沥青混凝土桥面铺装病害原因探讨

沥青混凝土桥面铺装病害原因探讨

刘书汉

身份证号：130921199305060014

摘要：由于道路上的车流量以及重载汽车的增多，使得桥梁路面铺设出现了许多问题。这不但会阻碍桥梁的通行，而且会对桥梁的外观产生不良的后果，还会对桥梁的维护工作产生很大的难度。

关键词：沥青混凝土；桥面；铺装；病害原因

桥面铺装作为桥梁的防护建设，同时也是桥梁的主要承载建设工作，不仅要承受行车荷载，还要承受梁体的变形，以及承受外界的各种影响，要有一定的抗裂、抗冲击、抗磨损等性能。近几年，随着我国路桥建设的迅速发展，目前已有大量路面材料的开发利用实践成果和创新理论，安全舒适与耐久性仍然是我们选择建筑材料的原则。

1 桥梁工程建设设计方面的问题

1.1 桥梁承载力不强

目前的研究主要集中在桥梁纵梁的受拉性能上，而忽视了横梁的受拉性能，且由于横梁的受拉性能较差，导致了桥面铺装次内力的过度分配。对我国在20世纪80年代建造的整体式钢筋混凝土板桥展开了一次抽样，所考察的桥梁大部分位于第二和第三级公路上，从调研结果可以看出，在整个整体的钢筋混凝土板桥中，分配钢筋的区域占到了主筋的区域的比例不超过15。经过了有限元的分析和计算，将纵、横向弯矩进行了合成，在单排运行时，加重车的单轴限重为166.81k N，在两排运行时，加重车的单轴限重为127.6k N；如果仅计纵截面力矩，则该重型汽车在运行于单排时的单轴限重为166.81k N，在运行于两排时的单轴限重为148.80k N；结果表明：当采用全截面的RC板桥梁宽度超过1m时，如果只采用侧向布置的RC板桥梁的轴向布置形式，只占其纵向主筋的15%已经无法达到其极限的极限，需要通过侧向内力的具体分析来决定其侧向布置形式。对道路上的行车流量进行了分析，结果表明：在道路上行驶的20t以内的汽车数量为33.9%，而在道路上行驶的汽车中，有66.1%是由于路面上的超限汽车所造成的。

1.2 桥梁刚度不足

目前常用的减薄桥面板方法是通过加大配筋或在其上掺入高强筋，但其刚性不足，导致其在荷载作用下出现较大的静弯矩。在车辆经过时，桥梁上部的变形比较大，而在铺装层中，由于铺装层的存在，其剪切应力也比较大。在过载荷载下，路面与主体之间的接缝会受到很大的剪切应力，从而对路面与主体之间的接缝连接造成很大的不良影响。桥梁路面在超载汽车的长时间循环荷载下，易产生局部开裂、坑洞和唧浆等病害，影响桥梁的正常使用，减少使用年限。

2 桥梁工程建设施工方面的问题

2.1 路面与梁面的结合强度差

在进行铺装之前，没有将结合面清理得干干净净，凿毛的密度和深度都不够充分，此外，混凝土的原材料质量低、砂率过大、水灰比控制不好、砂石级配差、混凝土拌和物和易性差，还有在施工时漏振、模板漏浆等原因，都会造成混凝土中出现蜂窝、麻面、强度降低等问题，从而使得铺装层与梁面的粘结性能差，在载荷的影响下，铺装层与主要承重部件不能作为一个整体来承担外部荷载，在行驶的猛烈撞击和载荷的影响下，很可能会使桥面出现脱皮、裂缝、剥落等问题。

2.2 浮浆与空心板问题

在进行防水层和桥面铺装层的时候，如果在路面上留下了一些浆液，会造成路面和路面的粘接不良。若采用中空钢板，则其总体刚性较弱；在荷载作用下，板式桥梁的桥面铺设也起到了一定的作用；由于面板刚度、混凝土铺装层刚度及路面结构刚度等因素的不同，使得路面受力及变形不尽相同，且由于层间的相互影响，路面结构受力较大，路面结构受力较大。在这种反复载荷作用下，柏油面层产生拉、压应力及切应力，进而产生了裂纹，裂纹通常是首先在层中产生，之后逐步蔓延到了表层。

