浅析桥面铺装病害原因及预防措施

浅析桥面铺装病害原因及预防措施

摘要：桥面铺装是桥梁结构的重要组成部分，其质量好坏除直接影响桥梁整体外观质量，还影响桥梁结构耐久性和安全性。文章结合工程实践，从设计、施工两方面分析桥面铺装常见病害产生的原因，并具此提出了预防措施。

关键词:桥面铺装；病害；原因分析；预防措施 在桥梁工程施工中，人们一般对基础及主体结构等比较重视，而桥面铺装问题往往容易被忽视，从而导致桥梁在后期使用过程中常常首先出现的病害。其实，在桥梁结构中，桥面铺装是结构受力的重要组成部分，直接受车辆碾压、雨雪侵蚀等外力作用，桥面铺装施工质量不好，不但影响整个桥梁的外观质量，影响质量评定及验收，更重要的是容易留下安全隐患，影响结构耐久性，容易造成桥面碎裂，主梁受损。因此，在桥梁施工中，对桥面铺装必须引起足够的重视。现就桥面铺装施工中遇到的常见病害，浅析产生的原因及防治措施。

1.桥面铺装砼常见病害及原因分析

桥面铺装常见病害主要是不规则网状裂缝，或较长且比较规则的纵、横裂缝或裂纹，也有的是局部碎裂等病害。这些病害产生的原因既有设计上的，也有施工方面原因。常见原因有下列几项：

1.1.设计方面的原因

桥梁设计时，桥面铺装一般不作受力计算，只是要求配置少量的构造钢筋，这是影响桥面铺装质量的原因之一。实际上，桥面铺装层直接受到车辆荷载的作用，承受高速行车的冲击、剪切与磨耗，直接承受气候的影响，并与主梁（板）存在一定的温度变化差异，因此铺装层与主要承重结构必须共同受力。桥面铺装层应该作为受力截面计算内力并配置受力钢筋。少数桥梁受力结构刚度较小、震动较大等也是引起桥面铺装开裂的客观因素。

配筋材料的选用也是影响桥面铺装质量的一项重要因素。目前桥梁施工项目中，桥面铺装层中多采用φ8或φ10钢筋，网距一般为10cm×10cm、15cm×15cm或20cm×20cm，现场绑扎，这是设计单位在桥面铺装层通常采用的配筋设计，具有经济、使用效果相对较好等特点。而近几年部分桥梁的桥面铺装层中将钢筋网改为扩张网，扩张网含筋率低，刚度不足，极易变形，其菱形几何形状不利于桥面结构受力，特别是横轴方向（横桥向）钢丝面积约为长轴方向的50%，且与横轴夹角大，承受横轴拉力作用大大减弱，导致部分桥面铺装层损坏严重。

另外，在桥面结构层的设计中未考虑预应力梁的上拱度对砼厚度的影响，亦是引起桥面铺装极早破坏的重要因素。先张法（或后张法）预应力梁放张后其跨中预拱度一般为2-4CM，多数桥面铺装厚度为10CM，由于上拱度的影响，跨中砼厚度只有6-8CM，势必造成跨中铺装层过早破坏。

1.2.施工方面的原因

1.2.1.混凝土质量

混凝土的质量对铺装层来说非常重要。桥面铺装混凝土要有足够的强度和耐磨性，选用的材料必须严格把关，采用安定性良好的水泥，选择合适的配比。水灰比、砂率及砂石料的性能、级配都是影响桥面铺装混凝土强度的重要因素。水灰比偏大，干缩性较大，会产生收缩裂纹。另外，混凝土的养护直接关系到混凝土的质量，特别是在夏季施工时，水分蒸发快，如果养生不及时就很容易产生收缩裂纹。混凝土强度不足，过早开放交通也是造成桥面铺装破坏的原因之一。

1.2.2.施工程序不够严格

桥面铺装施工中，不按照规范要求，清除桥面浮灰及杂物，并凿毛处理。会影响桥面铺装与桥面板粘接，导致铺装层单独承受路面荷载的冲击，温度变化及荷载作用时铺装层不能与主梁一起受力并协调变形，很容易导致桥面铺装的碎裂。施工中钢筋不严格按设计位置安装，部分钢筋网靠近梁面放置，特别是在工作缝位置，钢筋网如果不能穿过工作缝，或部分钢筋网虽穿过工作缝但沉到铺装层底部，钢筋网起不了它应有的作用，桥面铺装也很容易损坏。

1.2.3.铺装层厚度不够

由于梁顶面标高控制不严或梁（板）张拉引起反拱等原因，造成桥面铺装厚度不均，两端铺装层厚，而中部起拱部分则达不到要求，铺装层在这些地方也容易破坏。在目前桥梁大部分采用预应力梁的情况下，梁部起拱引起的桥面铺装层厚度不够问题尤其严重。

