沥青混凝土桥面铺装的病害分析及处治

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 沥青混凝土桥面铺装的病害分析及 处治 摘要：本文主要论述了沥青混凝 土桥面铺装病害产生原因的理论分析， 以及铺装裂缝、车辙、坑槽等典型病害 成因，并结合工作实际提出了相应的防 治措施。 中国论文网 /4/view-12877265.htm 关键词：沥青混凝土桥面铺装 早期病害 原因分析 处治 近年来我国公路桥梁建设发展迅 速，桥梁结构不断创新，大跨径桥梁已 经很普遍，但桥面铺装的设计与施工仍 然沿用传统的做法，在进行桥梁结构设 计时，对桥面铺装层一般不作单独的计 算分析。随着交通量和重型车辆的日益 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 增多，桥面铺装的病害发生情况也逐渐 显现出来，常见的如开裂，壅包、面层 分离及出现坑槽等，这不仅妨碍了正常 交通，影响了桥面的美观，而且容易造 成交通事故，也给维修工作带来了不小 的困难。因此对发现的各种桥面铺装病 害应该尽早进行控制，并及时根据具体 情况进行相应的治理与防护，这样才能 更好地保证高速公路的正常安全运行。 1 概述 目前桥梁工程施工中的桥面铺装 能大大减小车辆对桥梁梁板的冲击，达 到运营中平稳舒适的要求，随着沥青材 料性能的不断改进以及对其研究的不断 深入，沥青材料在桥面铺装方面的应用 也越来越广泛。但在实际设计中桥面铺 装层只作为桥梁工程的附属结构，现行 规范对沥青铺装结构的设计主要仅从所 用材料、做法及厚度等方面作了指导性 的说明，也没有单独的理论计算和理论 分析，加之桥面铺装受力也较为复杂， 因而造成桥面铺装较容易发生不同程度 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 的损坏。 2 桥面铺装病害理论分析 2.1 首先，桥面铺装层是一种特 殊的路面结构，其受力特点是铺装层与 主梁界面处在单调集中力作用下拉压应 力交替出现，影响范围约为加载面尺寸 的二倍左右。铺装层可增加桥梁上部结 构的横向刚度，提高梁板的承载能力。 一般情况下，在承担外部荷载时，普通 混凝土作铺装层可将其厚度的 50左右 计入与主梁共同承担外力；钢纤维混凝 土作铺装层时，可将其厚度的 65%左右 计入与主梁共同承担外力。桥面混凝土 铺装层的耐久性不但与铺装层材料及其 与梁体顶面的粘结性有很大的关系，而 且混凝土铺装层的厚度和均匀性对其也 有着很大的影响。研究证明，混凝土铺 装层的合理厚度应为 12cm 左右。选用 钢纤维混凝土时，混凝土铺装层厚度可 相应减少 1/4。但最小厚度不应小于 8cm。针对试验得出桥面混凝土铺装层 及其与桥面板的受力特点，理论上提出 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 了混凝土铺装层厚度的计算方法和一些 有关加强桥面混凝土铺装层耐久性的措 施及方法。 2.2 另一方面，受荷载的影响， 桥梁产生了挠度及其它形变，因此桥面 铺装与一般复合路面的处理措施不同， 施工单位必须充分考虑这些问题，要认 真分析其是否影响铺装层的力学特性。 而近几年建筑行业并未认识到这些问题 的重要性。 若要科学的处理桥面铺装问题， 建设单位应综合考虑理论分析及结构计 算两部分内容，科学的理论分析是基础， 合理的力学模型是关键。通过计算分析 和实测对比，仔细分析模型的动力性能、 尺寸和收敛条件；对铺装层破坏形式进 行综合分析，找出其中比较重要的几个 因素，建立控制指标以及相应的破坏准 则，并将其作为设计环节的参考数据和 资料。当然，为了获得预期的施工效果， 工程人员必须做很多基础性的研究工作。