高速公路橋梁橋面瀝青混凝土鋪裝層病害成因及養(yǎng)護探討

繆志君

江蘇泰州大橋有限公司 212200

摘要：高速公路是連接經(jīng)濟與民生的重要通道，為了保證高速公路橋梁的通行質量和安全性，筆者總結了橋面柔性鋪裝層的常見病害，并對常見病害的形成進行了分析，針對其形成因素，給出了鋼筋混凝土橋面柔性鋪裝層養(yǎng)護維修中應該注意的問題，以及在日常養(yǎng)護中應注意事項。

關鍵詞：高速公路；瀝青混凝土鋪裝層；病害成因；養(yǎng)護；

前言：隨著人們環(huán)保意識的增強，高速公路在設計中為了減少占地和對環(huán)境的干擾，橋梁在高速公路中所占比重越來越大，大部分高速公路橋梁采用瀝青混凝土進行橋面鋪裝，而這種柔性鋪裝層的承載層是鋼筋混凝土剛性橋面，兩者彈性模量差異較大，使得橋面承載層與面層受力關系不協(xié)調，鋪裝層容易產(chǎn)生早期破壞，嚴重影響了高速公路的正常使用，不利于高速公路的可持續(xù)性發(fā)展。所以必須做好高速公路橋梁的日常檢查和維護，確保我國高速公路的暢通和安全，。

一、橋面鋪裝層

1、橋面瀝青混凝土面層屬于柔性鋪裝層，直接承受車輪載荷。車輛在高速運行時輪胎對接觸面的沖擊載荷很大，特別是高速重載車輛輪胎在接觸面上造成的振動沖擊載荷更大，除了垂直載荷和沖擊振動形成的動載荷，還有輪胎給路面造成的縱向和橫向水平載荷以及橋板彎曲、扭轉變形對面層產(chǎn)生的彎曲應力和剪切應力載荷。另外，橋面鋪裝層的整體性和柔性對下承層橋板具有牽拉作用，使分體的橋板成為一個整體受力系統(tǒng)共同承載車輛載荷，減小了每片梁板載荷的幅值。

2、橋面瀝青鋪裝層在熱鋪狀態(tài)下可實現(xiàn)一次攤鋪、碾壓成型，具有很好的一致性和整體性，幾乎沒有縫隙，即便是梯形攤鋪形成的縱向接縫和不同時段分次攤鋪形成的橫向接縫，在熱鋪 狀態(tài)下，只要處理得當，都能完全粘合為整體，成為一個完整的封水層。配合合理的路拱和排水設施，可以防止雨雪水下滲對下承層橋板和主梁及其他橋下結構的侵蝕。

二、病害形成因素

1、建設施工因素；橋面鋪裝層在施工中經(jīng)常遇到高程控制問題，特別是預應力梁的反拱，在施工中無法準確預測和判定的。在橋面面層攤鋪與路基面層對接時，經(jīng)常是通過調整橋面鋪裝層的攤鋪厚度來彌補高程控制誤差所造成的對接高差，這使得橋面鋪裝層厚度無法保證，并易產(chǎn)生病害。

2、防水層因素；當前為了提高橋面防水性，除了考慮面層鋪裝設計采用密集配、一定的橫坡、排水設施等因素外，還在設計中加設防水層結構。防水層一旦開裂，在外載荷的反復作用下，裂縫會快速擴展并向上層反射，最后造成面層開裂、松散、脫落，發(fā)展形成坑槽。

3、粘接層因素；瀝青鋪裝層的下承層橋板為鋼筋網(wǎng)水泥結構，滲透性較差，透層油噴灑后，很難滲透進橋板面結構。使得上面層鋪設完成后，不能與下承層橋板可靠粘接形成一個整體，特別是這種剛柔結合的受力系統(tǒng)，受載后剛柔層變形不協(xié)調。

三、橋面鋪裝層維護以及橋梁日常檢查目的和用意

1、橋面鋪裝層維護

（1）裂縫；橋面瀝青鋪層一旦發(fā)現(xiàn)裂縫，無論是橫向裂縫還是縱向裂縫，都要盡快判明原因及時處理。在確定裂縫不是由于下承層出現(xiàn)問題反射到面層時，就應及時對裂縫進行填縫處理。填縫劑一般使用橡膠改性瀝青，填縫完成后，在填料未冷卻時撒沙進行保護。如果裂縫是下承層出現(xiàn)問題而引起的反射裂縫，則要根據(jù)下承層的破壞情況確定養(yǎng)護作業(yè)的順序，最好先修復下承層的破損。

