淺談瀝青砼橋面鋪裝病害分析及改善對(duì)策

孫曉榕

(如東縣交通工程質(zhì)量監(jiān)督站，江蘇 如東 226400）

0 前言

隨著中國公路橋梁建設(shè)的飛速發(fā)展，在公路建設(shè)中大跨徑的橋梁橋面鋪裝，已經(jīng)成為該領(lǐng)域建設(shè)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。雖然在對(duì)于大跨徑橋梁橋面的鋪裝上，工程人員取得了一些比較成功的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐。不過由于疲勞開裂、高溫車轍和層間脫離等病害現(xiàn)象仍然比較嚴(yán)重，特別是一些作為交通網(wǎng)絡(luò)里重要樞紐的特大橋，要進(jìn)行封閉性施工必定對(duì)于交通運(yùn)輸產(chǎn)生嚴(yán)重影響。所以對(duì)于橋面鋪裝來說，一定要具有更可靠的性能和更長的使用壽命。

我國目前仍然有大量的橋梁尤其是跨徑比較大的橋梁需要進(jìn)行建設(shè)，還有一些舊橋梁需要進(jìn)行維修和維護(hù)，對(duì)于橋面鋪裝存在的種種現(xiàn)象進(jìn)行有效的解決，對(duì)于這些新、舊橋梁的建設(shè)和維護(hù)具有十分重要的意義，本文以此為切入點(diǎn)，對(duì)于這些現(xiàn)象及解決方案進(jìn)行探討，從而為這個(gè)問題的解決提供一定的思路。

1 橋面鋪裝的意義分析

由于受到梁體變形、行車荷載和環(huán)境因素等多類原因的作用，橋面鋪裝的工作因而在整個(gè)橋梁的建設(shè)過程中具有非常重要的意義和作用。主梁和橋面板結(jié)構(gòu)形式對(duì)于其應(yīng)力特征和變形具有決定性的作用。對(duì)于這個(gè)方面來說，一則可以對(duì)于荷載進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆稚?，從而?duì)于橋面板的受力進(jìn)行參與，同時(shí)還能聯(lián)結(jié)各個(gè)主梁從而產(chǎn)生共同受力的作用，這樣既是橋面結(jié)構(gòu)也是橋面保護(hù)的共同受力層，所以會(huì)具備良好的整體性能和足夠的強(qiáng)度，從而產(chǎn)生耐磨性能和抗沖擊力強(qiáng)，并且還具有足夠的抗裂能力。

2 對(duì)于瀝青砼橋面鋪裝的破壞方式

和正常的路面以及水泥混凝土橋面鋪裝相比較，瀝青混凝土巧妙鋪裝有著不同的損壞形式。一般來說，由于鋪裝層內(nèi)部產(chǎn)生的巨大的剪應(yīng)力，從而導(dǎo)致破換面不確定的剪切和變形，也可以因?yàn)闃蛎姘鍖雍弯佈b層因?yàn)檎辰Y(jié)力差導(dǎo)致抵抗水平剪切的能力非常弱，從而發(fā)生水平方向上相對(duì)位移的剪切和破壞，并進(jìn)一步形成擁包和推移等病害的產(chǎn)生。另外，由于溫度變化，結(jié)合梁結(jié)構(gòu)和橋面板的大撓度，從而產(chǎn)生裂隙現(xiàn)象，并且在滲水和車輛荷載的作用下導(dǎo)致坑槽破壞和面層松散等現(xiàn)象發(fā)生。

3 瀝青混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)破壞的原因分析

3.1 由于結(jié)構(gòu)理論和設(shè)計(jì)導(dǎo)致的破壞

在橋梁的結(jié)構(gòu)理論當(dāng)中，對(duì)于橋面鋪裝層的計(jì)算分析以及相關(guān)的輪式，基本上接近于零。由于承受車輪荷載的沖擊，在橋面鋪裝層的鋪裝部分就全部或者部分對(duì)于主梁結(jié)構(gòu)的變形進(jìn)行了參與，從而成為一個(gè)復(fù)雜的受力動(dòng)力體系，這些因素都對(duì)于應(yīng)力的分布產(chǎn)生了影響。

隨著時(shí)代的變化，材料工業(yè)的快速發(fā)展和橋梁稱重結(jié)構(gòu)的大力改進(jìn)，對(duì)于橋梁主梁的柔性結(jié)構(gòu)都能達(dá)到受力的要求，對(duì)于一些大跨徑橋梁的橫向設(shè)計(jì)也越來越寬，因?yàn)閷?duì)于橫向構(gòu)造的措施不足而導(dǎo)致橋面鋪裝對(duì)次呢里的過多分擔(dān)，也成為一種很常見的現(xiàn)象。

由于荷載作用，對(duì)于拱橋、連續(xù)橋梁和懸臂梁橋等結(jié)構(gòu)的橋梁產(chǎn)生的拉力和負(fù)彎矩，能夠受到拉力作用產(chǎn)生負(fù)彎矩區(qū)裂縫，并且進(jìn)一步損壞橋面的鋪裝。

因?yàn)椴煌能嚨拦δ?。在?duì)于高速公路進(jìn)行交通管理的時(shí)候，人為的強(qiáng)制能夠?qū)е聵蛄航Y(jié)構(gòu)處于偏載的狀態(tài)，主車道承擔(dān)的鋪裝比超車道撐到的運(yùn)營應(yīng)力水平高出許多倍，這樣對(duì)于主車道鋪裝層產(chǎn)生進(jìn)一步的疲勞，從而對(duì)于鋪裝層產(chǎn)生嚴(yán)重的損害作用。

