淺析高速公路混凝土橋梁橋面鋪裝的病害及防治措施

王 凱

(河北路橋集團保通工程有限公司)

1 病害及原因分析

1.1 混凝土橋面鋪裝的病害及原因分析

(1)厚度不足

①預應力梁起拱高度設計時，未考慮對橋面厚度的影響，尤其是大跨徑起拱高度大，就會影響橋面鋪裝的厚度;②設計橋面鋪裝厚度過小，施工略有誤差就無法調整。

(2)強度不夠

①橋面鋪裝混凝土鋼筋網位置不對，未發揮鋼筋網作用，引起強度不夠;②伸縮縫處混凝土強度不夠，造成伸縮縫過早損壞;③橋面積水、表層浮漿未進行處理，使混凝土厚度不足引起強度不夠;④混凝土橋面鋪裝較薄，因振搗不密實或養生不良引起強度不夠;⑤冬季施工，防凍劑使用不當，混凝土受凍，致使強度不夠。

(3)層間粘接不良，各種路面各層間粘接不好

①鋪裝層與大梁表面粘接不良，澆注橋面混凝土前沖洗不徹底。分兩幅施工時，養生水溶進混凝土白色粉塵造成二次污染，預制梁及頂面粗糙度不夠或澆注混凝土前未對接觸面灑水濕潤等均會造成層間粘接不良。②混凝土鋪裝層與瀝青面層的粘接不良。橋面混凝土鋪裝粗糙度不夠，與瀝青結合不良而面層被損壞;邊側泄水管高于橋面混凝土，雖然瀝青表層的水可以從泄水孔流出，但滲透到橋面混凝土的水卻不能排出，特別是臨冬危害更大;橋面為了達到其平整度的指標，混凝土初凝后又填補砂漿找平與混凝土結合無法融為一體。

1.2 瀝青鋪裝層的病害及原因分析

(1)壓實度不足。由于過分追求平整度，而忽視了壓實度，使路面強度低下、滲水，引起早期損壞，如剝落、坑槽、唧泥等。另外攤鋪寬度過寬引起邊部材料的離析，也是邊部壓實度不足的原因。

(2)厚度不足。由于預拱度的差異和路基上3層瀝青面層攤鋪厚度的調整不當，都可能使得該層路面厚度不足或該層局部厚度不足，這也是引起橋面鋪裝早期損壞的主要原因之一。

(3)層間結合不良，使橋面鋪裝發揮不了整體作用由于瀝青下面層受到了污染，未認真進行處理，或由于使用的粘層材料質量較差或灑布不均勻，或灑布后行車作用把粘層帶起等原因都會造成粘接不良。

(4)路面內部排水不良一般路面與橋面的區別在于:一般路面的雨水可以通過橫坡排至路面邊緣排向路后，排出路基;而橋面邊緣由于有護欄擋柱了雨水，無法從橫向排出，只能沿護欄墻從縱向排至泄水孔。若不采用路面內部排水措施，排除滲入路面中的雨水，在高溫(路面溫度可達70℃)和高壓(行車時的動水壓力)作用下，就容易把瀝青膜剝離，使路面產生早期損壞。在調查中，我們挖路發現有的地方路表面瀝青很多，但下面的碎石料已沒有瀝青膜，形成了裸狀碎石。

2 防治措施

2.1 改善橋面系的結構設計

(1)梁體頂層應設計與橋面牢固結合的預留鋼筋，以Φ6～10mm為宜，預留高度根據橋面厚度而定，一般為4～8cm。

(2)預應力梁跨中起拱高度設計時要充分考慮所影響橋面厚度的因素，施工時一般按墩臺、支座設計高度進行控制。大梁就位后跨中由于拱度影響橋面達不到設計厚度，又不能為達橋面厚度提高標高，造成人為的施工缺陷，設計時應以梁體跨中最小的厚度為橋面計算厚度。

(3)適當增加橋面混凝土厚度和橋面鋼筋網的密度，加大鋼筋直徑及等級標準，有瀝青表層的橋面混凝土最小厚度不小于8cm，直接行車的橋面水泥混凝土厚度為12～16cm，鋼筋宜為Φ12mm，間距10×10cm，特重車輛時可進行雙層鋼筋網設計。

(4)由伸縮縫處的混凝土破壞延至瀝青混凝土出現坑槽，伸縮縫在設計上除在梁端留有足夠的錨固鋼筋外，還應設計不低于C40級的鋼纖維混凝土。為保證其平整度，明確要求伸縮縫設置在瀝青混凝土鋪裝完成后進行施工。

(5)泄水孔收水口底部標高的設計低于水泥混凝土橋面頂至少1cm，收水口周圍做成15～20cm傾斜收坡，保證滲入瀝青混凝土路面的水能很順暢地通過泄水孔排走，防止存余水凍脹造成路面破壞。另外，橋面鋪裝中采用鋼管作泄水孔時，可在鋼管上距瀝青混凝土底部處，開2cm左右的槽，以便排除進入路面的雨水。另外也可在路邊和橋梁護欄墻之間鋪筑15cm寬與路面同厚的黑色碎石，以便排除進入路面內部的水分。

