橋面鋪裝病害及英達就地熱再生處治探析

崔晉陽

(山西路橋第一工程有限公司，山西太原 030006)

0 引言

交通設施建設在國民經濟發展中起著十分重要的作用。在公路鐵路建設中，橋梁跨越江河、深谷，是保證天塹變通途的基礎。近年來，我國經濟迅猛增長，公路橋梁等基礎設施建設迅速擴展，取得了舉世矚目的成就。但隨著交通量的增大，軸重的增加，交通的渠化等因素，我國的瀝青路面早期破壞嚴重，很多瀝青橋面出現了裂縫、車轍、變形、面層滑落等早期病害，影響了橋面的美觀，使得行車舒適性降低，嚴重的甚至易導致安全事故。

橋梁鋪裝層是為行車提供安全、快速、經濟、舒適的全天候通行平臺，減少降水、腐蝕介質等對橋梁結構的侵蝕作用，減少車輛荷載對橋梁結構的沖擊破壞作用。近年來，人們逐漸認識到，橋面鋪裝的早期損壞已成為影響公路功能發揮和誘發交通事故的一大病害，對于因橋面鋪裝問題造成的直接和間接的經濟損失引起了社會的重視和關注。

橋面鋪裝層的維修養護是個難點問題。在橋面病害處治中，傳統銑刨攤鋪工藝會破壞橋面防水結構，同時污染環境，浪費資源，不符合國家生態文明建設的要求。英達就地熱再生克服了這個難題。使用英達就地熱再生進行橋面早期病害處治，不會破壞原有的路面結構，實現了材料100%循環再用，施工速度快，質量更佳。

1 橋面鋪裝結構及病害成因

橋梁是公路建設中重要的組成部分。可靠的橋面鋪裝體系，不僅能為橋梁提供行駛性能良好而耐久的橋面，還可以作為橋面板的有效防護體系，保證橋梁結構的耐久性。

1.1 橋面鋪裝結構

為滿足橋面鋪裝的各種功能要求，鋪裝各層的性能也有所分工和側重。

粘結層在相鄰的層間起粘結作用，需要具有良好的粘結性能。

緩沖層處于防水層與瀝青下層之間，起到防水、隔熱、緩沖荷載等作用。

保護層(鋪裝底層)不僅要有良好的承重和傳遞荷載的性能，還要有良好的熱穩定性、抗水損害性能、適應橋梁結構變形的能力，還要有良好的泌水性。

磨耗層(鋪裝面層)直接與車輛輪胎及大氣接觸，需提供平整、抗滑、耐久的行駛表面。鋪裝表面層應粗糙，有足夠的紋理以提供抗滑功能。鋪裝表面層直接承受陽光照射，直接與雨水、酸霧等接觸，要具有足夠的熱穩定性、抗老化性能、抗水損害性能、抗裂性能等。

在我國，由于交通流量非常大，且超載車重型載貨車多，出現了車轍、推擁、裂縫等病害，影響了橋面的整體平整度，降低了行駛舒適性。

橋面鋪裝結構見圖1。

圖1 橋面鋪裝結構

1.2 橋面病害及其成因

在我國，很多橋面整體結構強度較好，橋面病害主要出現在橋面表層，主要病害表現為:坑槽(見圖2)、推移、裂縫、沉陷、麻面、松散、脫皮等(見圖3)，橋面面層的路用功能受到了不同程度的損壞。

圖2 坑槽

圖3 脫皮

引起橋面鋪裝破壞的原因，除橋梁結構、橋梁平縱線型、交通氣候原因外，還包括:

1)橋面鋪裝結構及材料原因。如:厚度不當;材料性能不良;層間粘結差;鋪裝結構滲水;路面瀝青老化，加上車輪的摩阻和雨水沖刷，路面裂縫與細集料流失現象嚴重，形成麻面等。

2)施工質量控制原因。如:界面處理不良，施工各環節控制不當等。

3)面層設計缺陷。在很多早期橋梁中，無橋梁結構保護意識，鋪裝僅作為橋梁結構的磨耗層，不設防水層或者不注重防水層材料和厚度與鋪裝層的匹配性，造成鋪裝聯接不良或起不到防水的效果;橋梁結構無針對性，對特殊橋梁和橋梁的特殊部位無特殊技術措施。

橋面鋪裝層是對橋梁結構的一種保護。不同的氣候環境對橋梁結構的侵蝕及水對鋪裝的破壞都不盡相同，橋面鋪裝的防水性能要求也就不同。防水體系應與橋梁設計安全等級及氣候環境條件相適應。鋪裝層的破壞，使得橋梁結構保護作用較差，橋梁結構鋼筋易銹蝕。

瀝青橋面鋪裝病害應及時進行修復，保證足夠平整而粗糙，否則，過分光滑雨天容易使車輛打滑，嚴重的甚至導致安全事故。

2 傳統的銑刨處治法難點

橋面鋪裝層出現病害時，當損壞面積較小時，可局部修補;損壞面積較大時，應將原鋪裝整塊或整跨鑿除，重鋪新的鋪裝層。

對于橋面鋪裝病害，傳統采用的是銑刨處治法。南京棲霞大橋多次采用傳統工藝對橋面病害進行局部修補，修補后的路面很快再次損壞，只能周而復始地采取“補丁摞補丁”的做法，嚴重影響了橋面的整體平整度，降低了行駛舒適性。

