橋面鋪裝病害及英達就地熱再生處治探析

崔晉陽

(山西路橋第一工程有限公司，山西太原 030006)

0 引言

交通設施建設在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著十分重要的作用。在公路鐵路建設中，橋梁跨越江河、深谷，是保證天塹變通途的基礎。近年來，我國經(jīng)濟迅猛增長，公路橋梁等基礎設施建設迅速擴展，取得了舉世矚目的成就。但隨著交通量的增大，軸重的增加，交通的渠化等因素，我國的瀝青路面早期破壞嚴重，很多瀝青橋面出現(xiàn)了裂縫、車轍、變形、面層滑落等早期病害，影響了橋面的美觀，使得行車舒適性降低，嚴重的甚至易導致安全事故。

橋梁鋪裝層是為行車提供安全、快速、經(jīng)濟、舒適的全天候通行平臺，減少降水、腐蝕介質(zhì)等對橋梁結(jié)構的侵蝕作用，減少車輛荷載對橋梁結(jié)構的沖擊破壞作用。近年來，人們逐漸認識到，橋面鋪裝的早期損壞已成為影響公路功能發(fā)揮和誘發(fā)交通事故的一大病害，對于因橋面鋪裝問題造成的直接和間接的經(jīng)濟損失引起了社會的重視和關注。

橋面鋪裝層的維修養(yǎng)護是個難點問題。在橋面病害處治中，傳統(tǒng)銑刨攤鋪工藝會破壞橋面防水結(jié)構，同時污染環(huán)境，浪費資源，不符合國家生態(tài)文明建設的要求。英達就地熱再生克服了這個難題。使用英達就地熱再生進行橋面早期病害處治，不會破壞原有的路面結(jié)構，實現(xiàn)了材料100%循環(huán)再用，施工速度快，質(zhì)量更佳。

1 橋面鋪裝結(jié)構及病害成因

橋梁是公路建設中重要的組成部分?？煽康臉蛎驿佈b體系，不僅能為橋梁提供行駛性能良好而耐久的橋面，還可以作為橋面板的有效防護體系，保證橋梁結(jié)構的耐久性。

1.1 橋面鋪裝結(jié)構

為滿足橋面鋪裝的各種功能要求，鋪裝各層的性能也有所分工和側(cè)重。

粘結(jié)層在相鄰的層間起粘結(jié)作用，需要具有良好的粘結(jié)性能。

緩沖層處于防水層與瀝青下層之間，起到防水、隔熱、緩沖荷載等作用。

保護層(鋪裝底層)不僅要有良好的承重和傳遞荷載的性能，還要有良好的熱穩(wěn)定性、抗水損害性能、適應橋梁結(jié)構變形的能力，還要有良好的泌水性。

磨耗層(鋪裝面層)直接與車輛輪胎及大氣接觸，需提供平整、抗滑、耐久的行駛表面。鋪裝表面層應粗糙，有足夠的紋理以提供抗滑功能。鋪裝表面層直接承受陽光照射，直接與雨水、酸霧等接觸，要具有足夠的熱穩(wěn)定性、抗老化性能、抗水損害性能、抗裂性能等。

在我國，由于交通流量非常大，且超載車重型載貨車多，出現(xiàn)了車轍、推擁、裂縫等病害，影響了橋面的整體平整度，降低了行駛舒適性。

橋面鋪裝結(jié)構見圖1。

圖1 橋面鋪裝結(jié)構

1.2 橋面病害及其成因

在我國，很多橋面整體結(jié)構強度較好，橋面病害主要出現(xiàn)在橋面表層，主要病害表現(xiàn)為:坑槽(見圖2)、推移、裂縫、沉陷、麻面、松散、脫皮等(見圖3)，橋面面層的路用功能受到了不同程度的損壞。

圖2 坑槽

圖3 脫皮

引起橋面鋪裝破壞的原因，除橋梁結(jié)構、橋梁平縱線型、交通氣候原因外，還包括:

