橋面鋪裝層損壞的原因及預(yù)防處理措施

廖江林 廖 敏

（1、廣西交通投資集團有限公司，廣西 南寧 530028 2、廣西交通投資集團南寧高速公路運營有限公司，廣西 南寧 530028）

近年來我國公路橋梁建設(shè)快速發(fā)展，給人們出行帶來很大便利，但隨著交通量和重型車輛的增加，橋面鋪裝層破損越來越普遍。橋面鋪裝的破損將直接影響到橋梁使用功能的正常發(fā)揮。一方面橋面破損造成跳車，影響行車舒適，降低運營服務(wù)水平；另一方面跳車產(chǎn)生沖擊力加劇橋面鋪裝的破壞，嚴(yán)重時導(dǎo)致單板受力，降低耐久性，甚至導(dǎo)致橋梁破壞。由橋面鋪裝層破壞而造成的橋梁結(jié)構(gòu)的安全使用和耐久性問題已越來越受到工程界的關(guān)注。

筆者根據(jù)自己多年管養(yǎng)高速公路的經(jīng)驗，總結(jié)了一下近年橋梁橋面破損的原因及提出相應(yīng)的處理措施,以起拋磚引玉的作用。

1 橋面鋪裝層損壞原因分析

1.1 鋪裝層在荷載作用下內(nèi)部產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力，引起不確定破壞面的剪切變形，或者由于鋪裝層與橋面板層間結(jié)合面粘結(jié)力差，抗水平剪切能力較弱，在水平方向上產(chǎn)生相對位移發(fā)生剪切破壞。

1.2 橋面鋪裝層施工之前未對梁表面的松散砂石粒、泥污等物清除干凈，或沒有在梁表面鑿毛或鑿毛密度深度不夠，這些都大大降低了橋面鋪裝層與梁表面的粘聚力，通車后經(jīng)過車輪的劇烈沖擊和荷載作用，使混凝土出現(xiàn)裂縫、松散現(xiàn)象。

1.3 由于施工時梁安裝或水泥混凝土鋪裝層標(biāo)高過高，為了最后標(biāo)高的達標(biāo)，從而減少水泥混凝土鋪裝層或瀝青混凝土層的厚度，降低了鋪裝層的強度，導(dǎo)致病害現(xiàn)象。

1.4 鋼筋網(wǎng)在進行綁扎和澆注混凝土?xí)r，受到施工人員、運輸機具碾踏和混凝土拌和物的自重壓力，導(dǎo)致其緊貼梁面的走位現(xiàn)象，削弱了鋼筋網(wǎng)的分布筋作用承受荷載的能力，尤其對于出現(xiàn)負彎矩的橋面鋪裝層，容易因此而出現(xiàn)橋面裂縫等損壞現(xiàn)象

1.5 現(xiàn)在在高速公路行駛的車輛超載嚴(yán)重，完全超過了高速公路的設(shè)計荷載，對橋面造成嚴(yán)重損害。

2 預(yù)防和改進措施

針對上述橋面鋪裝損壞的原因分析，有必要提高設(shè)計質(zhì)量，同時抓好施工質(zhì)量，更有效地進行綜合防治。

2.1 設(shè)計改進措施

設(shè)計上，在進行橋面鋪裝層設(shè)計時應(yīng)做到以下幾點:適當(dāng)增加橋面鋪裝層厚度設(shè)計值，保證其有足夠的剛度與強度，提高抗變形能力。混凝土標(biāo)號宜與梁體相同且不低于C35，鋪裝層內(nèi)要設(shè)滿幅鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格不宜過大，鋼筋不宜小于∮10；梁體頂面應(yīng)設(shè)計伸出的抗剪錨筋，并與鋼筋網(wǎng)綁扎在一起。對于連續(xù)梁橋、拱橋、懸臂梁橋等橋型結(jié)構(gòu)的負彎矩處，設(shè)計時，在水泥混凝土橋面鋪裝層內(nèi)應(yīng)增設(shè)負彎矩的受力鋼筋。以防橋面在此開裂破壞。

2.2 施工主要措施

橋面鋪裝層能否鋪好，橋面損壞部分能否修補好，關(guān)鍵在于新舊混凝土的粘結(jié)性能，因此，進行橋面鋪裝層施工，應(yīng)著重做好以下幾點:

2.2.1 進行鋪裝橋面混凝土前，將梁體頂面的砂漿層鑿掉，并要露出碎石棱角，再沖洗干凈，確保橋面鋪裝與上部結(jié)構(gòu)結(jié)合成整體，共同參與承受荷載，滿足使用要求；

2.2.2 澆筑混凝土前應(yīng)將橋面鋼筋網(wǎng)牢固地支架好，鋪裝層鋼筋網(wǎng)要認真定位，確保設(shè)置在離頂面4～5cm位置。施工時注意盡量避免人和機具在網(wǎng)上碾壓，以防鋼筋網(wǎng)出現(xiàn)大的變形；

2.2.3 用于橋面鋪裝的材料質(zhì)量要優(yōu)，骨料級配要好，并具有良好的和易性。鋪裝混凝土的水泥含量與坍落度值不宜過大，以減少混凝土的收縮作用。

2.2.4 混凝土開始澆注前要對橋面再次清理和灑水濕潤，使梁板頂混凝土充分濕潤保證能與新澆筑的混凝土充分粘接，上料應(yīng)使用泵車或吊車，不能使用混凝土罐車等在橋面施工路段上行走，防止破壞初凝的橋面鋪裝混凝土?；炷恋奶涠仍跐M足施工機具和規(guī)范要求的同時應(yīng)盡量減小到下限，上料后及時進行人工攤平，高度應(yīng)略高于高程滑道。