1.2.4.特殊位置的处理

桥面层中一些特殊的位置，如施工缝、伸缩缝、横缝等位置，要作一些特殊的处理，施工中处理不好，很容易留下质量隐患，造成病害。桥面铺装的纵向施工缝主要是由施工单位根据现场的机械设备等条件来设置的。由于纵向施工缝基本上不作特别处理，所以要尽量避开车辆重轮作用带位置。而部分桥梁车辆轮轴线刚好落在纵向施工缝附近，导致铺装层首先在施工缝两侧破坏。伸缩缝处混凝土直接承受车辆荷载较大的冲击，如果结构埋置太浅，在车辆不断冲击下会使附近的桥面铺装破碎破坏。在伸缩缝处的桥面铺装不能完全断开，也会导致断裂破坏。有些特殊形式的桥梁，铺装层受力情况较为复杂，如果施工处理不好必然导致铺装层断裂。混凝土桥面横缝锯缝不及时或错缝，也会引起桥面产生横向裂缝。

2.预防措施

针对桥面铺装病害常见原因，笔者认为可以采取适当的措施，加强施工控制，大部分病害是可以避免的。

2.1.设计上的考虑

在设计上，适当考虑桥面的受力状况，设立一定数量的受力钢筋和构造钢筋。对于受力结构刚度较小、震动较大、面层拉应力较大的桥梁建议采用柔性路面或其他强度、耐磨性更好的新材料如钢纤维混凝土等。同时在桥面铺装设计时应充分考虑预应力梁上拱度对铺装层厚度的影响，并采取必要的防范措施，如采取局部桥面钢筋网加密等方案，确保桥面铺装的强度及耐久性。

2.2.桥面铺装混凝土施工

桥面铺装混凝土强度应不低于主梁（板）的混凝土。混凝土采取适当的配合比，采用合格的水泥、砂石料等原材料，施工中严格按配合比施工。特殊季节如冬季施工或夏季高温作业，要采取适当的防护措施，保证砂石料的入模温度。并采取适当的养护措施，防止养护不当造成的开裂。混凝土强度达不到规范要求时，不得开放交通。

2.3.严格施工程序

在浇铺装层混凝土前应彻底清理梁（板）顶面混凝土，凿除松动砂石、浮浆及各种油渍，凿毛表层混凝土并清洗干净，保证新老混凝土粘结牢固。铺设接缝钢筋网或桥面钢筋网时采取适当的措施保证受力钢筋和构造钢筋的位置准确，符合设计要求，如有必要可采取桥面板中预埋连接钢筋的形式。

2.4.保证桥面铺装层厚度

对于预制预应力桥梁，应当采取切实措施，保证梁部起拱在规范允许的范围内，以保证桥面铺装层的厚度。

2.5.加强特殊位置的处理

在施工缝、伸缩缝、纵横缝等需要作一些特殊的处理的位置，施工中应给与特别的注意。必须在横向连接钢板焊接完成后，才可进行桥面铺装工作，以免后焊钢板涨缩引起桥面混凝土发生裂纹。伸缩缝正确安装，混凝土处理平整，应上下贯通，缝中应填塞有弹性耐高温的材料，不得有堵塞和变形情况。伸缩缝的位置、构造按设计要求办理，采用的伸缩装置应能保证上部结构自由伸缩，并能承受车辆荷载作用。安装时定位值应通过计算确定，梁体温度应测量准确，伸缩体横向高度符合桥面线形。装设伸缩装置的缝槽应清理干净，如有顶头现象或缝宽不符合设计要求时，应凿剔平整。防水层包括与泄水管衔接处，伸缩缝、沉降缝不得漏水或使水渗入结构本体。混凝土横缝锯缝及时，不得产生错缝。应预切缩缝并保证填充料的质量。横缝间距一般为4-6m，受拉区要适当加密。纵缝宜由桥面板结构、桥面宽度等因素决定，应避开重车轮作用带位置。锯缝深度以不损伤钢筋网为度。各种缝隙应灌浆饱满平整。

3.结语

桥面铺装问题虽然不影响整个工程结构的安全，但却直接影响整座桥梁的外观质量与行车的安全与舒适。虽然造成桥面铺装损坏及病害的原因是多方面的，但处理不好一样会影响施工单位的信誉。所以在今后的桥梁施工中，同行须对桥面铺装项目严格质量控制，确保桥梁结构的使用寿命。

参考文献

[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011交通部）

[2]《公路桥涵设计通用规范》（JTG-D60-2004交通部）