摘要：本文主要对沥青混凝土桥面破损的常见原因及控制措施进行了分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：沥青混凝土桥梁；桥面破损；原因；控制措施
一、前言
近年来，随着城市居民对城市公共服务设施的需求量以及品质等要求有所提高的同时，基础设施建设也成为城市发展水平以及社会进步的标志。城市人口及车辆逐渐增多，桥梁所承受的压力也随之加大，部分桥梁的路面结构产生了质量问题，导致其安全性降低，造成安全隐患。基于此，本文主要对沥青混凝土桥面破损的常见原因及控制措施进行了分析与探讨，以供同仁参考。
二、沥青混凝土桥面破损的常见原因分析
(1)铺装设计方面的原因。沥青混凝土铺装层厚度宜为4～10cm，同时必须保证不能渗水，高等级公路上的沥青混凝土铺装层应厚一些，而有的沥青混凝土铺装层设计时厚度严重不足，或为保证路面设计标高而擅自降低沥青混凝土铺装层厚度，但沥青混凝土的配比却未做相应的调整，致使铺装层的抗振变形能力减弱，造成了面层开裂脱落。
(2)施工方面的原因。①施工时未按规范要求进行碾压，施工时的沥青用量偏少或沥青温度过高，沥青老化失去粘结力，石料和沥青的粘结力不够造成松散。强度不足，经重车反复振动碾压，长时间就会破碎脱落；②施工的冷接缝和与路肩结合时未按要求涂洒粘层沥青,使得这些地方雨水有机会渗入，经行车碾压把水浆挤出即形成唧浆；③沥青混合料不均匀，局部地方粗、细集料不均匀，沥青铺装层的空隙率偏大，在雨天，车辆荷载作用下，由于沥青脱落很快就会冒出白浆。渗水进入难以排出，行车反复碾压形成唧浆。另外，沥青面层压实度不够，车辆行驶尤其是超重车的行驶造成车辙，在主车道发生较多；④沥青混凝土桥面铺装层漏水,在沥青混凝土与水泥混凝土中间形成一层水膜,在车辆荷载的反复作用下，两层分离，产生龟裂，造成脱落。有的则是自由水进入无法排出，在雨天车辆荷载下变成动力水，动水压力使沥青和石料脱离造成松散；⑤粘层油未渗入到混凝土面层中，未起到粘结作用。原桥面水泥混凝土铺装层未清洗干净，在水泥混凝土铺装层和沥青混凝土铺装层间形成了一层隔层，使得粘层(防水层)起不到应有的作用。雨水进入后在行车的反复作用下即形成唧浆。
（3）使用中引起的损坏。①水所引起的损坏。由于沥青的粘附性差，空隙率过大或铺装层开裂导致水分渗入，水渗入到沥青面层内部和水泥混凝土桥面与沥青面层的界面之间，在行车荷载及温度变化下产生水损害，从而出现唧浆、网裂、剥落、松散、坑洞等现象，另一方面由于界面之间存在水压力，降低了界面之间的联结强度，造成沥青层脱落、起皮等现象，使铺装层失去强度和防水能力。原水泥混凝土铺装凹凸不平 ，加强了路面的水损坏；②温度条件所引起的损坏桥面结构直接承受气候条件的影响，同正常路面结构相比，铺装层材料夏季温度更高，冬季温度更低，即相同的气候条件对铺装结构材料的影响更苛刻。因此，在普通路面中使用良好的材料，用在铺装结构中往往会由于温度产生损坏；③桥面系变形的影响。沥青混凝土铺装层结构受力所引起的损坏沥青混凝土桥面铺装层同桥梁结构在材料性能上差异较大，即一柔一刚，因此在外力作用下会导致应力与变形的不连续。在刚度大得多的桥梁结构上，柔性铺装层必须具有足够的强度和稳定性，尤其是抗剪强度更为重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆铺装层内部容易产生较大的剪应力，引起不确定破坏面的剪切变形，或者由于铺装层与桥面板层间粘结力差，抗水平剪切能力较弱，在水平方向上产生相对位移以致剪切破坏，产生车辙、推移、拥包、波浪等病害；④交通荷载所引起的损坏车辆超载造成桥面铺装层结构应力增大，加剧结构的损坏。目前车辆超载严重，轴载高达200～300kN，而路面设计标准轴载为100kN，超载是桥面严重损坏的一个重要方面。