1)橋面鋪裝結(jié)構及材料原因。如:厚度不當;材料性能不良;層間粘結(jié)差;鋪裝結(jié)構滲水;路面瀝青老化，加上車輪的摩阻和雨水沖刷，路面裂縫與細集料流失現(xiàn)象嚴重，形成麻面等。

2)施工質(zhì)量控制原因。如:界面處理不良，施工各環(huán)節(jié)控制不當?shù)取?/p>

3)面層設計缺陷。在很多早期橋梁中，無橋梁結(jié)構保護意識，鋪裝僅作為橋梁結(jié)構的磨耗層，不設防水層或者不注重防水層材料和厚度與鋪裝層的匹配性，造成鋪裝聯(lián)接不良或起不到防水的效果;橋梁結(jié)構無針對性，對特殊橋梁和橋梁的特殊部位無特殊技術措施。

橋面鋪裝層是對橋梁結(jié)構的一種保護。不同的氣候環(huán)境對橋梁結(jié)構的侵蝕及水對鋪裝的破壞都不盡相同，橋面鋪裝的防水性能要求也就不同。防水體系應與橋梁設計安全等級及氣候環(huán)境條件相適應。鋪裝層的破壞，使得橋梁結(jié)構保護作用較差，橋梁結(jié)構鋼筋易銹蝕。

瀝青橋面鋪裝病害應及時進行修復，保證足夠平整而粗糙，否則，過分光滑雨天容易使車輛打滑，嚴重的甚至導致安全事故。

2 傳統(tǒng)的銑刨處治法難點

橋面鋪裝層出現(xiàn)病害時，當損壞面積較小時，可局部修補;損壞面積較大時，應將原鋪裝整塊或整跨鑿除，重鋪新的鋪裝層。

對于橋面鋪裝病害，傳統(tǒng)采用的是銑刨處治法。南京棲霞大橋多次采用傳統(tǒng)工藝對橋面病害進行局部修補，修補后的路面很快再次損壞，只能周而復始地采取“補丁摞補丁”的做法，嚴重影響了橋面的整體平整度，降低了行駛舒適性。

采用銑刨工藝進行橋面病害處治，存在的問題有:

1)新舊界面之間存在弱接縫與弱界面，處治效果差，修補后的路面容易再次損壞。

2)橋面混凝土瀝青鋪裝層薄于普通公路，且橋梁結(jié)構剛性較大，傳統(tǒng)的銑刨工藝會帶來劇烈的震動，對橋面結(jié)構造成損害，影響橋梁安全，并損傷到橋梁下一層路面。

3)采用銑刨技術對橋面進行整體處治，和普通地面道路不同，橋面路面較薄，橋面有一層防水層，銑刨容易破壞掉防水層。

4)銑刨法產(chǎn)生大量的廢棄料，造成環(huán)境問題，不符合綠色養(yǎng)護的要求。

在我國，采用銑刨法進行橋面病害處治，修補后的路面很快再次損壞，施工中還可能對橋梁結(jié)構的穩(wěn)定性造成不利影響。因此，橋面維修一直是困擾公路管理者的一個難題。

3 英達就地熱再生處治

對橋梁路面進行病害處治治理，橋面施工不能對橋梁結(jié)構造成影響，最關鍵的兩點是:

1)不能因施工對橋梁結(jié)構產(chǎn)生任何影響，施工后不能增加橋梁的荷載，不能影響橋梁的使用壽命;

2)施工荷載不能超出橋梁的允許范圍。

英達就地熱再生機組經(jīng)過加熱、耙松、噴灑再生劑，再經(jīng)過攤鋪、整平、碾壓后，可使得橋面平整如新，實現(xiàn)了“骨料再用，瀝青再生”，將環(huán)保融入科技，改善了環(huán)境。