（2）網(wǎng)裂；大量細小網(wǎng) 裂的出現(xiàn)有可能是溫度應力造成的，即承載層和面層溫度膨脹系數(shù)的差異使上下層之間溫度應力不同，集中造成大面積網(wǎng)裂。應盡早對橋面做微表處理，利用聚合物改性乳化瀝青及一定級配的集料制成流動狀瀝青混合料，然后用專用攤鋪設備在整體路面攤鋪5～10mm 厚的表面封層，以防止雨雪水下滲造成進一步的破壞。同時，封層也形成了一個新的磨耗層，提高了橋梁路面附著系數(shù)，增加了防滑性。

（3）車轍和坑槽；車轍的早期形成與瀝青混凝土鋪裝層的厚度也有關系，柔性層越 厚，變形量越大，當應變量超出材料的彈性變形區(qū)時就會產(chǎn)生永久變形，形成車 轍。如果車轍形成較深，且是在較短時間內形成的，除了超載車輛等外部因素，也有可能是橋面鋪裝層瀝青混合料的質量存在問題，或瀝青混合料級配存在問題，使其穩(wěn)定性不夠。

而瀝青路面坑槽的修補，目前有熱修補和冷修補兩種方法。

①冷修補法即在開槽時無需對原路面進行加熱。冷修補中還有一種是用冷拌瀝青混合料進行修補，冷拌瀝青混合料常使用煤油瀝青、沙石拌和而成，可隨用隨取，填補后碾壓成型即可開放交通。由于冷補材料在施工方面限制因素少，但材料的穩(wěn)定性、耐受載荷的能力和使用周期都有限，因此，冷補材料常被用于應急修補。

②熱修補法是指在修補瀝青路面坑槽時，先用一定尺寸的紅外輻射板加熱破損處及周邊深度3～5cm 的瀝青路面，待加熱到加熱區(qū)域內瀝青路面軟化后，移除破損處的舊瀝青料，噴灑粘接油后，填入隨車攜帶的新料，按一定松鋪系數(shù)攤鋪一定厚度，再刮平、壓實完成修補作業(yè)，冷卻后即開放交通。熱修補的好處是在加熱軟化原破損瀝青面層后加入新料修補，新舊料結合屬于熱接縫，結合得比較好，容易形成一個整體，優(yōu)于冷修補的接縫質量。

2、橋梁日常檢查目的和用意

高速公路橋梁的檢查目的，主要是為了防患于未然，秉著“早發(fā)現(xiàn)早治理”的原則。為了不影響整條高速公路的通暢性和安全性，必須對高速公路橋梁做定期的檢查和維護，及時的發(fā)現(xiàn)高速公路橋梁的問題，有針對性的對高速公路進行維修和加固。

而用意是因為高速公路的橋梁是一座高速公路的重要組成部分，它能否順暢運行對于高速公路的發(fā)展具有重要作用。高速公路的橋梁難免會受到各種自然因素和非自然因素的破壞。自然因素包括橋梁本身混凝土、鋼筋和橋墩受自然的侵蝕，非自然因素包括人為、意外和載重的損害。當橋梁破損卻沒有及時養(yǎng)護和維修時，不僅會造成嚴重的經(jīng)濟損失，還會造成不良的社會影響。同時，高速公路的養(yǎng)護單位對于橋梁的日常檢查和維護不重視。通常情況下，高速公路橋梁的前期建設都會投入很大，但是后期的養(yǎng)護和維修沒有跟上步伐，導致，橋梁嚴重受損，這時，會造成大量費用的支出，浪費了大量的人力、物力和財力。

四、對于高速公路橋梁的檢查

對于高速公路的檢查一般分為經(jīng)常性、定期性和特殊性的檢查三類。對于橋面的橋墩和橋臺及附屬設施要注意經(jīng)常檢查，早發(fā)現(xiàn)問題早治理。對于橋梁的主題結構要進行定期的檢查，保證各部件的完整性和有效性。橋梁受到特殊情況的沖擊時，如遇到洪水，撞擊、地震、車輛超載等情況需要及時檢查，如發(fā)現(xiàn)問題，必須封閉道路，及時搶修。

高速公路橋梁檢查的內容主要分為經(jīng)常性、定期性和特殊性的檢查內容。對于橋面的平整性、完整性、泄水性和伸縮性以及橋上的相關設施要注意經(jīng)常性的檢查。對于橋面鋪裝的情況，主梁的完整性，鋼筋混凝土的完整性以及支座的情況要進行定期性的檢查。特殊性的檢查內容，是由相關的技術人員來完成的。

結語

對高速公路橋梁做定期的檢查和維護，及時的發(fā)現(xiàn)問題，有針對性的對高速公路進行維修和加固，做到第一時間發(fā)現(xiàn)問題，第一時間分析原因，第一時間解決問題。針對橋面瀝青鋪層病害，一定要認真調研引起病害的原因，有針對性的對其進行制定一個合理的整體養(yǎng)護維修方案。

參考文獻：

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