現代建設的發展，道路交通運輸行業也迎來了前所未有的機遇，其中公路橋梁作為道路運輸工程的重要組成部分，其質量要求也成為了施工建設的關注焦點。在公路橋梁的施工過程中，橋面鋪裝是一項基礎而重要的組成成分，橋面鋪裝的質量高低直接影響著整個道路的行車安全與使用年限。因此，分析公路橋面鋪裝早期的破壞成因，并在此基礎上尋找到一種科學合理、行之有效的治理對策，成了目前公路部門的重要研究課題。

【關鍵詞】公路橋梁；橋面鋪裝；早期破壞；治理對策

0 引言

我國經濟的發展促進了道路交通的進步，同時便捷的運輸條件也反作用于經濟建設，保障了人員和物資的高效流通。公路交通運輸作為我國道路運輸的重要組成部分，承擔了大宗貨物運輸和人員集散的功能，在此過程中，大型機動車以及超載車的數量不斷增加，給公路尤其是公路橋梁造成了巨大壓力，長此以往，一些路面出現裂縫、坑槽等破壞問題，給公路橋梁的使用安全帶來了隱患。因此，相關道路負責部門要強化防護意識，分析破壞成因，從根本上治理橋梁破壞現象，保證道路交通安全。

1 公路橋面鋪裝早期破壞的成因

從現階段公路路面鋪裝情況看，造成橋梁鋪裝破壞的成因種類較多，僅從橋梁構造方面分析，就包括橋面剛度不夠、鋪裝層與橋梁主體粘結度小以及負彎矩影響等因素。從橋梁施工方面分析，又包括鋪裝層厚度不足、橋梁內部鋼筋搭建混亂、混凝土質量等因素。因此，本文將著重介紹幾種較為常見且具有代表性特征的破壞成因。

1.1 鋪裝層結構設計理論不足

施工前的工程設計與規劃是不可或缺的，但是如果橋面鋪裝設計人員缺乏足夠豐富的實際操作經驗，沒有在施工一線做好詳細的考察調研工作，在制作施工規劃與結構設計時就會忽略實際施工因素，導致設計規劃不能實現應有的作用。就橋面鋪裝來說，鋪裝層在實際應用過程中，要受到車輪荷載及其沖擊力，這些外部作用力的大部分或全部作用于橋梁主體，因此鋪裝層要承受由于協同變形而產生的內力。但是在結構設計過程中，這種內力往往容易被忽視，將鋪裝層作為不受力層處理，受力分析不到位，缺乏必要的力學計算與分析，這樣的結構設計不僅難以科學合理的指導橋面鋪裝，而且極有可能誤導施工建設，給工程留下安全隱患。

1.2 鋪裝層的水損壞

鋪裝層的水損害與結構設計的不科學有一定關系。因為整體結構的不科學，導致公路橋梁在后期使用過程中容易出現鋪裝層裂縫現象，如果遇到雨雪天氣引發路面積水，就很有可能發生鋪裝層的水損害問題。橋面鋪裝的早期破壞與建筑用材、防水材料的質量、鋪裝工藝等因素有很大關系，此外，橋面滲水導致路基密實程度不夠、內部鋼筋結構銹蝕、混凝土硬度降低等，也是導致鋪裝層質量問題的主要原因。

1.3 施工因素

（1）水泥混凝土的施工。現有的水泥混凝土大都沿用傳統的滾漿法施工工藝，來保證橋面防水混凝土的平整度，這種施工方法會造成骨料與填料的部分分離。局部水泥砂漿集中，水泥砂漿強度遠不如水泥混凝土的強度高。滲透水在這些不能排除的薄弱層間，反復凍融作用下，水泥砂漿與水泥砼發生分離，形成夾層，長時間作用后會形成唧漿，影響瀝青砼橋面鋪裝層的使用壽命。

（2）瀝青混凝土施工。從理論上來說，瀝青混凝土的結構類型與成分配比對于整體使用性能沒有太大影響。在實際施工階段，如果不注意瀝青混凝土的摻配比例，雖然短期內不會出現較大問題，但是后期的瀝青混凝土在粘結度、穩固性以及剛度硬度等方面都會顯示出不同的差異。另外，采用不同類型的瀝青混凝土碾壓方式也影響著其質量的高低程度，通常來說，膠輪壓路機的碾壓效果要低于鋼輪壓路機，因為膠輪會對瀝青混凝土表面產生粘結作用，從而降低了瀝青混凝土之間的結合度，容易出現混凝土石子脫落現象。

