桥面铺装病害原因分析及养护对策
2015-03-31
1、桥面铺装质量病害的调查和检验
不同类型的高速公路，其桥梁破损的情况也是有着明显区别的，在对本市吴忠辖区内的高速公路桥面铺装的损坏形式进行调查和分析时，我们发现主要有纵向裂缝、横向裂缝、坑槽以及拥包四种早期破坏的形式，对其典型病害的位置进行现场的试验检测时，发现其铺装层存在的最明显的问题就是桥面铺装粘结防水层的粘结强度较差，因此粘结层就会出现滑动变形的问题，而这也是其早期破坏的最主要的表现形式，同时也存在着铺装层厚度不足、混凝土防水层出现剥落和腐蚀等现象。
2、桥面铺装质量病害的原因分析
2.1构造方面的原因
（1）桥面板的刚度不足。很多桥梁为了尽可能的减轻恒载，都会采用强度较高的钢筋，或是增加钢筋的用量，而这样就会导致桥面板的刚度不足，荷载较大时就会变形，铺装层就可能出现开裂的问题；（2）支座负弯矩的影响。在荷载的作用下，很多类型的桥梁都会产生拉力和负弯矩，在拉力的作用下，铺装层就会出现裂缝，从而受到损坏；（3）铺装层与梁表面粘结强度较低，在桥面进行铺装前没有将桥面板表面清洗干净，凿毛的密度和深度不够，在荷载的影响下，就无法作为一个整体承受荷载，混凝土的整体性受到破坏，所以就容易出现剥落、裂缝和脱皮的问题。
2.2施工方面的原因
（1）铺装层厚度不足。受施工技术水平的影响，梁表面超出了设计高程，主梁顶面的标高与设计值偏差较大，如果对顶面标高的调整不够准确，那么桥面铺装层的厚度就会不均匀，桥面铺装的承载力和刚度就会受到削弱；（2）混凝土的干缩作用和温缩作用。在硬化初期，混凝土的抗拉强度很低，因干缩或是温缩而产生的拉应力如果大于其抗拉强度，就会出现早期裂缝，桥面就会受到损坏；（3）混凝土的质量不过关。混凝土的原材料、级配，拌合物的和易性较差或是施工控制不严格，就会出现蜂窝的现象，铺装层的整体性遭到破坏，抗弯曲力、抗冲击力以及抗裂性都被降低了。
2.3环境方面的原因
（1）通车过早。在桥面铺装完成后就立即通车了，其强度值还远未达到设计的强度，在外界荷载的作用下，桥面铺装就会早期损坏。（2）交通组织的影响。在公路交通组织管理体系中，桥梁结构的运营是属于偏载状态的，所以主车道铺装层的疲劳就会加剧，很容易就会出现质量病害。（3）荷载过大和冲击的影响。我国的交通荷载量是有着明显的增大趋势的，因此桥面铺装层的负荷也就加重了，轴重的不断增加就会导致很大的冲击荷载，特别是在施工缝、伸缩缝等关键部位以及不平整的路段，冲击作用更为突出，桥面铺装层的关键部位就会先期损坏，并且逐步的扩展恶化。
2.4典型病害的出现原因
（1）沿板或梁接缝处的纵向开裂。导致其出现的原因为桥梁的横向刚度较小，而主梁自身的刚度就很大，铺装层和铰缝是要共同传递横向的传动力的，在弯剪力的作用下，板缝间就会出现纵向开裂，而如果桥梁所受的力在超出了自身的承受范围，挠度就会加大，从而加剧了桥面铺装的纵向开裂。（2）横向开裂。导致桥面铺装出现横向开裂的原因有两点：一是因温度收缩应力而导致的横向开裂；二是因支座顶面负弯矩和车辆荷载的冲击作用的共同影响下而出现的横向裂缝，而在车辆荷载的不断作用下，横向裂缝就会逐渐发展为横向开裂，最后出现局部坑槽。（3）桥面铺装坑槽。裂缝以及拥包破裂都会形成坑槽，而桥面铺装坑槽形成的最主要的原因就是沥青混合料的水损害。
3、桥面铺装质量病害的养护对策
3.1局部挖补
如果面层的沥青混凝土受到了损坏，应将损坏的部位切成形状规则的矩形，并且清理干净水泥混凝土桥面。为确保联接的良好，要喷洒足量的粘结沥青，同时用养护车进行加热，原桥面的标高与沥青混合料的高度应保持一致并且碾压成型，这种养护方法对于坑槽以及拥包等病害是较为适用的。在本辖区的高速公路中，桥面铺装沥青面层的渗水受到了严重的损坏，修补时采用了沥青混凝土，桥面板和修补材料的粘结性能较差，并且出现了水损坏的现象，当对病害部位采用了水泥混凝土局部挖补的对策后，就取得了较好的养护效果。
3.2灌缝
现阶段，由于我国技术水平、经济条件以及铺装材料性能等因素的限制，桥面铺装的开裂问题是很难避免的，所以选择最为科学合理的裂缝修补方法就显得十分重要了。因为支座顶面负弯矩或是温度应力而出现的横向裂缝，通常我们都是选择灌缝这种修补的方法的。对于纵向裂缝，也应详细分析其原因，通常选用桥面铺装改造的处理方法，从而提高了桥梁的整体受力性能，而灌缝就无法从根本上消除此类裂缝。在选择具体的沥青路面的裂缝修补方法时，应充分的研究裂缝的深度和宽度以及裂缝的实际特点，确定合理的修补工艺进行修补处理。
3.3完善桥面的排水系统
导致桥面铺装出现坑槽和拥包等质量病害的最主要的因素就是水的因素，所以，我们必须完善桥面的排水系统，避免水分出现下渗，并将桥面水尽快排出。对于桥面的排水系统，通常采用排、防结合的原则，但是目前很多桥面的排水系统却桥面内部的排水工作，桥面的渗水本就具有一定的不可避免性，所以桥面铺装就很容易出现早期损坏的问题。要想彻底的解决铺装层内渗入水的排出问题，首先应从材料入手，改用排水性能较好的铺装层，并且设置盲沟，渗入水就会先流入到由渗水材料组成的盲沟，再由间隔一定距离布设的出水管引出桥面。当然这种边缘的排水系统对于排出边缘盲沟较近的表面水和自由水是比较有效的，对于离边缘盲沟距离较远的中心地带的渗入水，其在层间的渗流速率较慢，所以就无法沿着层间渗流，所以，边缘排水系统还只能改善铺装层内的下渗水的含量。通过以上的论述，我们对导桥面铺装质量病害的调查和检验、桥面铺装质量病害的原因分析以及桥面铺装质量病害的养护对策等三个方面的内容进行了详细的分析和讨论。在对吴忠辖区内桥面铺装病害调查和研究的过程中，我们详细的分析了桥面铺装早期损坏的原因，局部损坏可采用局部挖补的方法，而对于横向裂缝也可采用灌缝的措施，另外，重载以及水的因素也是导致桥面铺装早期损坏的重要原因，所以在进行养护工作时，应不断完善桥面的排水系统，并且严禁桥面上出现车辆超载的问题。