采用銑刨工藝進行橋面病害處治，存在的問題有:

1)新舊界面之間存在弱接縫與弱界面，處治效果差，修補后的路面容易再次損壞。

2)橋面混凝土瀝青鋪裝層薄于普通公路，且橋梁結構剛性較大，傳統的銑刨工藝會帶來劇烈的震動，對橋面結構造成損害，影響橋梁安全，并損傷到橋梁下一層路面。

3)采用銑刨技術對橋面進行整體處治，和普通地面道路不同，橋面路面較薄，橋面有一層防水層，銑刨容易破壞掉防水層。

4)銑刨法產生大量的廢棄料，造成環境問題，不符合綠色養護的要求。

在我國，采用銑刨法進行橋面病害處治，修補后的路面很快再次損壞，施工中還可能對橋梁結構的穩定性造成不利影響。因此，橋面維修一直是困擾公路管理者的一個難題。

3 英達就地熱再生處治

對橋梁路面進行病害處治治理，橋面施工不能對橋梁結構造成影響，最關鍵的兩點是:

1)不能因施工對橋梁結構產生任何影響，施工后不能增加橋梁的荷載，不能影響橋梁的使用壽命;

2)施工荷載不能超出橋梁的允許范圍。

英達就地熱再生機組經過加熱、耙松、噴灑再生劑，再經過攤鋪、整平、碾壓后，可使得橋面平整如新，實現了“骨料再用，瀝青再生”，將環保融入科技，改善了環境。

1)獨特的加熱技術不會破壞防水層，不會對橋梁箱梁產生影響。英達獨特的間歇性熱輻射加熱技術，實現了“瞬間升溫、瞬間降溫”，熱量傳遞從上到下，通過控制加熱技術確保熱量不會傳遞到水泥鋪裝層。施工時，就地熱再生機組行進的速度較快，可達到6 m/min左右，熱量從上到下傳遞需要一定的時間。因此，避免造成箱梁同一個地方持續受熱和持續集中恒載，保證了不會因為高溫對橋梁結構安全產生任何影響。

2)耙松原路面，基本沒有震動，不會對橋梁結構安全產生任何影響。在充分加熱、軟化原路面后，采用英達耙松技術耙松原路面，基本沒有震動，不僅不會對下一層造成破壞，還能有效地增強層間粘結，提高橋面鋪裝層的抗剪切變形能力。

3)克服了弱接縫與弱界面，新舊界面粘結效果良好。英達就地熱再生技術熱粘結工藝實現瀝青再生層與下承層之間的熱粘結，將新舊路面牢牢“焊成”了一個整體，避免了傳統施工中新舊界面因溫度差造成的弱界面，大大提高了路面的抗剪強度。同時，在施工中，加熱寬度大于耙松寬度，有效解決了弱接縫問題，提高了路面的封水性能，避免了地表水滲入路面造成的損害，提高了路面維修質量。

4)不產生廢棄料，原路面材料100%循環利用。在施工中，100%利用原路面混合料，保證施工后標高不變，不改變橋梁的荷載體系。同時，施工中能夠合理的調整舊路面混合料級配，改善舊瀝青混合料的物理結構，恢復其中老化瀝青的性能，恢復舊路面瀝青混合料良好的路用性能。

5)施工效率高，對交通影響很小。英達大型就地熱再生機組施工速度在6 m/min左右，大大超過傳統工藝，施工速度快，施工效率高。施工時只占據一股車道，其他車道均可正常通車，無須封閉交通，對交通的干擾非常小。以英達熱再生濟南玉函立交橋為例，總面積為1.2萬m2的立交橋路面，只用了2個晚上就治理完畢。利用傳統銑刨工藝需耗費2周時間。

英達就地熱再生已經成為解決瀝青橋面路病的有效手段之一。

4 結語

在我國，英達就地熱再生技術進行了多次的橋面處治。如:2009年，潤揚大橋SMA路面處治、濟南玉函立交橋出新工程及南京棲霞大橋橋面處治。2010年，杭州灣跨海大橋采用英達再生技術進行橋面處治，均取得了良好的效果。

橋面養護一直是行業內的工程難點，利用英達就地熱再生技術進行橋面病害處治，有效解決銑刨工藝的缺陷，提高橋面的平整度及耐久性，是解決瀝青橋面路病的有效手段之一。

［1］重慶鵬方路面工程技術研究院.橋面瀝青混凝土鋪裝技術［Z］.2008.

［2］客戶關心的十大就地熱再生技術問題(上)［DB/OL］.［2014-02-23］.http://www.freetech.com.hk/html/1005/2010929647.html，2014.

［3］英達就地熱再生機組“熨平”南京棲霞大橋橋面［DB/OL］.［2014-02-23］. http://news. lmjx. net/2009/200909/20090928094503.shtml，2014.

［4］英達就地熱再生技術濟南破解立交橋施工難題［DB/OL］.［2014-02-23］..http://info.cm.hc360.com/2009/10/150823130645.shtml，2014.

［5］張曉強.談英達就地熱再生技術在道路養護中的應用［J］.山西建筑，2012，38(29):184-185.