公路橋面鋪裝早期破壞原因及治理方法

謝大偉

摘要：本文闡述了公路橋面鋪裝層的構(gòu)成和作用，并分析了鋪裝層早期破壞的原因，并結(jié)合原因分析提出了相應(yīng)的解決策略。

關(guān)鍵詞：公路橋面鋪裝早期破壞治理方法

中圖分類號： U448 文獻標識碼： A

一、公路橋面鋪裝層構(gòu)成和作用

1、鋪裝層的構(gòu)成

公路橋面鋪裝層是由三部分組成，即瀝青混凝土層、防水層、混凝土找平層。通常而言瀝青混凝土的土層根據(jù)施工要求設(shè)計，一般會采用5-8厘米厚度為施工標準。瀝青混凝土層是路面的重要部分，具有很強的抗壓能力、抗形變能力、穩(wěn)固性、耐磨防滑性等，采用瀝青混凝土集料作為施工材料，并根據(jù)施工要求選擇科學的配料比。防水層的厚度設(shè)計要考慮橋梁的承受范圍，尤其是考慮工程的環(huán)境因素，在降水較多的地區(qū)，相應(yīng)地提高防水層厚度，選用的防水材料必須具備較強的抗拉伸作用、耐高溫性、防水性良好等特點，施工時防水材料的厚度一般控制在3—8毫米之間?；炷琳移綄哟蠖鄶?shù)會選擇防水水泥混凝土，使得基面平整，防止?jié)B水。

2、鋪裝層的作用

公路橋面鋪裝層的質(zhì)量直接決定了路面的質(zhì)量，設(shè)計合理、施工良好的公路橋面鋪裝層，可以最大限度的發(fā)揮其使用功效，減少了路面使用過程中的養(yǎng)護和維修費用，同時也可以減少交通事故的發(fā)生，消除了潛在的安全隱患。此外，良好的鋪裝層施工，能提高橋面的承載能力，減少通車過程中車輪和橋面之間的磨損作用，同時可以提高橋梁主梁的承載能力，可有有效的抵抗惡劣天氣對于路面和橋梁結(jié)構(gòu)的影響，例如可以防止積水、大雪、風力等外力因素對于混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋結(jié)構(gòu)的破環(huán)。

二、公路橋面鋪裝早期破壞的病害形式

1、推移、擁包和車轍

橋面瀝青混合料鋪裝層與瀝青混凝土路面一樣，在受到較大的車輪垂直和水平荷載作用時，鋪裝表面經(jīng)常會出現(xiàn)推移（或波浪）、擁包和車轍破壞。推移是瀝青棍凝土的塑性流動滑移產(chǎn)生的，其特征為橫跨瀝青表面的波形起伏；擁包是鋪裝表面的局部隆起；車轍表現(xiàn)為瀝青鋪裝層表面輪跡處出現(xiàn)沉陷，而其側(cè)面出現(xiàn)隆起現(xiàn)象。

2、開裂

橋面鋪裝層在正常使用情況下，由行車荷載和溫度變化的多次反復作用引起鋪裝層開裂破壞，是橋面鋪裝瀝青混合料的又一主要破壞類型。它不僅直接影響到橋面鋪裝層的路用性能，而且對鋼筋混凝土板也有不利影響，為雨水、濕氣侵蝕鋼筋提供了途徑。

3、松散、坑槽

瀝青面層剝落、松散，產(chǎn)生坑槽甚至水泥混凝土層外露，導致汽車從平穩(wěn)舒適的高速公路路面行駛至橋面時，出現(xiàn)顛簸和左右搖擺，極大地影響了行車的舒適性，嚴重者影響行車安全。

4、橋面鋪裝層脫落

在行車荷載、溫度等共同作用下，橋面瀝青鋪裝層與水泥混凝土之間存在較大的剪應(yīng)力，引起較大的剪切變形，當兩者之間結(jié)合界面的粘結(jié)力差、抗水平剪切能力較弱時，在水平方向便產(chǎn)生相對位移直至脫層，再加上雨水的作用更加速這一破壞進程。

三、公路橋面鋪裝早期破壞的原因

1、建設(shè)施工方面

建設(shè)施工方面對公路橋面鋪裝造成的早期破壞主要是由于在施工期間的具體步驟和操作不到位、不合格，導致其施工質(zhì)量不過關(guān)而引起的。具體包括有:①公路橋面的施工混凝土在原材料、拌合物、配比、運輸?shù)确矫娴馁|(zhì)量不合格、強度不達標、操作不規(guī)范，導致在施工完成后的抗沖擊、抗彎曲、抗腐蝕的能力較差，容易出現(xiàn)蜂窩、開裂等問題，從而引起鋪裝層的起伏、褶皺和開裂。②橋面混凝土筑澆的施工不合格，其緊實度和平整度達不到預期的要求，導致橋面強度的下降，從而使得混凝土層與鋪裝層之間的粘合性不佳，當遇到高溫、嚴寒等惡劣氣候時就容易引起鋪裝層的起皮、剝落。③鋪裝層的施工厚度過薄，導致延展性、抗壓性、抗拉性等不足，容易因車輛荷載的反復碾壓出現(xiàn)起伏、車轍、坑槽等問題。

