既有橋梁的橋面鋪裝層維護整治設(shè)計

文勇 曹江萍

摘 要：針對既有橋梁的橋面鋪裝層普遍存在的典型病害問題，通過重慶市區(qū)內(nèi)兩座實際橋梁的提檔升級維護整治設(shè)計及其病害的主要原因分析。結(jié)果表明：采用超快硬性的改進型環(huán)氧粘結(jié)層及環(huán)氧碎石混凝土進行修復(fù)，可盡快恢復(fù)路面交通；在既有混凝土橋面加鋪5mm厚黑色環(huán)氧防滑薄層不影響橋梁結(jié)構(gòu)安全；只有不斷創(chuàng)新鋪裝施工工藝，采用新材料、新技術(shù)、新工藝，從設(shè)計、施工、養(yǎng)護等方面采取綜合措施，才能更好地消除橋面鋪裝的病害，保證橋面鋪裝的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：既有橋梁 橋面鋪裝層 設(shè)計 維護整治

中圖分類號：U44 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（b）-0072-03

Abstract： In view of the existing bridge deck surfacing layer of the prevalence of typical disease problem， by the Chongqing area two practical bridge lift gear upgrades maintenance regulation design and analysis of the main causes of diseases. The results show that the modified epoxy cementing layer and epoxy crushed concrete are used to repair the road surface. The safety of the bridge is not affected by the 5mm thick black epoxy anti-slip layer on the existing concrete bridge. Only constant innovation pavement construction technology， the use of new materials， new technologies， new processes， from design， construction， maintenance and other aspects to take comprehensive measures， to eliminate the disease of bridge deck pavement， better guarantee the quality of bridge deck pavement.

Key Words： Existing Bridges； Deck pavement； Design； Maintenance regulation

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，重慶市區(qū)內(nèi)已運營橋梁的橋面鋪裝層普遍存在不同程度的病害問題，為了提高橋面的行車舒適性及表面抗滑能力，改善道路路容路貌，需分批次進行適當(dāng)?shù)奶釞n升級維護整治設(shè)計。橋面鋪裝層這種特殊結(jié)構(gòu)，要求它必須具有一定的厚度和強度，并能滿足抗裂、抗沖擊、耐磨性能等要求。橋面鋪裝層的質(zhì)量如何，關(guān)系到橋梁整體的壽命和使用年限、行車安全及舒適性。

1 既有橋梁狀況

1.1 兩橋基本概況

（1）第一座橋梁全長234m，橋孔布置為7m×30m的裝配式預(yù)應(yīng)力簡支T梁。橋梁總寬31m，單幅橋面凈寬14.25m，橋面橫坡4.0%，原設(shè)計橋面鋪裝為60～200mm（平均130mm）厚鋼筋混凝土。該橋的鋪裝層典型病害如圖1所示。

（2）第二座橋梁全長65.04m，橋孔布置為2×20m的裝配式預(yù)應(yīng)力簡支空心板。橋梁總寬34m，左幅橋面凈寬14.5m，右幅橋面凈寬17.5m，橋面橫坡均為2.0%，原設(shè)計橋面鋪裝為50mm厚鋼筋混凝土整澆層和50mm厚瀝青混凝土面層。該橋的鋪裝層典型病害如圖2所示。

1.2 病害的主要原因分析

橋面鋪裝層直接承受車輪的壓力、沖擊、剪切以及震動，且受溫度、陽光等不良因素影響較大，橋面鋪裝層與橋梁主體結(jié)構(gòu)相比，相對單簿，對不利因素十分敏感。橋面鋪裝常見病害主要是不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫，或較長且比較規(guī)則的縱、橫裂縫或裂紋，也有的是局部碎裂等病害。這些病害產(chǎn)生的原因既有設(shè)計上的，也有施工方面原因。橋面鋪裝層病害的常見原因有下列幾項。

（1）因混凝土凝結(jié)硬化初期，混凝土表面由于氣候溫度原因，使混凝土表面過快失去水分而出現(xiàn)干縮裂縫，該裂縫一般表現(xiàn)為早期網(wǎng)狀不規(guī)則裂紋，似龜背裂紋，如第一座橋的鋪裝層典型病害。

（2）因鋼筋直徑過小、鋼筋網(wǎng)變形下沉，定位不準(zhǔn)，造成混凝土保護層厚度嚴(yán)重超標(biāo)而出現(xiàn)表層混凝土開裂，其裂縫出現(xiàn)時間比干縮裂縫稍遲，但裂縫長度和縫寬較大，橫向縫較多，有隨時間推移而發(fā)展的趨勢。

（3）因設(shè)計原因如配筋率不足或鋼筋型號選擇不當(dāng)、鋼筋握裹力不足等， 造成橋面鋪裝層難以抵抗外力作用下的應(yīng)力應(yīng)變而出現(xiàn)裂縫。該類裂縫一般發(fā)生在完工后或通車受力初期，形式以縱向裂縫為主，具有一定的規(guī)律性，如第二座橋的鋪裝層典型病害。

2 維護整治設(shè)計

2.1 設(shè)計范圍及內(nèi)容

設(shè)計范圍為重慶主城區(qū)內(nèi)兩座既有橋梁的車行道路面維護整治。其設(shè)計內(nèi)容主要包括：橋梁鋼筋（或瀝青）混凝土橋面鋪裝的修復(fù)、橋梁范圍內(nèi)的車行道罩面。

