橋面鋪裝病害及預(yù)防措施

劉艷麗

摘 要：我通過對市內(nèi)多個損壞的橋面進(jìn)行觀察分析，認(rèn)為造成水泥混凝土橋面鋪裝層過早開裂的主要原因有設(shè)計考慮不周，施工不當(dāng)及外界影響等。本文就橋面鋪裝的病害原因、處理方法及預(yù)防措施進(jìn)行了論述，若有不妥或錯誤之處，敬請指導(dǎo)教師批評糾正。

關(guān)鍵詞：橋面鋪裝；病害；預(yù)防措施

一、橋面鋪裝破壞的主要原因

（一）鋪裝層的厚度偏小

由于施工因素造成梁表面高出設(shè)計標(biāo)高，或由于整橋面縱橫坡、施工工藝控制欠佳等原因，施工中主梁頂面標(biāo)高與設(shè)計值相差較大，一般在測量主梁頂面標(biāo)高后對其進(jìn)行調(diào)整以保證橋面的厚度，如果調(diào)整不好，就會造成鋪裝層和都不均，使橋面鋪裝層局部過薄，削弱了橋面鋪裝層的剛度和承載能力，這也是橋面早期損壞的原因之一。

（二）鋪裝層內(nèi)鋼筋網(wǎng)錯位

鋼筋網(wǎng)在進(jìn)行綁扎和澆注混凝土的自重壓力，導(dǎo)致其緊貼橋面板而改變原設(shè)計鋼筋網(wǎng)位置，削弱了鋼筋網(wǎng)的分布筋作用承受荷載的能力，尤其對于出現(xiàn)負(fù)彎矩的橋面鋪裝層，容易因此而出現(xiàn)橋面裂縫等損壞現(xiàn)象。

（三）混凝土的干縮作用

對于泵送混凝土工藝，為滿足坍落度的要求，除摻外加劑外，還常用加大水泥用量和適當(dāng)加大水灰比的辦法，這兩者都是影響混凝土干縮的主要因素。水泥用量大時，水化熱大，引起行車道板和橋面鋪裝的溫差而產(chǎn)生變形約束。由于混凝土硬化出的抗拉強(qiáng)度小，若干縮和冷縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度，則將導(dǎo)致混凝土內(nèi)部及表面產(chǎn)生早期裂縫，造成橋面的過早損壞。

（四）混凝土質(zhì)量的影響

混凝土的施工質(zhì)量直接影響橋面鋪裝層的壽命?；炷恋脑牧稀⒓壟?、拌合物的和易性較差或時光能夠控制不良混凝土中蜂窩、麻面、強(qiáng)度降低等缺陷，這些缺陷破壞了鋪裝層的整體性，降低了鋪裝層抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨的能力，使鋪裝層建成后經(jīng)短期荷載作用容易發(fā)生混凝土的破壞。

二、橋面病害的處治方法

（一）裂縫鑿槽嵌補(bǔ)法

由于混凝土橋面鋪裝層局部出現(xiàn)了碎裂、脫落或洞穴等現(xiàn)象后必須進(jìn)行局部修復(fù)，因此修復(fù)時先對缺陷表面鑿毛，并將破損的松散物全部鑿除。鑿毛應(yīng)盡量深一些，使骨料露出，然后再用水泥混凝土或瀝青混凝土修補(bǔ)。

（二）鋼筋網(wǎng)混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固法

橋面鋪裝層如嚴(yán)重?fù)p壞，可采用全部鑿除、重筑鋪裝層的方法，習(xí)慣上常用鋼筋混凝土澆筑修補(bǔ)。修補(bǔ)前先將舊橋面鋪裝層 鑿去并將舊橋面板鑿低數(shù)厘米（結(jié)合面要求鑿成齒形縫），然后焊接 或埋設(shè)鋼筋網(wǎng)，澆筑砼后養(yǎng)生到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。

（三）混凝土粘結(jié)劑或環(huán)氧樹脂修補(bǔ)法

混凝土粘結(jié)劑可根據(jù)不同的要求拌制成凈漿（主要為礦粉）、砂漿及混凝土幾種類型，視破損程度采用表面封涂修補(bǔ)或澆筑涂層修補(bǔ)法。粘結(jié)劑修補(bǔ)的操作步驟可分為表面處理、支立模板（封涂法不用）、膠粘劑拌制和備料、缺陷封嵌或灌筑及濕治養(yǎng)護(hù)等過程。