1)獨特的加熱技術不會破壞防水層，不會對橋梁箱梁產(chǎn)生影響。英達獨特的間歇性熱輻射加熱技術，實現(xiàn)了“瞬間升溫、瞬間降溫”，熱量傳遞從上到下，通過控制加熱技術確保熱量不會傳遞到水泥鋪裝層。施工時，就地熱再生機組行進的速度較快，可達到6 m/min左右，熱量從上到下傳遞需要一定的時間。因此，避免造成箱梁同一個地方持續(xù)受熱和持續(xù)集中恒載，保證了不會因為高溫對橋梁結(jié)構安全產(chǎn)生任何影響。

2)耙松原路面，基本沒有震動，不會對橋梁結(jié)構安全產(chǎn)生任何影響。在充分加熱、軟化原路面后，采用英達耙松技術耙松原路面，基本沒有震動，不僅不會對下一層造成破壞，還能有效地增強層間粘結(jié)，提高橋面鋪裝層的抗剪切變形能力。

3)克服了弱接縫與弱界面，新舊界面粘結(jié)效果良好。英達就地熱再生技術熱粘結(jié)工藝實現(xiàn)瀝青再生層與下承層之間的熱粘結(jié)，將新舊路面牢牢“焊成”了一個整體，避免了傳統(tǒng)施工中新舊界面因溫度差造成的弱界面，大大提高了路面的抗剪強度。同時，在施工中，加熱寬度大于耙松寬度，有效解決了弱接縫問題，提高了路面的封水性能，避免了地表水滲入路面造成的損害，提高了路面維修質(zhì)量。

4)不產(chǎn)生廢棄料，原路面材料100%循環(huán)利用。在施工中，100%利用原路面混合料，保證施工后標高不變，不改變橋梁的荷載體系。同時，施工中能夠合理的調(diào)整舊路面混合料級配，改善舊瀝青混合料的物理結(jié)構，恢復其中老化瀝青的性能，恢復舊路面瀝青混合料良好的路用性能。

5)施工效率高，對交通影響很小。英達大型就地熱再生機組施工速度在6 m/min左右，大大超過傳統(tǒng)工藝，施工速度快，施工效率高。施工時只占據(jù)一股車道，其他車道均可正常通車，無須封閉交通，對交通的干擾非常小。以英達熱再生濟南玉函立交橋為例，總面積為1.2萬m2的立交橋路面，只用了2個晚上就治理完畢。利用傳統(tǒng)銑刨工藝需耗費2周時間。

英達就地熱再生已經(jīng)成為解決瀝青橋面路病的有效手段之一。

4 結(jié)語

在我國，英達就地熱再生技術進行了多次的橋面處治。如:2009年，潤揚大橋SMA路面處治、濟南玉函立交橋出新工程及南京棲霞大橋橋面處治。2010年，杭州灣跨海大橋采用英達再生技術進行橋面處治，均取得了良好的效果。

橋面養(yǎng)護一直是行業(yè)內(nèi)的工程難點，利用英達就地熱再生技術進行橋面病害處治，有效解決銑刨工藝的缺陷，提高橋面的平整度及耐久性，是解決瀝青橋面路病的有效手段之一。

［1］重慶鵬方路面工程技術研究院.橋面瀝青混凝土鋪裝技術［Z］.2008.

［2］客戶關心的十大就地熱再生技術問題(上)［DB/OL］.［2014-02-23］.http://www.freetech.com.hk/html/1005/2010929647.html，2014.

［3］英達就地熱再生機組“熨平”南京棲霞大橋橋面［DB/OL］.［2014-02-23］. http://news. lmjx. net/2009/200909/20090928094503.shtml，2014.

［4］英達就地熱再生技術濟南破解立交橋施工難題［DB/OL］.［2014-02-23］..http://info.cm.hc360.com/2009/10/150823130645.shtml，2014.

［5］張曉強.談英達就地熱再生技術在道路養(yǎng)護中的應用［J］.山西建筑，2012，38(29):184-185.