2.2 橋面鋪裝整治方案

2.2.1 混凝土路面

（1）當(dāng)路面平整度不佳，抗滑能力不足，但原鋼筋混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層完好或損壞輕微時，對路面雜物進行清除，用高壓空氣沖洗道路表面塵土，保證道路表面清潔、干燥。直接鋪筑黑色環(huán)氧薄層防滑路面，其路面面層結(jié)構(gòu)為：5mm厚黑色環(huán)氧薄層鋪裝，改進型黑色環(huán)氧薄層防滑路面材料主要是由粘接劑樹脂和防滑骨料組成。

（2）當(dāng)路面平整度不佳，抗滑能力不足，且原鋼筋混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層存在破損或有裂縫時，須通過挖補并采用特殊混合填充材料進行修復(fù)，路面結(jié)構(gòu)如下：5mm厚黑色環(huán)氧薄層鋪裝+130mm厚改進型環(huán)氧粘結(jié)層及環(huán)氧碎石混凝土。

橋面鋪裝破損處采用具有超快硬性的改進型環(huán)氧粘結(jié)層及環(huán)氧碎石混凝土進行修復(fù)，修補處的鋪裝厚度與原橋面鋪裝層相一致，新增鋼筋網(wǎng)規(guī)格采用φ10@100×100mm。

2.2.2 瀝青路面

當(dāng)路面平整度不佳，抗滑能力不足，且原瀝青混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層存在破損或有裂縫時，采用整體銑刨重新鋪筑路面結(jié)構(gòu)層，路面結(jié)構(gòu)如下：50mm厚SMA-13改性瀝青混凝土面層鋪裝+50mm厚改進型環(huán)氧粘結(jié)層及環(huán)氧碎石混凝土（整澆層破損或有裂縫處）。

首先對原橋面鋪裝面層進行整體銑刨，再對其下鋼筋混凝土整澆層破損處采用具有超快硬性的改進型環(huán)氧粘結(jié)層及環(huán)氧碎石混凝土進行修復(fù)，最后鋪設(shè)防水層及SMA-13改性瀝青混凝土。鋪裝的總厚度與原橋面鋪裝層相一致，新增鋼筋網(wǎng)規(guī)格采用φ10@100×100mm。

2.2.3 鋼筋混凝土橋面鋪裝層（或整澆層）具體整治措施

（1）輕微的局部表皮脫落、麻面和裂縫，可不作處理；

（2）對大于3mm的橋面裂縫，在確定無結(jié)構(gòu)破壞處延續(xù)發(fā)展的條件下，應(yīng)切除裂縫左、右兩側(cè)各5cm寬度范圍內(nèi)橋面鋪裝層，然后采用改進型環(huán)氧粘結(jié)層及環(huán)氧碎石混凝土進行灌注處理；

（3）橋面破損部分，放樣劃線，確定切割修補范圍。再用切割機沿劃線將原有破損混凝土切割成順橋方向的矩形，切割時要保證順直，切割深度基本均勻一致，并不得擾動完好部分。實施過程中應(yīng)采取措施盡量不損傷原橋面鋪裝中的鋼筋網(wǎng)片，將混凝土與鋼筋網(wǎng)進行剝離，對鋼筋網(wǎng)片清洗除銹后方可進行改進型環(huán)氧粘結(jié)層的涂布及環(huán)氧碎石混凝土的澆筑。若鋼筋網(wǎng)片已損壞或切割混凝土過程中鋼筋產(chǎn)生損壞，則應(yīng)將已損壞的鋼筋部分進行切除，采用同等規(guī)格及數(shù)量的鋼筋網(wǎng)片與周邊完好部分的鋼筋網(wǎng)片進行有效搭接后，進行改進型環(huán)氧粘結(jié)層的涂布及環(huán)氧碎石混凝土的澆筑。澆筑環(huán)氧碎石混凝土?xí)r應(yīng)注意與既有橋面鋪裝層混凝土的有效結(jié)合。

2.3 交通標(biāo)線的恢復(fù)

交通標(biāo)線其布設(shè)主要依據(jù)國標(biāo)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線 第3部分：道路交通標(biāo)線》（GB 5768.3-2009）的規(guī)定，使之與交通標(biāo)志有機結(jié)合，確保車流分道行駛，導(dǎo)流交通行駛方向，指引車輛在匯合和分流前駛?cè)牒线m的車道，加強行駛紀(jì)律和秩序，減少事故。保證在白天和晚上都具有視線誘導(dǎo)功能，并應(yīng)做到車道分界清晰，線向清楚，輪廓分明，具體布設(shè)原則如下：

（1）道路邊緣設(shè)置邊緣線。

（2）可跨越同向車行道分界線。

（3）禁止跨越對向車行道分界線。

（4）在道路需要的地方設(shè)置一定數(shù)量的導(dǎo)向箭頭。

（5）標(biāo)線材料應(yīng)選用防滑性、耐磨性良好的熱熔涂料。

3 結(jié)論

（1）采用超快硬性的改進型環(huán)氧粘結(jié)層及環(huán)氧碎石混凝土進行修復(fù)，可盡快恢復(fù)路面交通。

（2）在既有混凝土橋面加鋪5mm厚黑色環(huán)氧防滑薄層后，所增加的荷載相對各橋總體恒載均不超過1.0%，故在既有橋梁經(jīng)檢測后確定其基本無結(jié)構(gòu)安全病害的前提下無須對各橋在承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)下的強度、剛度等進行重新核算，但在施工過程中仍須加強控制，盡可能地減小對既有橋梁的加載。

（3）橋面鋪裝層的質(zhì)量如何，關(guān)系到橋梁整體的壽命和使用年限、行車安全及舒適性。只有不斷創(chuàng)新鋪裝施工工藝，采用新材料、新技術(shù)、新工藝，從設(shè)計、施工、養(yǎng)護等方面采取綜合措施，才能更好地消除橋面鋪裝的病害，保證橋面鋪裝的質(zhì)量。

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