橋面鋪裝常見病害及處治對策

張波 楊啟超

（1.山東路油油氣管理有限公司，山東 濟南 250100；2.山東省交通規(guī)劃設計院集團有限公司，山東 濟南 250031）

一、橋面鋪裝類型及主要病害分析

（一）水泥混凝土橋面鋪裝

采用鋼筋混凝土橋面鋪裝層時，最常見的問題是鋪裝層裂紋、破碎、脫皮露骨及破碎等。

1.鋪裝層厚度不均。在施工過程中，質量保證體系可能不完善或驗收各環(huán)節(jié)把關不嚴，支座的高程控制不嚴或梁板在預制成型后存梁時間過長、梁板拱起過大等因素，導致橋板頂面高程不等，造成橋面鋪裝層厚度不等和橋面鋪裝層收縮不均等。

2.橋面板與鋪裝混凝土結合較差。在橋面鋪裝施工前，未徹底清理梁板頂部表層的浮漿、泥、油污、強度低的混凝土，主梁表面未鑿毛或鑿毛效果差，嚴重影響橋面鋪裝層與梁板頂面混凝土之間的結合，影響了鋪裝層和橋面板的整體性，在車輛荷載的反復作用下，橋面鋪裝層就容易出現開裂、松散、脫落等。

3.原材料質量不合格，材料級配不合理等。在施工過程中，一是由于橋面鋪裝所用的水泥、沙石、水、外加劑等原材料不合格，導致配制的混凝土無法達到設計要求；二是材料配比不合理，如砂率過大、水灰比控制不嚴、砂石料的級配控制差、拌和物和易性差等，致使其強度降低，耐久性不足，破壞了鋪裝的整體性，降低了其抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨耗的能力。

4.施工縫設置或橋面的伸縮縫安裝不當等。施工單位在橋面鋪裝時隨意設置施工縫，且對施工縫的處理不當，影響混凝土的連續(xù)性和整體性。橋面伸縮縫混凝土強度不足或過早運營導致早期破壞，影響橋面鋪裝層。

（二）瀝青混凝土橋面鋪裝與分析

為了增加橋面行車舒適性，大部分高速公路及主要國省道的大中橋等均在水泥混凝土鋪裝的基礎上增加瀝青混凝土鋪裝層，要求其應滿足與混凝土橋面黏結、抗滑、耐磨、防水的表面功能，然而在實際運營過程中，橋面瀝青混凝土經常出現開裂、冒漿、脫落、擁包車轍等病害。

其原因主要有以下幾點：

1.設計或施工時鋪裝層厚度不足，為保證其表面功能，瀝青混凝土鋪裝層必須有一定的厚度。

2.水泥混凝土表面平整度不好，坑洼不平，加之瀝青混凝土鋪裝層級配不好，透水嚴重，在瀝青與水泥混凝土中間形成一層游離水，在車輛荷載的反復作用下，形成強大的動水壓力，致使瀝青路面的瀝青膜脫落，繼而產生松散、泛白或兩層分離等。

3.在車輛荷載的反復作用下，鋪裝層會產生較大的橫向剪力，對于黏結不好的瀝青鋪裝層，在剪應力的作用下對于級配偏細或高溫穩(wěn)定性差的瀝青混凝土，易產生擁包、推移或車轍等。

4.初始壓實度不足，施工時由于溫度過低或其他原因，未能很好地壓實，通車后在短時間內出現壓密性車轍。如山東某東西向的高速公路因盲目搶工期，低溫施工，通車不到半年就出現大量車轍，橋面尤甚。

5.原橋面水泥混凝土鋪裝平整度差，或橋面水泥混凝土鋪裝層強度不足，在施工瀝青鋪裝前未清除表面浮漿或清除不徹底，致使橋面瀝青鋪裝與水泥混凝土鋪裝黏結不牢，雨后在車輛作用下出現泛漿、脫皮、坑槽等。

二、處治對策

（一）水泥混凝土鋪裝

1.嚴格控制施工質量，首先把好材料關，嚴格控制原材料質量，對于沙石集料除應控制粒形、粒徑外，還應進行水洗，以清除有機質和泥土含量；二是嚴格控制混凝土配合比，保證其強度；三是嚴格控制各工序的銜接，規(guī)范施工，嚴格實行首件質量認可制，確保橋面鋪裝平整度；四是特別注意縱橫施工縫設置與施工，合理確定位置，其縱向施工縫要盡量避開橋梁負彎矩區(qū)和車輛輪跡處。

2.對于大型和預應力結構的橋梁，施工前要完成高程測量，以確定其混凝土鋪裝層厚度。必要時加強與設計單位協(xié)調，及時調整設計。

3.應用UHPC復合材料，UHPC是一種具有高強度（28天抗壓強度一般在100MPa以上）、高耐久性和拉伸性的水泥基復合材料，既可以降低橋面鋪裝層厚度又可以減輕橋梁自重。近年來在一些新改建的大型橋梁及鋼混組合橋梁中較大范圍的使用UHPC作為橋面鋪裝層，如山東沾臨高速公路黃河大橋等。同時，該材料也在公路養(yǎng)護工程中被大量使用。

（二）水泥混凝土與瀝青混凝土復合鋪裝層

1.設計時應根據橋梁的結構形式、跨徑大小、道路等級、交通量及重車比例等因素，合理確定瀝青鋪裝層的厚度。一是要盡量與橋梁相接的路面上兩層厚度一致，既便于施工，又保證平整度。一般情況下最低不宜小于4cm；二是按照長壽命路面理念進行結構與材料設計，優(yōu)先選用具有良好表面功能的新結構，如SMA、超級路面、高模量抗疲勞結構等。但也不一定選用國外高消耗、高價值的結構，如國高網長深高速濱州黃河公路大橋，為主孔跨徑300m的三塔斜拉橋，橋面鋪裝采用了兩層高摻量（6%左右）的SBS改性瀝青SMA。該橋于2004年通車，日交通量達7萬輛至8萬輛，重車比例占30%左右，至今已運營18年橋面鋪裝仍良好。

2.加強施工控制，確保工程質量。除了按水泥混凝土橋加強原材料控制、材料級配、施工環(huán)節(jié)銜接與控制外，還應特別注意施工前對現澆水泥混凝土橋面表面實施嚴格打毛，徹底清除表面浮漿及強度較低的部分，以保證水泥混凝土與瀝青混凝土鋪裝的有效黏結。對于一般橋梁可采用簡單的鑿毛、打毛等方法。對于大型或特殊結構的橋梁，如斜拉橋、懸索橋等，最好用拋丸式打毛，以露出干凈混凝土表面為宜。

3.采用新結構新技術。為確保水泥混凝土與瀝青混凝土鋪裝有效黏結，山東省在總結以往經驗與教訓的基礎上，自濟青高速公路改擴建始，在水泥混凝土與瀝青混凝土之間，加鋪一層2cm的改性瀝青砂作為黏結層，起到防水、調平和應力吸收層的作用，應用效果良好。

三、結語

橋面鋪裝直接受車輛荷載和大氣的綜合作用，須具有高強度、耐磨耗、抗滑和防水的功能，必須加強設計研究，精心選擇結構；加強施工控制，尤其對水泥混凝土上鋪裝瀝青混凝土的復合結構，既要保證瀝青層具有與交通荷載相適應的足夠的厚度，又要確保兩層之間清潔，以保證其黏結性；積極推進科技進步，使用新結構、新材料，提高耐久性。