基于瀝青混凝土橋面鋪裝層質量淺談

任靜　梅文慧

【摘要】本文對橋面鋪裝的病害及其原因進行了各方面簡要分析，結合瀝青砼復合橋面鋪裝從設計、施工、監理、使用等環節，提出了改進建議，具有一定的實際意義。

【關鍵詞】瀝青混凝土；橋面鋪裝；質量淺談

一、概述

近年來，豫東地區瀝青混凝土復合橋面鋪裝使用較多，無論是水泥砼復合橋面、鋼結構復合橋面，瀝青混凝土鋪裝早期破損現象也時有發生，如出現局部鋪裝脫落、嚴重車轍破損等，這些病害比較普遍，直接影響了行車舒適性、交通安全及鋼結構橋梁耐久性。

二、病害原因的簡要分析

1、與普通路段瀝青相比，橋面鋪裝層具有瀝青鋪裝的層厚較小、受力體系較為復雜、使用環境惡劣、溫度變化影響大等特點。在車荷載、梁體變形和環境因素等因素的不利組合共同作用下，主要產生兩類病害：（1）鋪裝層內部可產生較大的剪應力，引起不確定破壞面的剪切變形、位移、剪切破壞，產生推移、擁包等車轍病害；（2）因溫度變化并伴隨橋面板或梁結構的大撓度而產生的裂隙，或施工時碾壓不密實或局部離析，表層裂縫或較大孔隙在車輛荷載動水壓力及滲入水的作用下，產生面層松散和坑槽破壞等水損病害。

2、造成瀝青鋪裝層早期破損的原因可分為以下幾方面：

（1）荷載因素：交通量猛增、車輛大型化、荷載等級超過設計標準。

（2）結構因素：由于受力體系較為復雜，各種形式的主梁及鋪裝本身的構造均影響其應力的分布。對復合橋面瀝青鋪裝特別是中小跨徑小絞縫簡支梁板橋、大跨徑鋼結構橋面，梁板整體性差、絞縫處及支座負彎矩區開裂。結合層、防水層等界面材料未進行重點要求，致使結合層抗剪強度不足。橋梁長大縱坡各結構層瀝青砼設計時，采用與一般道路同類型瀝青混合料，未對特殊區域進行技術處理。

3、施工因素

對鋼筋砼簡支梁板橋，支座安裝不穩或墊塊材料強度不高，造成個別梁板行車撓動，絞縫開裂甚至脫落。梁板側向結合面處理不規范、絞縫質量差。梁板安裝標高控制不精確，有些現澆梁板堆載預壓不規范，實際沉降不均勻造成梁頂標高偏差過大，因而鋪裝層厚薄不一致，從而降低了梁板與鋪裝層的整體性強度。部分梁板頂部清理不徹底，使砼與瀝青面層的結合層施工質量較差。面層瀝青局部過薄、瀝青混合料配合比控制不嚴、混合料離散性過大、現場攤鋪碾壓環節局部離析、碾壓不密實。

對鋼結構橋梁，瀝青鋼結構表面過于除銹不凈，表面粘結層、橋面防水層抗拉、抗剪能力不足、面層瀝青砼配合比本身存在問題等。

4、環境因素

厄爾尼諾現象使全球氣候變暖，夏季炎熱天氣延長，冬季極值低溫更低。

5、使用管理因素

車道間車流量分布不均衡，偏載使用。最高及最低氣溫等極值天氣使用管養措施可能不夠到位，治超力度不足等等。

三、改進途徑

1、優化設計

（1）在荷載取值方面：應根據當地交通量及軸載的調查合理確定設計荷載標準。大跨徑柔性結構橋梁另因考慮風載、溫度變化、防撞力、防震等因素。

（2）在細部結構設計方面：對鋼筋砼橋梁，對主梁縱向的計算分析與橫向剛度并重，增加構造措施，使橋面鋪裝不分擔了過多的次內力、受拉負彎矩。對鋼結構橋梁，加強結合層研究，合理設計防水粘結層、緩沖過渡層、瀝青砼鋪裝層，解決鋼板與瀝青砼溫縮系數差異及鋪裝層防水問題，因此細化設計明確鋼板表面除銹防腐處理要求、防水層、過渡層材質及施工要求等。