2.2.5 橋面鋪裝澆筑混凝土采用兩幅澆筑，縱縫的位置宜留在梁的中心線上，并且要避開車輪碾壓最大受力處。澆注混凝土?xí)r應(yīng)順橋向推進。施工橫縫禁止留在負彎矩區(qū)內(nèi)，在施工橫縫處橋面縱向鋼筋不得斷開。

2.2.6 嚴(yán)格控制橋面鋪裝的高程與平整度，兩側(cè)模板宜采用剛度好的槽鋼等，禁止使用鋼管，鋼筋等替代，槽鋼沿橋縱向每間隔60cm左右用一顆膨脹螺栓將槽鋼與橋面牢固地固定，并利用膨脹螺栓來調(diào)整槽鋼的高度及平整度。槽鋼還用來作為澆筑混凝土?xí)r兩側(cè)模板用。為防止施工時滑道下面漏漿，可采用外堵水泥砂漿的方法堵塞滑道下面的縫隙，但砂漿絕對不能侵占橋面混凝土截面的位置，橋面混凝土的中間施工縫必須是垂直立面的豎接縫，并在下次澆筑混凝土前鑿毛處理合格。

2.2.7 混凝土的振搗，振搗棒、平板振搗器，并配合振搗梁振搗，使用滾杠配合整平，抹面機抹平，振搗時發(fā)現(xiàn)低洼處，及時用混凝土找平，嚴(yán)禁用水泥浮漿或水泥砂漿抹平。

2.2.8 抹面時應(yīng)用腳手板搭于兩側(cè)滑道上，木板數(shù)量、剛度要足夠，腳手板應(yīng)略高于混凝土面，工人站在木板上進行抹面，邊抹邊用3m直尺，縱向、橫向校核平整度，保證橋面鋪裝具有良好的大面平整度，嚴(yán)禁出現(xiàn)用浮漿填補坑洼現(xiàn)象，并及時刮除多余的水泥漿。收漿抹面完成后，待表面混凝土已基本失去塑性達到一定強度后進行刷毛處理，刷毛要將表面浮漿全部刷去，露出小石子尖為宜，邊刷毛，邊清掃，并用養(yǎng)護毯全覆蓋，并及時灑水養(yǎng)生，養(yǎng)生以保持混凝土表面濕潤為原則，以防止風(fēng)干或氣溫變化而產(chǎn)生收縮裂紋，橋面防水混凝土的強度達到100%以前，禁止任何施工機械在上面作業(yè)。

3 橋面損壞治理措施

針對廣西自治區(qū)多條高速公路的橋面鋪裝損壞情況，主要采用了局部修復(fù)鑿補法、鋼筋網(wǎng)混凝土補強加固法。

3.1 局部修復(fù)鑿補法

橋面鋪裝層局部出現(xiàn)碎裂、脫落、洞穴等現(xiàn)象后，必須進行局部修復(fù)。修復(fù)時，先對破損表面鑿毛，并將破損的松散物全部鑿除，鑿毛應(yīng)盡量深一些，使骨料露出，然后再用水泥混凝土修補。用水泥混凝土修補前，宜先將修補孔潤濕，再涂刷上同標(biāo)號水泥砂漿或其他粘結(jié)材料，以加強新舊混凝土間的粘結(jié)性。若修補時對破損處鑿深至橋面露出鋼筋，焊以錨固筋和加一層鋼筋網(wǎng)，效果會更好。

3.2 鋼筋同混凝土補強加固法

橋面鋪裝層如已損壞嚴(yán)重，可采用全部鑿除，重筑鋪裝層的方法。這樣既可修補已出現(xiàn)裂縫、剝離等損壞的橋面，又能增加梁板的抗彎能力，提高橋梁的荷載能力。采用此法能否達到預(yù)期效果，關(guān)鍵取決于新舊混凝土能否牢固地形成一個整體。為確保新舊結(jié)構(gòu)共同受力的可靠性和耐久性，修補前，先將舊橋面鋪裝層鑿去，然后焊接或埋設(shè)錨固筋，再對結(jié)合面清掃、干燥和粘結(jié)劑處理，安裝補強層鋼筋網(wǎng)(一般1～2層)，澆筑混凝土補強層。在補強層混凝土澆筑之后，要注意加強養(yǎng)護，避免補強層過早受力。蓮花江中橋橋面鋪裝損壞程度嚴(yán)重，采用了此法。加固前，首先對橋面補強層加固進行設(shè)計計算，計算的前提是補強層能與舊橋面結(jié)合良好，形成為一個牢固的整體。并分別對加固補強層結(jié)構(gòu)進行強度、剪力、裂縫寬度及撓度驗算。設(shè)計后，進行橋面補強層施工，并且施工過程采取了適當(dāng)?shù)拇胧?。該?007年通車以來，使用效果良好，并且經(jīng)質(zhì)量分析評定，基本達到了預(yù)期效果。

4 結(jié)語

橋面鋪裝層的損壞，極大的影響橋梁的正常使用，危及車輛人身安全，在設(shè)計與施工中應(yīng)引起重視。橋梁的正常使用要靠設(shè)計、施工、養(yǎng)護、交通管理等部門的共同努力，對橋梁病害應(yīng)引起各有關(guān)部門的高度重視，做到預(yù)防為主，防治結(jié)合，使公路橋梁發(fā)揮最大效益。

[1]樂建平.瀝青混合料橋面鋪裝層損壞分析[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009-06-15.