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(jīng)濟(jì)的提升和現(xiàn)代建設(shè)的發(fā)展，道路交通運(yùn)輸行業(yè)也迎來了前所未有的機(jī)遇，其中公路橋梁作為道路運(yùn)輸工程的重要組成部分，其質(zhì)量要求也成為了施工建設(shè)的關(guān)注焦點(diǎn)。在公路橋梁的施工過程中，橋面鋪裝是一項(xiàng)基礎(chǔ)而重要的組成成分，橋面鋪裝的質(zhì)量高低直接影響著整個(gè)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(chǔ)上尋找到一種科學(xué)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(guān)鍵詞】公路橋梁；橋面鋪裝；早期破壞；治理對策

0 引言

我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了道路交通的進(jìn)步，同時(shí)便捷的運(yùn)輸條件也反作用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)，保障了人員和物資的高效流通。公路交通運(yùn)輸作為我國道路運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，承擔(dān)了大宗貨物運(yùn)輸和人員集散的功能，在此過程中，大型機(jī)動車以及超載車的數(shù)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(xiàn)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(guān)道路負(fù)責(zé)部門要強(qiáng)化防護(hù)意識，分析破壞成因，從根本上治理橋梁破壞現(xiàn)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(xiàn)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(gòu)造方面分析，就包括橋面剛度不夠、鋪裝層與橋梁主體粘結(jié)度小以及負(fù)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(nèi)部鋼筋搭建混亂、混凝土質(zhì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論不足

施工前的工程設(shè)計(jì)與規(guī)劃是不可或缺的，但是如果橋面鋪裝設(shè)計(jì)人員缺乏足夠豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，沒有在施工一線做好詳細(xì)的考察調(diào)研工作，在制作施工規(guī)劃與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就會忽略實(shí)際施工因素，導(dǎo)致設(shè)計(jì)規(guī)劃不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的作用。就橋面鋪裝來說，鋪裝層在實(shí)際應(yīng)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(xié)同變形而產(chǎn)生的內(nèi)力。但是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，這種內(nèi)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(xué)計(jì)算與分析，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅難以科學(xué)合理的指導(dǎo)橋面鋪裝，而且極有可能誤導(dǎo)施工建設(shè)，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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不科學(xué)有一定關(guān)系。因?yàn)檎w結(jié)構(gòu)的不科學(xué)，導(dǎo)致公路橋梁在后期使用過程中容易出現(xiàn)鋪裝層裂縫現(xiàn)象，如果遇到雨雪天氣引發(fā)路面積水，就很有可能發(fā)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(zhì)量、鋪裝工藝等因素有很大關(guān)系，此外，橋面滲水導(dǎo)致路基密實(shí)程度不夠、內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)銹蝕、混凝土硬度降低等，也是導(dǎo)致鋪裝層質(zhì)量問題的主要原因。

1.3 施工因素

（1）水泥混凝土的施工?，F(xiàn)有的水泥混凝土大都沿用傳統(tǒng)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(qiáng)度遠(yuǎn)不如水泥混凝土的強(qiáng)度高。滲透水在這些不能排除的薄弱層間，反復(fù)凍融作用下，水泥砂漿與水泥砼發(fā)生分離，形成夾層，長時(shí)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(jié)構(gòu)類型與成分配比對于整體使用性能沒有太大影響。在實(shí)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(nèi)不會出現(xiàn)較大問題，但是后期的瀝青混凝土在粘結(jié)度、穩(wěn)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(zhì)量的高低程度，通常來說，膠輪壓路機(jī)的碾壓效果要低于鋼輪壓路機(jī)，因?yàn)槟z輪會對瀝青混凝土表面產(chǎn)生粘結(jié)作用，從而降低了瀝青混凝土之間的結(jié)合度，容易出現(xiàn)混凝土石子脫落現(xiàn)象。