（3）優化瀝青砼鋪裝的層間結構及控制技術指標設計。對一般橋面鋪裝層，采用高粘度的重交通道路瀝青或摻加高聚物改性劑來改善瀝青的品質，采用與瀝青粘附性好的集料或用抗剝離措施，提高瀝青粘結力、抗車轍能力。建立嚴密的防排水體系，對基層、周邊采用防排水處理、合理確定的混合料級配，減少孔隙率，減少瀝青與集料界面的水分摻入，防止瀝青層水損害。表層瀝青通過選用耐磨石質粗集料、反擊式工藝加工提高粗集料的微觀粗糙度，同時通過設計規定構造深度，達到路面抗滑效果。

對鋼結構橋梁設計瀝青鋪裝層可采用高性能的瀝青混合料，如雙層改性SMA、澆注式瀝青砼、雙層環氧瀝青砼、澆注式瀝青砼與SMA等。由于不同的面層對防水層、結合的要求不同，宜同步優選與防水層的最佳組合設計，如采用環氧富鋅+環氧瀝青，甲基丙烯酸類樹脂等防水層。

目前鋼結構橋梁防水層、過渡層、鋪裝層的組合設計尚處理探索階段，因此設計有必要及時收集國內國外鋼結構實際使用成功案例，及時分析、比較、總結適合本地區的瀝青鋪裝層結構組合設計。

（4）加強施工圖審查及專家會審是提高項目工程建設質量的重要環節。

2、加強施工質量監理，實現設計目標

根據瀝青砼鋪裝層總厚度較薄、整體性要求高、技術要求嚴、施工難度大等特點，因此施工階段監理必須充分理解設計意圖，對關鍵環節、重要指標，進行重點監理、重點控制，確保工程實體質量。

3、掌握現場指標控制的操作技巧

瀝青混合料的各項性能指標要求經常是矛盾的，因此熟悉各項技術指標的實際控制意義，靈活應用，努力實現瀝青混合料的最佳綜合性能指標。如瀝青混合料設計空隙率，空隙率小，瀝青的水穩定性好，過小，穩定度可能超標、可能動穩定度偏低、表面構造深度不足，過大可產生空隙性車轍或水損害。而影響瀝青混合料某項指標的因素是多方面。如實際空隙率與集料品種、級配、含油量、攤鋪均勻性、攤鋪及碾壓溫度、壓實功等均有關系。因此，要控制瀝青混合的實際性能指標，應從集料、結合料、混合料配合比、混合料技術指標、施工工藝進行系統控制，全面控制方能實行設計要求。本人認為尤其應抓好以下幾點：

（1）嚴格按規范要求進行目標配合比、生產配合比、生產配合比驗證。

（2）抓好原材料料源，提高穩定性、均勻性。

（3）采用先進的瀝青拌和加工設備，如進口拌和樓，精確計時，提高混合料均勻性，技術性能指標穩定性。

（4）加強前場與后場的配合，注意拌和能力與攤鋪能力匹配。

4、重視缺陷責任期內管理

項目實施完成后，實體質量已經定型，合理使用及時修補處理質量缺陷仍是提高路面使用壽命的重要環節。在缺陷責任期內應承包人注意定期檢查，及時處理施工缺陷。如混合料不均勻、施工碾壓不足造成局部泛油；車轍車道凹陷，局部雨天積水、路面坑洞等等。接管養護單位在使用管理方面應注意：

（1）合理組織交通，提高車道間車流量分布均衡性，減少偏載使用。

（2）合理設置路口各向通行時間，避免在長陡坡等特殊部位車輛捅堵，減少汽車尾氣加溫造成輪跡帶軟化泛油、急轉彎、急剎造成局部車轍損害。

（3）加強關鍵階段的針對性管養：如夏季對特殊路段采用多澆水噴淋、降低瀝青表面溫度。梅雨季節及時巡查、減少路段積水，及時清理路面泥砂等贓物，避免滑溜性污染。

（4）加強特殊時期的治超工作，如最高、最低氣溫時節、梅雨季節等，對可能產生大量車轍破壞、水損破壞的時機進行專項管理。

（5）做好交通量及軸載監測，對典型橋梁的變形觀測，為今后設計、維修提供數據保障。

總之，只有精心設計、規范施工、合理使用，才能提高橋面鋪裝質量的使用壽命。