(6)橋面瀝青混凝土宜設計2層，每層厚度4～5cm，不但可提高平整度，而且對其耐久性也有可靠保證。

2.2 提高橋面混凝土與大梁頂面混凝土的粘接能力

(1)在預制梁體對其頂面進行刷毛處理，刷毛深度露出石子3～5mm，刷毛后及時清掃干凈。

(2)梁與梁之間如設計了絞縫混凝土，澆注混凝土時高度低于梁面3～5cm做成槽口。澆注橋面混凝土后每條槽口形成“小梁”，加強橋面混凝土與梁的結合。

(3)橋面鋼筋綁扎前必須對梁頂徹底清掃，鑿除表層浮渣，必要時用氣泵或高壓水沖洗。澆注混凝土攤鋪前灑水濕潤梁頂但不得有積水。

(4)橋面全寬施工時應一次完成。當橋面太寬分兩幅施工時先澆注橫坡較低的一幅，避免養生水對另一幅的二次污染。第二幅澆注混凝土前對粉塵雜物還必須進行一次清除，特別對接縫處更應細致地清理干凈。

(5)當橋面混凝土達到一定強度時，要對其特殊部位進行檢查，發現工作縫裂紋有上翹現象時用小錘輕敲看是否“空鼓”，確定其范圍。用切割機切至橋面鋼筋處人工鑿除并清除干凈后重新澆注混凝土。

2.3 確保橋面混凝土有足夠的整體強度

(1)混凝土拌和料級配要合理，具有良好的和易性，摻外加劑現場施工時坍落度一般為3～5cm，夏季施工可配制坍落度5～7cm。橋面如有積水用麻布沾水清除后再攤鋪混凝土，用人工拉平板振動器振搗與振動梁振搗，然后用滾杠、刮杠人工抹面壓實找平。

(2)及時進行遮蓋灑水養生，大風或高溫時對整平后的混凝土及時用塑料布覆蓋，防止水分蒸發過快造成混凝土裂紋，降低混凝土強度。

(3)嚴格控制橋面混凝土冬季施工。橋面混凝土一般厚10cm左右，又暴露在高空，極易受凍，特別是氣溫突變的初冬更應引起高度重視?；炷猎诔跄龝r一旦受凍，將成為“豆腐渣”而不能使用。

(4)保證橋面鋼筋的正確位置，特別強調橋面鋼筋網與梁頂必須有一定的保護層。澆注混凝土采用吊車提升或泵送為宜。禁止混凝土運輸車直接碾壓鋼筋，必要時搭設簡易過橋板車道。

(5)橋面鋪裝分幅施工時，應對縱橫向工作縫進行防滲水處理。連續梁設計時考慮了負彎矩的橋面開裂，設備二節六涂防滲水措施，而分幅施工的橋面工作縫的滲水也不可忽視。

2.4 保證橋面混凝土與瀝青混凝土有較好結合面

混凝土初凝時拉毛或壓毛是橋面混凝土傳統的制毛工藝，表層平整美觀大方，但表層存有不密實的浮漿與瀝青混凝土結合不理想。在長期超載的車輪碾壓下，橋面混凝土浮漿便“未老先衰”被損壞，進而引起瀝青混凝土的損壞。刷毛工藝用普通的鋼絲刷人工操作，重點是掌握刷毛時間，過早不均勻，容易刷掉石子，沾刷子不易操作，晚了則刷不動，一般掌握在初凝后以不沾刷子最好，必要時集中人力打突擊戰。刷毛按2遍為宜，第1遍縱向刷，第2遍橫向刷，深度以露出石子2～3mm即可，刷后即可用笤帚把粉末清掃出橋面范圍。

2.5 橋面瀝青混凝土的鋪裝

(1)在鋪筑瀝青混凝土之前，對水泥混凝土平整度、粗糙度進行檢查。對伸縮縫處混凝土預留槽用黃砂等松散材料臨時鋪墊與兩側橋面混凝土平整，清掃水泥混凝土面層，保證清潔干燥。粘層油宜采用快裂灑布乳化瀝青、機械噴布工藝，用量為0.32～0.4kg/m，要灑布均勻，灑油過量局部積油量較多時應刮除。粘層油噴灑后嚴禁行人或車輛通過，乳化瀝青待破乳水分蒸發完后方可鋪筑瀝青混凝土，當氣溫低于10℃或水泥混凝土潮濕時不得噴灑粘層油。

(2)鋪筑瀝青混凝土要采用機械攤鋪，大橋橋長及寬度范圍應在較短時間內一次鋪筑完成，前后2臺攤鋪機盡量縮短距離，縱向接縫應在前臺鋪筑的瀝青混凝土實際溫度100℃以上連接鋪筑并進行碾壓。安裝伸縮縫裝置前進行劃線切割，并清除瀝青混凝土及松散填充材料。

(3)鋪筑橋面瀝青混凝土應選晴天，運料車應用篷布覆蓋，用以保溫防塵。攤鋪機應緩慢均勻連續不間斷地攤鋪，不得中途停頓或改變攤鋪速度。速度控制在2～6m/min，具體應根據供料能力、機械配套及攤鋪的寬度厚度確定。攤鋪后盡快進行碾壓，施工車輛和機械不準停留在新鋪筑的瀝青混凝土面層上，也不準柴油之類的油料滴漏在瀝青混凝土面層上，以免引起軟化壅包而造成瀝青混凝土返工或修補。

3 結語

(1)橋面鋪裝質量的好壞是保證高速公路運行質量的關鍵之一，必須引起足夠的重視。

(2)應從設計、施工、養護等方面采取系統措施才能確保橋面鋪裝質量。