三、沥青混凝土桥面破损的控制措施探讨
针对以上设计和施工环节可能导致桥面铺装层破坏的各项原因，结合实际工作经验，提出下列改进措施
（1）加强设计环节的控制。1) 梁体必须设置足够的预埋钢筋，并与桥面铺装层钢筋焊接相连接，确保梁体与桥面铺装紧密结合，连成一体，共同作用。2) 铺装层应具有足够的含筋率，大桥和特大桥考虑配置上下层纵横方向的钢筋，以承受铺装层因局部集中荷载作用下所产生的拉应力。可采用双层钢筋网，钢筋直径8ｍｍ～10ｍｍ，上层网距15ｃｍ×15ｃｍ，下层间距20ｃｍ×20ｃｍ，纵横向尽可能保证连续。3) 根据车速、载重量、车流量情况，适当加大铺装层厚度约为12ｃｍ～18ｃｍ。增大了厚度，刚度随之增大，可以大大减少车辆局部集中荷载作用下所产生的桥面铺装局部拉应力，使铺装层不致发生拉伸破坏。
（2）加强施工环节控制。1) 水泥混凝土桥面铺装施工完成后必须及时覆盖和洒水养生,并须在混凝土达到设计强度之后才能开放交通。2) 为使桥面铺装混凝土与行车道板紧密结合成整体,在进行梁板预制时其顶面必须拉毛,一般应垂直跨径方向划槽,槽深0. 5～1. 0cm，横贯全宽,每延米10～15道,在绑扎桥面钢筋网之前必须用钢丝刷清除梁顶结合面上的浮浆,用空压机吹净,冲洗干净,以保证梁板与桥面铺装的结合。在浇筑桥面混凝土之前必须严格按设计重新布设钢筋网,以保证钢筋网上下保护层,从而减少裂缝。3) 在进行桥梁上、下部结构施工时要严格控制标高,以保证桥面铺装层的厚度,如果标高有问题,按原设计不能保证铺装层厚度,要通过设计部门适当提高路线标高以确保铺装层的厚度。在浇筑桥面混凝土时振捣要充分,保证密实,初凝前要按规范拉毛,以保证桥面摩擦系数。4) 严把原材料质量关,各类粗细骨料必须分批检验,各项指标合格后方可使用,混凝土配料时砂子应过筛,石料也应认真进行筛分试验,拌合时各种量器应保持准确,以保证混凝土质量。
（3）加强桥面铺装层维护控制。1）裂缝；桥面沥青铺层一旦发现裂缝，无论是横向裂缝还是纵向裂缝，都要尽快判明原因及时处理。在确定裂缝不是由于下承层出现问题反射到面层时，就应及时对裂缝进行填缝处理。填缝剂一般使用橡胶改性沥青，填缝完成后，在填料未冷却时撒沙进行保护。如果裂缝是下承层出现问题而引起的反射裂缝，则要根据下承层的破坏情况确定养护作业的顺序，最好先修复下承层的破损。2）网裂；大量细小网 裂的出现有可能是温度应力造成的，即承载层和面层温度膨胀系数的差异使上下层之间温度应力不同，集中造成大面积网裂。应尽早对桥面做微表处理，利用聚合物改性乳化沥青及一定级配的集料制成流动状沥青混合料，然后用专用摊铺设备在整体路面摊铺5～10mm厚的表面封层，以防止雨雪水下渗造成进一步的破坏。同时，封层也形成了一个新的磨耗层，提高了桥梁路面附着系数，增加了防滑性。3）车辙和坑槽；车辙的早期形成与沥青混凝土铺装层的厚度也有关系，柔性层越 厚，变形量越大，当应变量超出材料的弹性变形区时就会产生永久变形，形成车 辙。如果车辙形成较深，且是在较短时间内形成的，除了超载车辆等外部因素，也有可能是桥面铺装层沥青混合料的质量存在问题，或沥青混合料级配存在问题，使其稳定性不够。
四、结语
总之，沥青混凝土桥面的铺装质量要求比较高，因此不论原材料的质量还是在施工过程中，都要严格把好质量关，另外对使用过程中要加强维护管理，这样才能保证沥青混凝土桥面的安全使用，以适应我国经济的发展要求。
参考文献：
[1]李卓.环氧沥青桥面铺装施工技术研究[D].河北工业大学,2015.
论文作者:叶翠晓
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
标签：桥面论文; 沥青论文; 混凝土论文; 荷载论文; 裂缝论文; 厚度论文; 面层论文; 《城镇建设》2019年第14期论文;