3.2由于溫度條件產(chǎn)生的破壞

受到氣候條件的影響，和正常路面結(jié)構(gòu)比起來，橋面結(jié)構(gòu)的鋪裝層的材料一般冬季溫度更低，而夏季溫度更高。就算在同樣的氣候條件下，對(duì)于鋪裝結(jié)構(gòu)的材料，氣候原因產(chǎn)生的影響也比其他路面結(jié)構(gòu)深。在鋪裝結(jié)構(gòu)過程中，同樣在普通路面里使用的材料在這個(gè)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用，很可能因?yàn)闇囟仍虍a(chǎn)生一定的損壞，嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致瀝青混合料鋪裝層的開裂，并且滲入水后變成松散的面層以及破壞到坑槽。

3.3 施工工藝導(dǎo)致的破壞

因?yàn)槭┕すに嚥患?，尤其是沒有將主梁和鋪裝層進(jìn)行很好的結(jié)合，造成不利的梁頂清理，這樣容易造成瀝青混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的破壞。另外，因?yàn)闊o法準(zhǔn)確預(yù)測在施工過程中，橋梁上部結(jié)構(gòu)在支架的沉降和預(yù)應(yīng)力反拱的情況下，還有欠佳的施工工藝控制中，要對(duì)于施工主梁頂面標(biāo)高和設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)應(yīng)一般非常困難，這是由于施工工藝不佳導(dǎo)致的破壞。

3.4 其他原因?qū)е碌膿p壞

由于水所引起的損壞以及受到橋面防水層影響，瀝青混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)也能產(chǎn)生相應(yīng)的損壞，需要引起相關(guān)工程和設(shè)計(jì)人員的高度重視。

4 對(duì)于施工過程中進(jìn)行質(zhì)量控制的具體措施

一般包括普通瀝青混凝土和改性瀝青混凝土，這個(gè)是瀝青混凝土橋面鋪裝的兩類主要材料選擇。在實(shí)際工程中，使用改性瀝青混凝土及其應(yīng)用更多。

在對(duì)于瀝青混凝土橋面進(jìn)行鋪裝施工之前，梁頂或者混凝土的層頂一定要保持整潔、干燥、平整，有油污和塵土雜物都不行，而且橋面橫坡也要符合要求，對(duì)于不符要求的要進(jìn)行必要及時(shí)的處理，還要打磨和修補(bǔ)相應(yīng)的凹坑和尖銳突出物。

4.1 對(duì)于防水層的質(zhì)量進(jìn)行較好把關(guān)

全橋面滿鋪防水層，達(dá)到相應(yīng)的工程要求，做好防水層的鋪設(shè)。

4.2 嚴(yán)格按照規(guī)范要求，進(jìn)行粘層瀝青的灑布工作

按照相應(yīng)的規(guī)范和要求，對(duì)于粘層瀝青進(jìn)行正確的灑布工作。

4.3 對(duì)于粗、細(xì)集料的質(zhì)量，進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)

一定要對(duì)于粗集料的規(guī)格，在瀝青混凝土面層配料過程中進(jìn)行嚴(yán)格控制，盡量要求其符合相應(yīng)的額規(guī)范要求；

一般不要由石英巖石和花崗巖等制成的粗、細(xì)集料，對(duì)于比較差的瀝青粘結(jié)性能也一般不采用。如果一定要使用，需要采取相應(yīng)的抗剝離措施，或者通過摻入抗剝離劑以及將粗、細(xì)集料通過石灰漿進(jìn)行治理之后，方能使用。

4.4 對(duì)于改性瀝青的質(zhì)量，進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)

對(duì)于改性瀝青的品牌，一定要通過取樣試驗(yàn)達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)的要求后，才能選擇和使用；同時(shí)對(duì)于瀝青進(jìn)場，一定要檢查其煉油廠的瀝青質(zhì)量檢驗(yàn)單。按照檢驗(yàn)單上的各個(gè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，只有各個(gè)指標(biāo)都達(dá)到相關(guān)要求，才能進(jìn)行使用；在使用期間的瀝青，應(yīng)當(dāng)貯存在不低于130攝氏度、不高于180攝氏度的氣溫條件中；同時(shí)對(duì)于瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)，進(jìn)行嚴(yán)格把握，必須嚴(yán)格安好設(shè)計(jì)和規(guī)范進(jìn)行配比，并且得到監(jiān)理中心的批復(fù)之后才能進(jìn)行使用。

4.5 其他注意事項(xiàng)

另外，還需要對(duì)瀝青混合料的拌制進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，從而確保瀝青混合料的拌和質(zhì)量，對(duì)于橋梁伸縮縫處的瀝青混凝土鋪裝層，也要進(jìn)行很好的處理。

5 結(jié)束語

對(duì)于橋面瀝青混凝土鋪裝層的損壞現(xiàn)象，本文對(duì)其進(jìn)行了分析，并且對(duì)鋪裝橋面的早期病害和產(chǎn)生原因也進(jìn)行了研究和討論，期望對(duì)于從事該行業(yè)的相關(guān)人員，能夠有所幫助。

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