淺析瀝青混凝土橋面鋪裝病害原因及預防措施

張喜倫

【摘要】橋面鋪裝是橋梁行系的重要組成部分，它的質量好壞和使用耐久性直接影響到行車的安全性、舒適性、橋梁耐久性和投資效益。隨著公路等級的提高，橋梁涵洞等公路構造物所占比重越來越大，而橋面鋪裝在使用過程中的破壞情況也變的十分嚴重，有為數不少的橋梁在通車后不久，橋面就不同程度地山現了裂縫、車轍、擁包、坑槽等病害，造成了重大的經濟損失，嚴重時還會發生交通事故。因此高等級公路對路面質量的高要求迫切需要提高橋面鋪裝質量。

【關鍵詞】橋面鋪裝；病害；原因；預防措施

一、橋面鋪裝常見病害：

1、裂縫 瀝青混凝土面層出現開裂，大部分以橫縫、縱縫、網狀裂縫的形式出現，將面層除去后，發現橋面水泥混凝土鋪裝層上也出現裂縫。

2、擁包 、車轍：橋面鋪裝中的瀝青面層在位于行車道位置發生縱向擁起，有時擁起部分向兩側隆起，伸縮縫附近還會出現波浪狀，嚴重的對行車的舒適性、安全性影響較大。

3、坑槽：一般在雨后容易形成，隨著病害的發展，橋面鋪裝層出現唧漿、松散等病害，在得不到及時維修處理和行車的雙重作用下，導致粗集料脫落，形成坑洞，對行車的安全造成嚴重隱患。

4、縱向通縫：橋面鋪裝在雨雪、鹽水的侵蝕和反復凍融和超重荷載作用下橋面鋪裝損壞，進而滲水進一步侵蝕絞縫致使絞縫損壞，從而反射到瀝青路面表面層上。

二、病害產生原因：

1、橫向裂縫產生原因分析

①.瀝青面層的自身的溫縮裂縫。②.剛性混凝土鋪裝層的裂縫反射的裂縫。③.施工時存在碾壓裂紋。④.施工縫處理不到位，接縫處粘結的不牢。

2、網裂、龜裂產生原因分析

①.瀝青路面上常會出現一些油皮，若不及時處理，薄層油皮會隨著行車的增加越來越嚴重，逐漸發展成網裂。②.當路面出現裂縫后，經雨水的浸入和荷載作用發展形成龜裂。

③.瀝青混合料質量較差，拌和溫度過高、拌和時間過長或在成品料倉儲存時間過長，使瀝青變硬，對拉應力敏感而產生裂縫，經過壓路機碾壓就會產生網裂、龜裂。

3、擁包 、車轍產生原因分析

①.原材料規格不穩定，時粗時細，石粉含量時多時少，攤鋪到路面上，表面細集料過于集中。② .混合料中瀝青用量偏大，造成泛油現象。③ .瀝青混凝土施工配合比與生產配合比有出入， 造成瀝青混合料出現異常。④ .壓路機碾壓速度過快或攤鋪厚度過后，就會導致混合料產生推移，導致出現擁包。⑤ .瀝青質量不合格，瀝青的粘度低，感溫性很強。⑥ .施工時，瀝青混凝土的壓實度不足，在通車后超載行車荷載的作用。

4、坑槽產生原因分析

（1）、瀝青面層壓實度不足

壓實度直接影響路面的強度，壓實度達不到要求，易使地表水浸入，使瀝青與礦料剝離脫節而松散。

①.原材料規格不均勻，瀝青拌和樓生產的失控，造成瀝青混合料級配發生變化，因顆粒級配的波動影響壓實結果的不正常。②.攤鋪、碾壓溫度偏低，碾壓困難造成壓實度不足。③.碾壓設備不配套，工藝不規范，不能趁熱壓實、保熱壓實，失去了壓實的最佳時機。④.雙剛輪初壓方法不正確，霧化噴嘴損壞，造成水流式的噴水，使瀝青混合料表面的熱量散失過快，造成溫度過低，難以壓實。⑤.瀝青混合料的拌和溫度、施工環境溫度、運輸距離和等候攤鋪的時間以及覆蓋情況處理不當，都可能造成熱量損失，使攤鋪的路面的溫度低混合料形成一個盲點，壓路機很難發揮壓實效果，造成壓實度不足。車輛長時間作用，就會出現松散現象。

（2）、混合料表面離析

瀝青混合料在施工過程中發生離析，使路面碾壓后形成的表面局部粗顆粒集中，因雨水易浸入并下滲到基層，在車輛荷載的作用下，隨著時間的推移，面層、基層結構受損，面層將發生唧漿、油石脫節直至松散。