1.4 外部原因

（1）積雪與雨水原因。如果遇到長時(shí)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(jié)構(gòu)內(nèi)部，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的松散和鋼筋結(jié)構(gòu)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(nèi)部結(jié)構(gòu)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(dāng)汽車以較快速度駛過路面時(shí)，會對路面產(chǎn)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(jié)構(gòu)的裂縫現(xiàn)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(shí)，鋪裝表面經(jīng)常會出現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)為瀝青鋪裝層表面輪跡處出現(xiàn)沉陷，而其側(cè)面出現(xiàn)隆起現(xiàn)象。

2.2 橋面開裂

即便是在公路橋面的正常使用過程中，因?yàn)橥饨鐪夭钸^大或短時(shí)間內(nèi)車輛運(yùn)行密度過高，鋪裝層難以承受高強(qiáng)度的壓力，也會出現(xiàn)鋪裝層斷開的情況。一旦鋪裝層出現(xiàn)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(shí)修復(fù)，還會對橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及混凝土產(chǎn)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(yīng)力，引起較大的剪切變形，當(dāng)兩者之間結(jié)合界面的粘結(jié)力差、抗水平剪切能力較弱時(shí)，在水平方向便產(chǎn)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(jìn)程。

3 公路橋面鋪裝早期破壞的治理措施

3.1 加強(qiáng)施工規(guī)范程度，提高鋪裝施工質(zhì)量

首先，要做好橋面鋪裝設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)工作者應(yīng)當(dāng)在制定施工規(guī)劃之前做好施工實(shí)地考察工作，熟悉施工現(xiàn)場的溫度變化、交通條件等因素，只有依據(jù)實(shí)地考察制定出的施工規(guī)劃，才具有科學(xué)的指導(dǎo)意義。其次，一線施工隊(duì)伍要明確各項(xiàng)施工技術(shù)的施工要領(lǐng)，不斷的優(yōu)化和改進(jìn)公路橋面鋪磚技術(shù)，嚴(yán)格按照事先制定好的工程規(guī)劃，按部就班的進(jìn)行施工作業(yè)。再次，要嚴(yán)格檢查施工材料的質(zhì)量及其安全性能，材料采購時(shí)要查看質(zhì)量保證書、合格檢驗(yàn)證明等相關(guān)文件，保證材料的質(zhì)量安全。最后，加強(qiáng)施工監(jiān)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(xì)節(jié)做到嚴(yán)格檢查，從細(xì)節(jié)上保證施工的高質(zhì)量、高水準(zhǔn)。

3.2 綜合考慮影響因素，做好后期養(yǎng)護(hù)工作

公路橋梁施工，除了對施工設(shè)計(jì)有嚴(yán)格要求之外，對于施工現(xiàn)場的實(shí)際交通狀況、地質(zhì)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(xì)節(jié)設(shè)計(jì)方面，要做好準(zhǔn)確的公式計(jì)算，保證各個(gè)參數(shù)的準(zhǔn)確無誤。對橋面荷載參數(shù)的計(jì)算與設(shè)計(jì)時(shí)，要注意在準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)果之上，進(jìn)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(nèi)。橋面鋪裝施工竣工之后，相關(guān)部門要安排專人定期對路面做好養(yǎng)護(hù)工作，積水路段要及時(shí)開挖排水渠，干燥路段要及時(shí)灑水等。

3.3 強(qiáng)化公路車輛管控，及時(shí)修復(fù)受損路面

上文提到，大型貨物運(yùn)輸機(jī)動車和超載機(jī)動車是導(dǎo)致公路橋面鋪裝破壞的主要元兇，因此各個(gè)道路檢查部門、收費(fèi)站要加大巡查和檢查力度，避免不合格的機(jī)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(fā)現(xiàn)的受損路面做好及時(shí)的記錄與防護(hù)工作，并盡快安排專業(yè)維護(hù)工人進(jìn)行受損路面修復(fù)。同時(shí)架設(shè)醒目的警示標(biāo)志，防止橋面二次受損。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：王楠]