橋梁工程的橋面鋪裝病害與控制分析

文/劉進芳

1 前言

橋梁工程是城市化進程發展過程中重要的項目工程之一，能有效推動社會經濟發展。但在使用過程中，橋面鋪裝病害問題嚴重威脅著過往行人及車輛的安全，并且影響了建設企業的經濟效益。因此，需要加強對橋梁工程的施工質量管理，規范施工操作，科學合理地應用各項施工技術，以此消除橋梁工程中的安全隱患，為廣大人民群眾及車輛的安全提供可靠保障。

2 橋梁工程橋面鋪裝病害控制工作的重要性

橋梁工程不僅能為人們出行提供便利，還能有效促進交通運輸業的可持續發展。所以，建設企業應重視橋梁工程的質量問題，正視橋面鋪裝病害現象，一旦發現橋梁存在安全隱患，則必須及時采取相應措施進行處理，以防后期發生重大安全事故。在施工過程中應把控好技術操作規范，通過科學有效的施工處理技術完善橋梁的結構質量，提高其結構穩定性，有效規避沉降、裂縫等常見病害，并且在全面了解工程建設需求及工程實際情況的基礎上，加強病害控制措施能有效預防病害產生，提高橋梁整體結構的性能。因此，在加大橋梁工程質量管理控制力度的同時，將針對性的施工技術與有效的控制措施相結合，不僅可以保證工程質量，還能延長其使用壽命，在一定意義上促進了建設企業的發展。

3 橋梁工程常見的橋面鋪裝病害分析

3.1 裂縫病害

裂縫病害是橋梁工程中常見的病害類型，其大多是由于施工技術不合理、混凝土質量不合格以及溫度變化等原因所造成的。為了保證橋梁工程的安全性及舒適度，橋梁工程大多是利用瀝青混凝土作為表面鋪裝的主要材料。但在施工過程中，如若自然溫差較大，那么瀝青混凝土結構的內外溫差也會隨之增大，而混凝土本身具有熱脹冷縮的特點，所以內部結構很容易受溫差影響產生一定的應力，當混凝土的抗拉強度不能承受內部應力時，則會導致橋面出現裂縫。此外，繁重的交通壓力也是造成裂縫病害的原因之一。當橋梁工程投入使用后，隨著過往車輛越來越多，其承重壓力便會越來越大，在超負荷狀態下，車輛與道路橋梁表面不斷摩擦、擠壓最終導致其表面受損、開裂，進而降低了道路橋梁結構的性能，影響了行車安全。

3.2 鋪裝層滲水問題

鋪裝層發生滲水現象大多是因為工程設計師沒有合理設計鋪裝層的排水系統，導致鋪裝層排水不及時，進而影響到橋梁質量。目前，大部分橋面都使用了具有一定抗滑性能的抗滑表面，但這種表層的內部結構孔隙較大，雨水很容易滲透到結構內部。當層間排水系統不通暢時，孔隙中的雨水便會存留在表層內部結構中，在過往車輛的反復重壓下，導致內部水分擴散，使瀝青材料從碎石表面脫落，同時降低了內部結構的強度及穩定性，而橋面也會出現坑洞或松散等病害，嚴重影響了橋梁工程的整體質量。

3.3 橋面變形病害

在夏季高溫季節橋梁工程的橋面時常發生變形問題，出現這一問題的原因大多是因為鋪裝層不平整以及鋪裝厚度沒有達到標準要求，同時受到行車荷載的作用也會影響瀝青混合料的穩定性，使其發生剪切變形、塑性變形以及壓密變形等問題。其中，剪切變形大多發生在大型跨越橋梁工程中，由于部分大橋需要跨越多重障礙物，設計師要在保證橋梁一定高度的同時考慮大幅度的縱坡，當負重的車輛在上坡行駛過程中會以加速狀態前進，在這種情況下，車輪會產生一定的水平力，處于高溫環境的橋面瀝青混合材料的強度會降低，進而導致行車軌跡產生剪切變形。而塑性變形大多是由瀝青混合料的成分所引起的。部分瀝青混合料中存在較多的集料且瀝青含量大、粉油比高、針片狀顆粒的含量較大，加之瀝青在高溫狀態下的穩定性差，因此極易受到外界影響導致塑性變形問題發生。出現壓密變形的主要原因，是因為橋面下橋梁和上部瀝青混凝土材料在高溫狀態下回吸收大量熱能，而瀝青混合料會隨著溫度上升而變軟，猶如鋪裝厚度沒有達到標準要求，進而導致內部結構的強度下降，引發壓密變形。

3.4 橋面剝落病害

在橋面鋪裝層施工期間，如果黏層油灑布的數量偏少，那么黏結力便會降低，而瀝青鋪裝層和水泥混凝土的鋪裝層便不能緊密黏結在一起；另一方面是當灑布鋪設不均勻且橋面部分位置的黏層油量過大時，便很容易形成一定厚度的油膜，進而導致瀝青路面發生剝落現象。再者，瀝青面層與鋪裝層混凝土沒有有效黏結在一起，并且水泥混凝土鋪裝層的表面打磨力度不足，導致表面的粗糙度達不到黏結要求，影響了瀝青鋪裝層與混凝土的有效黏結。尤其在鋪設防水層后，混凝土和瀝青面層之間便會存在滑動層，在后續投入使用后便容易出現橋面剝落問題。