2、構(gòu)造設(shè)計方面

公路橋面構(gòu)造設(shè)計的不合理，往往是導致其在早期出現(xiàn)破壞的根本性原因。具體包括有:①當橋面脫水層的強度設(shè)計不足時，容易因車輛碾壓出現(xiàn)縫隙，并增大橋面中間柔性夾層的拉應(yīng)力，從而使得縫隙不斷增大，最終導致鋪裝層的開裂。②對橋面混凝土層在平整度、清潔度方面的設(shè)計要求不到位，導致在實際施工中影響到鋪裝層與其的粘合性，從而降低了鋪裝層的牢固度和承載力。③橋面板的剛度設(shè)計不足，容易導致整個橋面承載力的下降，當大型車輛長期反復碾壓通過時，就容易造成橋面結(jié)構(gòu)的變形，進而引起鋪裝層的變形、開裂。

3、外界環(huán)境方面

外界氣候、穩(wěn)定、荷載等環(huán)境因素的影響，是導致公路橋面鋪裝層早期破壞的直接原因，具體包括有:①行車負荷的超重。有些公路橋面長期同行大量的大型化、重型化車輛，導致橋面承受的荷載量過大，加重了鋪裝層的承載壓力，縮短了鋪裝層的使用壽命，從而容易引起早期的各類破壞。②氣溫、氣候的反復交替。公路橋面的鋪裝材料都具有熱脹冷縮的特性，當遇到高溫、冰凍等天氣時，容易增加鋪裝層的拉應(yīng)力，導致起伏、裂縫的出現(xiàn)。③過早的允許通車。公路橋面的鋪裝層在施工完畢后必須經(jīng)過一定時間的晾干、定型，過早的進行車輛的通行，會對鋪裝層造成極大的損傷，引起推移、擁包、車轍、坑槽等問題的出現(xiàn)。④車輛通行的不均衡。公路橋面多為雙向車道，有些公路橋面的交通狀況存在長期的偏載狀態(tài)，這就使得車輛較多的車道鋪裝層存在過度疲勞問題，加劇了鋪裝層的老化和損壞，從而導致許多破壞問題的出現(xiàn)。

四、公路橋面鋪裝早期破壞的治理

1、大力加強施工規(guī)范性，提高施工質(zhì)量

建設(shè)施工單位要嚴格按照施工設(shè)計圖紙進行具體的施工操作，明確各項施工技術(shù)的標準和要求，不斷完善和創(chuàng)新橋面施工的工藝，規(guī)范操作步驟和流程，從而確保橋面施工的質(zhì)量水平。例如:①要加強對橋面混凝土施工的質(zhì)量管理，嚴格檢查進場原材料的質(zhì)量，并加強對混凝土拌合配比的規(guī)范和控制，降低干縮、溫縮等問題的出現(xiàn)。②要有效保證鋪裝層的實際厚度，并嚴格規(guī)范施工操作步驟，加強對鋪裝層平整度和均勻度的重視，以確保鋪裝層的承載能力和受力均勻。

2、提高公路橋面的設(shè)計水平

設(shè)計單位要在設(shè)計前到施工現(xiàn)場做好充分、全面、詳細的勘察工作，并在設(shè)計時加強對公路橋梁實際交通情況、當?shù)厮臍夂颦h(huán)境等的綜合性考慮。同時，還要做好相應(yīng)的細節(jié)設(shè)計，例如:對橋面恒載參數(shù)進行科學、合理的設(shè)置，并保證混凝土層、鋪裝層等的厚度設(shè)計，從而有效確保橋板剛性和橋面強度。同時，還要重點強調(diào)鋪裝前橋面混凝土的平整度檢測和清潔度檢查，以便于增加橋面主體與鋪裝層之間的粘結(jié)力，確保鋪裝層的穩(wěn)固性等。

3、加強對公路交通的維護管理

公路橋面在鋪裝完成后，必須要留出充足的時間讓其干透、固形，堅決避免提前通車，從而確保鋪裝層的使用質(zhì)量。相關(guān)單位要專門組織人員定期的對橋面鋪裝層進行質(zhì)量保養(yǎng)和維護，對出現(xiàn)裂隙、起伏等問題的路段要進行及時的修復。此外，還要加強對車輛交通的管理和控制，嚴查超載車輛，并盡可能的平衡整個橋面的車輛載荷，從而更好的提高橋面的使用質(zhì)量和壽命。

結(jié)束語

公路橋面的鋪裝質(zhì)量直接關(guān)系到車輛通行的舒適性和安全性，也影響到公路橋梁的使用壽命，因此，施工建設(shè)單位必須要針對鋪裝層早期常出現(xiàn)的一些破壞類型和形成原因，提前做好充分的預防措施，并加強通車運行中的養(yǎng)護和管理，從而更好的提高公路橋面鋪裝層的運行質(zhì)量，確保行車的安全性。

參考文獻

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