用環(huán)氧樹脂材料修補(bǔ)破損橋面時對缺陷部位的處理是很嚴(yán)格的，要求無水跡、無油漬、無灰塵及污物、無軟弱帶，并對混凝土加以鑿毛等。修補(bǔ)前先按照需求量及配比要求配制環(huán)氧樹脂水泥砂漿或混凝土。修補(bǔ)時先將拌和均勻的環(huán)氧樹脂基液在預(yù)補(bǔ)的缺陷區(qū)表面涂刷一薄層，其厚度不應(yīng)超過1mm。待基液中的氣泡清除后（約45min），再涂抹環(huán)氧砂漿或筑環(huán)氧混凝土。涂抹環(huán)氧砂漿應(yīng)攤鋪均勻，每層厚度不宜超過1.0～1.5cm，并用鐵皮反復(fù)壓抹密實。橋面路拱度大時應(yīng)增大環(huán)氧砂漿或環(huán)氧混凝土的稠度。澆筑環(huán)氧混凝土的工藝與 普通混凝土基本相同，鋪筑時應(yīng)注意防止擾動已涂刷的環(huán)氧基液，同時要充分插搗密實并用鐵抹手工藝反復(fù)壓抹，直至補(bǔ)平為止。

（四）鋼纖維混凝土路面補(bǔ)強(qiáng)

鋼纖維混凝土系列用于橋面鋪裝層維修，能增強(qiáng)橋面抗裂性、 抗彎曲性、耐沖擊性和耐疲勞性。其常用摻量為1%～2%（每立方米混凝土摻鋼纖維78～156kg），拌和的投料次序和方法宜采用粗細(xì)骨、鋼纖維和水泥先干拌而后加水濕拌，其澆筑與常規(guī)性普通混凝土澆筑基本相同。

當(dāng)前，鋼纖維混凝土系列應(yīng)用于橋面鋪裝層的維修與加固一般有兩種：一種為部分粘結(jié)式的鋼纖維混凝土（SFRC）鋪裝層；一種為鋼纖維增強(qiáng)鋼絲網(wǎng)（或鋼筋網(wǎng)）混凝土鋪裝層（復(fù)合式FRC）。復(fù)合式 SFRC與舊橋面可構(gòu)成完全粘結(jié)的形式，與行車道板一起共同受力，作為行車道板抗彎拉的部分參加復(fù)合板材的彎曲，且復(fù)合式SFRC連續(xù)橋面在支座處可承擔(dān)負(fù)彎矩，因而可提高主梁的承載力。 對簡支梁橋橋面可設(shè)置SFRC塑性鉸，取消伸縮縫裝置，形成連續(xù)橋面，以增加橋面行車的舒適性，是橋面維修加固的一項改革措施。

三、預(yù)防措施

混凝土橋面鋪裝層病害的原因比較復(fù)雜，影響的因素很多，根據(jù)上述分析，從設(shè)計和施工兩方面采取以下針對性預(yù)防措施。

在設(shè)計方面，首先，鋪裝層必須具有足夠的厚度，以適應(yīng)行車速度高、載重量大和車流量大的需要。因為厚度達(dá)，則剛度大，車輛局部集中荷載作用下所產(chǎn)生的橋面鋪裝局部拉應(yīng)力亦相應(yīng)減少，鋪裝層就越難發(fā)生拉伸破壞。根據(jù)車速、載重量、車流量情況，可加大鋪裝層厚度約為12—18cm。

其次，鋪裝層鋼筋不應(yīng)單純按構(gòu)造鋼筋配置，而應(yīng)更多地考慮按受力筋配置。必須具有足夠的含筋率，大橋和特大橋考慮配置上下層縱橫方向的鋼筋，以承受鋪裝層因局部集中荷載作用下所產(chǎn)生的拉應(yīng)力?？刹捎秒p層鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑8—10mm，上層網(wǎng)距15cm×15cm，下層間距20cm×20cm，縱橫向盡可能保證連續(xù)。

再次，由于橋面鋪裝層中，任何縫隙都會激發(fā)更嚴(yán)重的應(yīng)力集中，因此這些縫隙便成了橋面的薄弱環(huán)節(jié)，是橋面鋪裝混凝土破壞的“起點”。因此，在滿足功能要求的前提下，盡可能減少各種縫隙，在鋪裝層鋼筋網(wǎng)間距較密的情況下，可大大減少各種假縫數(shù)量，縱向工作縫應(yīng)設(shè)置在車道分界線及車道之外，以減少荷載對縫隙的作用次數(shù)。

第四，目前橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計，多采用空心板梁，雖然結(jié)構(gòu)整體能滿足強(qiáng)度要求，但由于梁體剛度較小，產(chǎn)生的撓度較大，在車輛荷載作用下，梁體的反復(fù)撓曲變形加上反復(fù)的局部彎沉變形，必然會加快橋面鋪裝層的破壞。