①.混合料級配不符合設計要求：進場的碎石、石屑等集料的規格不能保持均勻、穩定，混合料集料規格與實驗室采用的材料規格出入很大，瀝青面層厚度之間比例不匹配，在配合設計和拌合生產過程中，要嚴格控制礦料的級配均，使其級配誤差在規定的變動范圍內，并接近標準要求級配曲線范圍的中值，特別是4.75mm和2.36mm兩級礦料顆粒配比應控制在范圍中值，需從拌制前、進料與配料過程中應盡力作到。② .混合料拌和不均勻：瀝青和礦料的加熱溫度及拌合時間是影響混合料拌合均勻程度的主要因素，經攪拌設備試拌效果良好后，在生產工藝過程中不應隨意變動。并應隨時對拌出的混料進行外觀檢查，除色澤一致、拌合均勻、無花白料外，粗細料的分布亦應均勻，無粗細料的散粒或結團狀的現象。③.瀝青拌合機卸料的影響：由攪拌缸向運輸車卸料時，由于有一段落差，混合料在車廂內會堆積成錐體，更促使粗細骨料分離，錐體下部粗顆粒偏多，錐體上部細顆粒偏多，再加上攤鋪機輸送料的固有特點，在攤鋪時形成粗細料離析④.攤鋪作業的影響：攤鋪時，運輸車向攤鋪機貯存料斗內卸料過程中產生粗細料分離；混合料通過螺旋送料器由中心向兩邊送料，而中心部分則靠混合料自重下落，這樣在中心部分容易產生即常見帶狀離析

（3）、其他原因：

①.瀝青質量較差，且瀝青用量偏低，隨著時間的延長，瀝青會老化，使瀝青與集料的粘結力下降，長時間荷載作用，使集料散開，導致出現松散、坑槽。②油污的危害，會導致瀝青結合料與集料剝離、松散既而形成坑槽，

5、縱向通縫產生原因分析

①在橋面鋪裝瀝青面層時注意縱向接縫的處理，

②水泥橋面鋪裝強度不足（尤其是梁板接縫處的混凝土強度）

三、病害的預防措施：

1、橫向裂縫采取預防措施

①.提高瀝青的抗低溫能力，采用瀝青稠度較高的瀝青（一般采用改性瀝青）。②.施工粘結層時仔細檢查混凝土表面的裂縫，嚴重時要做相應處理后才能施工。③施工時注意碾壓后混合料的表明面是否有碾壓裂紋，若有鏟除重鋪（局部）或采取相應的處理措施

④采用平接縫，在接縫處攤鋪混合料前，用3m直尺檢查已鋪路面端部平整度，不符合要求時應予切除。并在端部刷涂乳化瀝青，以保證接縫處的粘接。在攤鋪新混合料時應調整好預留高度，接縫攤鋪層施工結束后再用3m直尺檢查平整度，當有不符合要求的應趁混合料尚未冷卻時立即處理，以保證橫向接縫處的平整，否則通車后就會在接縫處出現裂縫。

2、網裂、龜裂預防措施

①.對瀝青面層出現的油皮，派專人拿著鏟子進行處理，對出現泛油的地方，要將混合料挖除后，用質量合格的混合料回填，重新壓實。②.若發現路面出現裂縫要及時采取相應的處理措施，局部修補或其它措施。③.對拌和設備合理調整，使各種計量裝置在規定的范圍之內。在每.天開機前，由專人檢查各種儀表和設置是否處于正常狀態

3、擁包 、車轍采取預防措施

①.從源頭抓起，加強對石料生產場碎石規格的控制，嚴格控制材 料進場，任何材料必須經過試驗室檢測合格后才能進場，嚴把材料進場質量關。②.對瀝青的三大指標要嚴格控制，嚴格控制瀝青質量，不合格的瀝青決不進場使用，盡可能選擇軟化點較高的基制瀝青。對混合料每天抽提兩次，對瀝青用量和混合料級配嚴格控制，必要時可進行微調。

③.從拌和樓安裝調試開始，嚴格檢查各料倉的計量控制裝置，回收粉塵裝置的準確性和拌和樓各部件運轉的正常性，堅決禁止使用回收份，保證混合料生產質量的穩定與均勻。④.嚴格控制瀝青混合料的生產配合比，合理進行施工碾壓，達到壓實度的要求。⑤.嚴格控制瀝青用量，每天對瀝青混合料抽提兩次，檢查油石比和混合料級配情況，如若有偏差，在監理工程師的同意下，及時進行微調。⑥.每天對施工所消耗的混合料進行反算，計算出當天所使用的瀝青和礦粉用量，與實際所消耗的進行對比，以便對第二天的施工進行指導。⑦.嚴格控制攤鋪厚度和壓路機的碾壓速度，嚴禁開“飛車”，避免擁抱的產生。如出現擁包，采用小噸位壓路機來消除擁包。