1.4 外部原因

（1）積雪與雨水原因。如果遇到長時間的陰雨天氣，路面積水會通過橋面裂縫或孔隙滲透到橋梁結構內部，導致內部結構的松散和鋼筋結構的銹蝕。路面積雪除了與降雨具有相同的雨水滲透破壞作用外，還會致使路面凍脹、橋梁內部結構凍融等危害。

（2）路面荷載原因。在高速公路上，對車輛的最小行駛速度有限制要求，當汽車以較快速度駛過路面時，會對路面產生較大的沖擊力，尤其是大型的載重貨車，對橋梁的震顫影響力巨大，其沖擊力會加快橋面結構的裂縫現象。

2 公路鋪裝早期破壞的病害形式

2.1 瀝青混凝土的推移、車轍、坑槽

橋面瀝青混合料鋪裝層與瀝青混凝土路面一樣，在受到較大的車輪垂直和水平荷載作用時，鋪裝表面經常會出現推移（或波浪）、擁包和車轍破壞。推移是瀝青棍凝土的塑性流動滑移產生的，其特征為橫跨瀝青表面的波形起伏；擁包是鋪裝表面的局部隆起；車轍表現為瀝青鋪裝層表面輪跡處出現沉陷，而其側面出現隆起現象。

2.2 橋面開裂

即便是在公路橋面的正常使用過程中，因為外界溫差過大或短時間內車輛運行密度過高，鋪裝層難以承受高強度的壓力，也會出現鋪裝層斷開的情況。一旦鋪裝層出現斷裂，不僅會對公路橋面的安全使用帶來影響，如果不能及時修復，還會對橋梁內部結構以及混凝土產生危害。

2.3 橋面鋪裝層脫落

在行車荷載、溫度等共同作用下，橋面瀝青鋪裝層與水泥混凝土之間存在較大的剪應力，引起較大的剪切變形，當兩者之間結合界面的粘結力差、抗水平剪切能力較弱時，在水平方向便產生相對位移直至脫層，再加上雨水的作用更加速這一破壞進程。

3 公路橋面鋪裝早期破壞的治理措施

3.1 加強施工規范程度，提高鋪裝施工質量

首先，要做好橋面鋪裝設計工作。設計工作者應當在制定施工規劃之前做好施工實地考察工作，熟悉施工現場的溫度變化、交通條件等因素，只有依據實地考察制定出的施工規劃，才具有科學的指導意義。其次，一線施工隊伍要明確各項施工技術的施工要領，不斷的優化和改進公路橋面鋪磚技術，嚴格按照事先制定好的工程規劃，按部就班的進行施工作業。再次，要嚴格檢查施工材料的質量及其安全性能，材料采購時要查看質量保證書、合格檢驗證明等相關文件，保證材料的質量安全。最后，加強施工監督管控工作，對于混凝土的干縮、溫縮、鋪裝層的厚度等施工細節做到嚴格檢查，從細節上保證施工的高質量、高水準。

3.2 綜合考慮影響因素，做好后期養護工作

公路橋梁施工，除了對施工設計有嚴格要求之外，對于施工現場的實際交通狀況、地質地貌、水文條件、氣候變化都要求做到充分了解。在橋梁鋪裝的細節設計方面，要做好準確的公式計算，保證各個參數的準確無誤。對橋面荷載參數的計算與設計時，要注意在準確計算結果之上，進行一定程度的拔高，以此保證路面的承受壓力在最大荷載范圍之內。橋面鋪裝施工竣工之后，相關部門要安排專人定期對路面做好養護工作，積水路段要及時開挖排水渠，干燥路段要及時灑水等。

3.3 強化公路車輛管控，及時修復受損路面

上文提到，大型貨物運輸機動車和超載機動車是導致公路橋面鋪裝破壞的主要元兇，因此各個道路檢查部門、收費站要加大巡查和檢查力度，避免不合格的機動車上路，從源頭上降低橋面鋪裝受損。此外，要定期開展路面巡查工作，對于巡查中發現的受損路面做好及時的記錄與防護工作，并盡快安排專業維護工人進行受損路面修復。同時架設醒目的警示標志，防止橋面二次受損。

【參考文獻】

[1]韓瑞軍.公路橋面鋪裝早期破壞原因及治理方法[J].城市建設理論研究（電子版），2011（25）：44-46.

[2]曹正川.公路橋面鋪裝早期破壞原因分析及治理方法研究[J].交通標準化2013（09）：16-17.

[責任編輯：王楠]