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 3 桥面铺装病害成因分析 根据目前我国高速公路实际使用 情况，桥面铺装病害一般有以下几种： 3.1 坑槽原因 桥面铺装坑槽产生 原因是多方面的，一是铺装层沥青混合 料设计孔隙率较大，或施工时压实度达 不到设计要求，出现离析等破坏现象， 增大了孔隙率；受水或冰冻的影响，铺 装层上的沥青与矿料之间的粘合力下降， 并逐渐从矿料表面脱落，由于车辆通行 的压力，沥青混凝土铺装层变得比较松 散，铺装层上的骨料脱落后出现坑槽； 二是沥青混合料在施工过程中由于加热 温度太高而逐渐老化，自身粘结力下降， 最终从矿料表面脱落；三是桥面的平整 度达不到设计要求，受到车辆通行及温 度荷载的影响，不平整的部位铺装层内 产生局部应力集中，出现结构性的点损 失，然后逐渐四周扩散，而形成坑槽。 3.2 裂缝原因 桥面铺装裂缝产生 的原因比较复杂，一般有以下几种形式： 第一种是干缩裂缝，其产生原因是由于 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 混凝土的相对湿度引起，这种裂缝随着 相对湿度的增加会减小；第二种是温度 裂缝，其产生原因主要是低温缩裂，面 层降温而收缩的趋势会受到下部桥面板 约束而产生拉力，随着温度降低，收缩 趋势进一步增强，如果拉应力超过了沥 青混凝的抗拉强度，铺装便会产生不同 程度的开裂，一般为横向裂缝，严重时 发展为纵向裂缝；第三种是疲劳裂缝， 其产生原因是桥面铺装在正常使用情况 下，由于荷载的多次反复作用引起的铺 装层开裂，这也是桥面铺装的主要破损 类型。 3.3 车辙原因 车辙的产生原因主 要是重载车辆的碾压、渠化交通以及铺 装材料的物理性质等等，另外，高温也 是产生车辙的重要原因之一。 4 桥面铺装病害处置方法 4.1 灌缝法 目前，受铺装材料、设计水平和 经济条件等因素的制约，桥面铺装出现 开裂问题，大部分施工单位都运用灌缝 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 法修补裂缝，宽度不超过 6cm 的裂缝， 先彻底清理缝隙残渣，利用压缩空气清 理尘土，然后采用乳化沥青（或热沥青） 封堵；宽度超过 6cm 的裂缝，先将缝隙 边缘松动的沥青和缝内的杂物清理干净， 也可以在裂缝开槽后通过压缩空气来清 理，采用细粒式、沙粒式热拌沥青混合 料填充并捣实，并用烙铁封口，随即撒 沙，扫匀，也可用乳化沥青混合料填封。 灌缝注意事项：一定要将缝隙清理干净， 封灌饱满，一般选择末冬初气温降低后 集中封灌一遍，其它季节发现一道处理 一道，尽量不使裂缝存在而影响行车安 全。 4.2 整体处理法 对由于桥梁单板受力引起的纵向 裂缝，灌缝不能从根本上消除此类裂缝， 一般应采用桥面铺装层整体处理方法， 具体操作为凿除裂缝所在铺装层，并重 新用钢筋混凝土铺筑，从根本上改善桥 梁整体受力功能。施工时应注意将桥面 凿除干净，避免桥面板凿坏，并严格按 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 照设计和规范进行施工。桥面植筋时掌 握好间距控制，浇注前桥面碎块要彻底 清除，养生期间注意洒水，不允许外荷 载施加桥面。 4.3 修补法 坑槽修补法按照“ 方正 ”的原则， 也就是各种不规则的坑槽应尽量修补为 四正四方形状，施工时按照找出的大致 与路中心线平行或垂直的轮廓线进行开 挖坑槽，基坑底部与四周应均匀涂抹粘 层油，填筑时控制好沥青混合料的用量， 分两层填筑压实。用工具将边角捣实， 根据施工要求碾平、压实，坑槽在修补 后与四周的路面的衔接要达到设计要求。 开槽应到稳定部位，槽壁垂直、平整， 彻底清理槽底，新填补的坑槽要比原路 面高一些，这样碾压密实以后才能和原 路面在同一水平线上。 4.4 车辙处理法 铺装层表面因为严重磨损而出现 车辙，具体的修复方法如下： 首先用风镐、铣刨机等工具将车 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 辙表面翻松至设计深度，彻底清理以后 将粘层油喷在表面，用沥青混合料填筑， 所用沥青混合料的结构必须和原路面相 同，然后恢复路面横坡；填筑过程中， 烙平四周接茬的部位，再按施工要求进 行碾压。属于路面横向推挤形成的横向 波形车辙，且路面横坡已根据施工要求 进行了恢复，如因路面不稳定夹层而造 成的车辙，则要将不稳定层彻底清理， 重新铺筑面层。施工时，注意车辙的深 度应符合施工要求，烙平四周接茬的部 位，碾