4、坑槽預防及處理措施

① .嚴格控制石料進場質量關。項目部應派遣試驗人員進駐石料加工場，從源頭來控制材料質量；在生產過程中堅持跟蹤檢測，隨時根據材料的篩分情況及時調整生產配合比及礦料級配。 ② .優化設備組合，保證瀝青混合料攤鋪過程中連續、均勻的攤鋪。③ .在施工過程中，制作（1cm）方篩子，安排專人處理攤鋪后出現的離析情況。④ .運料車在裝料時，使車輛移動，分三次裝料，避免形成一個錐體，使粗集料滾落而堆積在錐底。⑤ .減少側板翻起的次數，僅在需要將受料斗中的混合料弄平時，才將側板翻起。翻起側板可以消除兩側材料堆積過多現象，從而減少輸料時發生的滾動現象。⑥ .保證分料室中料飽滿，若分料室料不足，細料將直接落在地面上，而粗料被分布到兩側，分料器連續運轉。調整分料器速度，使出料連續而緩慢。若分料器運轉不連續，混合料會在攤鋪機內產生離析。⑦ .鋪筑瀝青混合料時，采用兩臺攤鋪機梯隊聯合作業，每臺攤鋪機的寬度不應超過7米，防止攤鋪機兩端粗集料集中，出現離析帶。⑧ .做好保溫措施，確保瀝青混合料碾壓溫度不低于規定要求a：選擇保溫性好、容量大的運輸車輛（雙橋東風或解放）b：運輸中加蓋氈布棉被c：加強現場產、運、攤之間的調整與配合，盡量減少等候攤鋪的時間。⑨ .運用技術狀況良好的壓路機壓實，配備霧化噴嘴，趨熱壓實，保熱壓實，壓實遍數、碾壓速度需符合規定。⑩ .路面邊部的碾壓要多壓一遍到兩遍，以保證邊部的壓實。

5、縱向通縫預防及處理措施

（1） 重視對橋面鋪裝結構理論的研究：橋面鋪裝混凝土是澆筑在行車道板上的一種厚度很小、面積較大的薄層結構，無論從混凝土拌和物塑性的喪失速度，混凝土表面水分的蒸發速度、還是鋪裝混凝土本身受力特點、受到的約束限制、承受變形等方面都與普通結構的混凝土有很大不同，應該說是一種特殊結構的混凝土。理論研究工作者應對此進行專門研究，提出更適合于橋面鋪裝混凝土自身特點的理論計算模型，供設計人員使用。（2）改進設計指標：增加橋面鋪裝層厚度 隨著經濟的發展，過薄的橋面鋪裝層已不適應車輛發展的需要，尤其是伸縮縫和橋頭附近的橋面鋪裝層受到的荷載沖擊更大。因此，在設計時應適當提高橋面鋪裝層厚度，并針對因梁板預拱度的不均可能出現的影響，提出明確的最小厚度要求。（3） 提高混凝土的設計強度： 由于鋪裝混凝土與一般的路面結構不同，其受力較復雜，且不利因素多。因此，在設計時應提高其強度，適當提高混凝土的抗滲等級，并應在設計中進一步明確。另外，對橋面鋪裝鋼筋建議作雙層鋼筋網設計，或加大鋼筋直徑，以適應日益增長的車輛荷載。（4） 強化行車道板間聯接設計：目前橋面板間聯接多采用預埋鋼筋錨固的方式聯系，在鋪裝層及企口縫混凝土上未做專門的補強設計，使得橋面系整體性不好，容易形成單板受力。而單板不同的位移應力全部由橋面鋪裝層來承擔，導致產生貫穿橋面鋪裝的縱向裂縫，加劇了橋面鋪裝的損壞，也不利于橋梁整體分散受力。（5） 改進施工工藝，保證鋪裝混凝土質量（6）層間粘接與梁體表面混凝土的處理 橋面鋪裝施工前應先鑿除梁體表面浮漿，并均勻鑿毛梁體表面，同時還應對鑿后的混凝土松散顆粒、砂石、泥污等清除干凈，確保聯接面干凈、粗糙。為進一步提高粘結能力，還可采取在鑿毛的梁體上涂抹界面粘結劑（如環氧樹脂液等），或采用植筋的方法，即在梁體上植入錨筋，并將其與鋪裝層鋼筋網連結等，以增強橋面鋪裝與梁板的整體性，共同地參與受力，提高整體剛度。（7）選用合適的原材料和配合比 由于混凝土具有抗壓強度高、抗折（拉）強度低的特點，因此，如何提高其抗折強度是保證混凝土在剪切應力和溫度應力作用下，有較好的抗疲勞能力的重要保證。

總之橋面鋪裝的病害形成原因較為復雜，要使橋面鋪裝層有良好的耐久性、安全性、舒適性和較好的投資效益，就必須在設計和施工上狠下功夫，做到提前預防，發現問題及時處理，施工的每道工序必須嚴格控制，避免病害的出現和進一步擴大。

參考文獻

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