4 橋梁工程常見病害的施工修補措施

4.1 針對橋面裂縫病害的修補措施

減少裂縫病害的主要方法則是加強混凝土材料的質量管理，并控制好混凝土的調配，但自然溫差過大或者鋼筋銹蝕等問題也會造成橋梁表面產生裂縫病害，并且一旦結構表面出現裂縫，則會加快鋼筋銹蝕的速度，促使裂縫向更深更遠處延伸，最終導致道理橋梁被嚴重破壞。因此，工程負責人應對這一問題加以重視，加大施工質量的管理控制力度，確保施工操作符合規范標準，施工人員也需采取相應措施解決這一病害。據了解，低壓注漿修補技術可以有效解決裂縫病害，其可根據不同的裂縫類型進行修補。如若裂縫寬度不超過0.2mm 時，施工人員可通過表面修補法對裂縫進行處理，在處理前需要先將裂縫進行清潔，再將水泥膏和環氧樹脂漿料相混合并涂抹到裂縫表面，然后將油漆和瀝青等防腐性能強的材料覆蓋到外層，最后利用玻璃纖維布粘貼封層，以達到修補裂縫的目的。此方法簡單、快捷，主要針對細小裂縫，能快速達到修補效果，保證交通順暢。但是當裂縫寬度在0.3mm 左右時，便可采取注漿處理法；在裂縫寬度達到0.5mm 以上時，則需要利用填充封堵法進行修補，在應用此方法時，通常使用樹脂或水泥漿作為主要修補材料，施工人員需要將調配好的水泥灌注到裂縫中，由此密封裂縫，并在灌注完成后抹平混凝土表面確保封閉密實。也可根據裂縫延伸方向，在其相應位置鉆孔，并將丁基橡膠等防水效果好的材料注入孔洞縫隙中，以此填充并加固裂縫。除此之外，施工人員可選擇水化熱低且性能好的水泥材料進行施工，由此可避免混凝土材料因溫差過大而產生裂縫病害的現象[1]。

4.2 針對鋪裝層滲水病害的修補措施

工程設計師在設計階段，應重視鋪裝層的排水設計，優化鋪裝層的排水系統，提高排水效率，增加橋面的抗裂性。由于多數橋梁工程都使用瀝青混凝土作為橋面材料，工程設計師應充分考慮瀝青混凝土結構內部的空隙率，在降雨過程中雨水難免會滲透到鋪裝層的空隙中，同時還應考慮車輛的荷載狀態，當橋面受到擠壓作用時，空隙水和層間積水便會形成較大水壓力，如若在冬季，鋪裝層還會受到水凍脹等因素的影響。針對這些問題，工程設計師應結合橋梁工程的建設需求及當地的實際情況，合理規劃鋪裝層的排水系統，還可在瀝青混合料中摻入抗剝落劑，提高瀝青混凝土的抗水性，增強其抗寒性能。

4.3 針對橋面變形病害的修補措施

工程設計師需要準確測量出振搗梁行走軌道的圓鋼頂面標高以及設計標高，在施工過程中施工人員應嚴格控制行走軌道圓鋼的焊接質量，避免變形、扭曲等現象。為了避免橋面變形病害的發生，則必須嚴格控制橋面鋪裝的平整度，盡可能選擇剛度大、重量輕且抗變形功能強的振搗梁，如若振搗梁存在變形或振動頻率失調等現象則需要更換全新的振搗梁，禁止使用質量不合格的產品。在施工前，施工人員應先把底板的灰漿處理干凈，再進行掛線檢查，查看振搗梁底面是否平整，如若不符合使用要求，應該及時調整桁架梁上的調節器絲扣，確保其準確性。除此之外，在施工過程中還需考慮到施工振動的荷載情況，為了避免鋪裝層受到施工振動影響，施工人員應在跨中位置預留出2～3mm 的上拱度，由此保證振搗梁的穩定性，保持橋面鋪裝的平整度。

在控制好鋪裝層平整度的基礎上，還需把控好鋪料厚度，減少橋面變形現象。施工人員可先用鐵鍬將鋪料整平，再利用平板振搗器進行振搗，當工作一段長度后，便可啟動振搗梁。通過人工手搖轱轆的方式將鋼絲繩收緊，以緩慢、勻速的速度前進，通常將速度控制在0.5m/min 即可。振搗工作應一次性完成，避免停頓，對于局部凹陷的部位要及時補料，同時將多余混凝土鏟除，確保其施工質量。

4.4 針對橋面剝落病害的修補措施

為了增加鋪裝層的黏結度，在對橋面水泥混凝土鋪裝層進行修補處理時，施工人員需要加大打磨力度，保證鋪裝層表面的粗糙度符合黏結需求。可在混凝土達到初凝狀態前，將碎石壓入混凝土表面以此提高粗糙度，但碎石厚度應控制在0.5～1.0cm 之間，還可對鋪裝層表面做拉毛及壓紋等操作。在對黏層油灑布進行操作時，可以采取機械配合人工的方式開展施工作業，在施工過程中施工人員需時刻觀察機械的鋪裝情況，對于灑布不均勻的部位應及時進行調整，以防出現漏灑或黏層油過于集中的現象。

5 結語

總而言之，橋梁工程是保障國計民生的項目工程，其施工質量是決定橋梁使用壽命的關鍵。針對橋梁工程中常見的橋面鋪裝病害問題，施工人員需依照操作規范實施作業，根據實際情況及病害類型，采取科學有效的施工技術對其進行修補、控制，提高橋梁的施工質量，延長其使用壽命，確保其能滿足現代通車需求，為人們安全出行提供可靠保障。