2.3 施工缝处理不当

部分工程建设企业人员在铺设桥梁时，任意地设定了接合点，而且接合点的管理方法也不恰当。伴随着高密度的重交通和超载的增多，对桥面铺装的负载造成了很大的影响，而且，由于车轮荷载的增大，会造成很大的不良影响，尤其是在有高低差异或者是有高差的地区，影响更大。另外，由于存在浇筑间隔较大（已超出水泥初凝固期）、未按照规范要求预留接缝处等问题，也会导致混凝土建筑的完整性与连贯性受到很大的限制。

2.4 没有安装定位钢筋

在进行钢筋网绑扎和浇筑混凝土的时候，因为人或机械的践踏以及混凝土拌和物的自重压力等因素，会造成在桥梁上、在建筑上，造成桥梁上的钢筋网走位，从而使钢筋网的分布筋作用以及承载载荷的能力受到了影响，特别是在存在负弯矩的桥梁上，很可能会造成桥梁上的裂纹等病害。

2.5 混凝土养生不当

施工单位在桥梁施工完成后，往往采取洒水养生的方法，而桥面铺装中的水分散失较快，对混凝土的收缩影响较大。因此，桥梁完成后的养护时间应足够长，尤其是夏季。桥面铺装养护期较短，大多数情况下只有7d左右。如果养护时间不足，就会出现混凝土表面干缩裂缝。另外，当气温过高时，混凝土的养护时间可适当缩短。由于夏季施工单位没有及时洒水养护或浇水不及时，或使用了不能及时覆盖的材料覆盖（如草席、麻袋等）、浇水频率过高（如每天一次）等都会使混凝土表面迅速失水而造成混凝土表面裂缝。

3 桥梁工程建设材料方面的问题

3.1 沥青混凝土品质的影响

如果在路面上使用的柏油用量太多、集料级配不佳，或者是软化点太低，那么就会产生溢油现象，当在过桥的时候，会有粘着轮子的现象，从而导致了安全性的下降。如果油量太少，或者是压实不够，在行驶了一段时间之后，铺装层面上的细集料会松散、脱离，表面会呈现出一种锯齿状的粗糙状况，铺装表面松散、露骨。柏油容易衰老、产生裂纹、疲劳寿命较低；由于路面与路面之间的粘接强度较低，一般的路面沥青混凝土在高温下容易出现车辙和拥包等破坏现象。

3.2 水泥混凝土质量的影响

水泥混凝土材料的强度等级偏低，早期强度不足，尤其是早期强度和抗折强度低，无法满足桥梁结构设计的要求；水泥混凝土的抗冻融性差，如水泥混凝土在施工时所用原材料不符合要求或掺合料的选择不当，均会降低桥梁工程结构的整体质量，同时也会对沥青混凝土桥面铺装产生不利影响。沥青混凝土桥面铺装在水泥混凝土上面浇筑，厚度一般为15～20mm，其中沥青混凝土铺装层厚度较薄（约5～8 mm），而其强度和抗渗性能要求很高。沥青混合料采用透水性强的沥青材料，而透水的沥青材料会降低桥面的抗渗性能。用料耐磨损性能较低，运行时轮胎不光滑；主梁顶部与面板上的水泥石铺装层粘接不良，将铺装与主梁分离开来，造成了两个单独的整体，产生了不同程度的变形，造成了裂缝。

3.3 防水材料的质量影响

防水材料的剪切强度较低，在汽车载荷下容易产生裂缝；由于柏油路中的柏油路与基层之间的粘合出现了问题，导致了温度的升高或降低，部分的气体没有被去除，所以会出现空鼓，以致于产生了渗漏的渠道，导致防水层无法发挥出防水的效果，进一步使得钢筋的腐蚀问题发生。

参考文献

[1]姚艳.沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析[J].  2022(15).

[2]李敏,赵健,李焕.沥青混凝土在桥面铺装中的病害分析及质量控制研究[J].建材发展导向, 2022(016):020.

[3]李敏赵健李焕.沥青混凝土在桥面铺装中的病害分析及质量控制研究[J].建材发展导向, 2022, 20(16):196-198.

[4]陆仕诚.探究沥青混凝土桥面铺装早期灾害的因素与预防措施[J].科学大众：科技创新, 2021(7):2.