姜瑞峰

近年來，道路車輛日趨大型化、重型化以及交通量迅猛增長，使橋梁經(jīng)受的沖擊力、荷載疲勞程度及應(yīng)力超過頻率不斷提高，橋面鋪裝層損壞較為嚴(yán)重，維修周期也越來越短，橋面鋪裝的早期損壞已成為影響公路交通發(fā)揮正常使用功能的一大阻礙，并成為誘發(fā)交通事故的主要原因。為此，作者從原因分析、治理方法等方面作了較為詳細(xì)的介紹。

早期破壞的原因分析：

1.構(gòu)造原因

一是橋面板剛度不足。對于部分橋梁為了減輕恒載，以增加鋼筋用量或采用高強度鋼筋來減薄橋面板的厚度時造成橋面板剛度不夠，在重荷載的作用下引起較大的形變，加上車輛的連續(xù)沖擊震動，使橋面板及鋪裝層出現(xiàn)開裂，且發(fā)展迅速。二是鋪裝層與梁表面粘結(jié)弱。在橋面進行鋪裝前沒有將結(jié)合表面清洗干凈，鑿毛的密度和深度不夠，導(dǎo)致鋪裝層與梁面之間的粘結(jié)能力不足，在荷載作用下鋪裝層與主要承重構(gòu)件不能以一個整體工作來承受外荷載，破壞了混凝土的整體性，在行車的劇烈沖擊和荷載作用下容易使橋面出現(xiàn)脫皮、裂縫、剝落等現(xiàn)象。三是負(fù)彎矩的影響。對于連續(xù)梁橋、拱橋及懸臂梁橋等橋型結(jié)構(gòu)，由于荷載的作用而產(chǎn)生負(fù)彎矩或拉力，使橋面鋪裝層受到拉力的作用而容易產(chǎn)生裂縫，從而造成橋面鋪裝的損壞。四是橋面防水層的影響。由于防水層的強度與主板和鋪裝層的強度有差異，中間柔性夾層會增大橋面板中部的板底拉應(yīng)力，處于防水層上的鋪裝層一經(jīng)開裂，在車輪的動力荷載作用下，彼此間的縫隙越來越大，直到松散脫落。

2.施工原因

其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。其二鋪裝層內(nèi)鋼筋網(wǎng)錯位。鋼筋網(wǎng)在進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。其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度小，若干縮和冷縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其抗拉強度，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。其四混凝土質(zhì)量的影響?；炷恋氖┕べ|(zhì)量直接影響橋面鋪裝層的壽命?；炷恋脑牧?、級配、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。

3.外界影響

3.1過早通車

橋面鋪裝完成后過早地開放交通，造成橋面在強度未達(dá)到設(shè)計強度，形變未穩(wěn)定的情況下過早承受外來荷載作用，容易造成橋面鋪裝的早期損壞。

3.2荷載過大及沖擊影響

對于木匠前增長較快的重材交通及超載、改裝違章車輛的增加，加重了橋面鋪裝層的負(fù)荷，并且軸重的增加形成較大的沖擊荷載，在路面不平整或橋面伸縮縫、施工預(yù)留縫等有高差的地方，沖擊作用更趨明顯，造成鋪裝層特殊位置或局部的先期破壞，并促使破壞向其他部位的擴展惡化。

3.3交通組織和交通差異

在公路交通組織管理中，由于車道功能的不同，使橋梁結(jié)構(gòu)運營始終處于偏載狀態(tài)，加快了主車道鋪裝層的疲勞，使主車道鋪裝層容易發(fā)生各種病害并以較快的速率發(fā)展。由于地區(qū)性經(jīng)濟發(fā)展所需物資的不同，使行駛運輸車輛進入和駛出某地的載重差別較大，造成鋪裝層兩側(cè)病害發(fā)展及破壞程度相差較大，影響鋪裝整體使用壽命。橋面鋪裝的損壞一般是上述某幾種因素綜合作用（影響）下而產(chǎn)生的，因此，具體確定鋪裝早期損壞原因應(yīng)從各個方面來進行綜合分析。

橋面鋪裝破壞的治理方法：

（1）修補及更換鋪裝層。對于混凝土橋面鋪裝層局部出現(xiàn)的碎裂、脫落或洞穴等病害，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。用水泥混凝土修補前，宜先將修補孔潤濕，在涂刷上同標(biāo)號的水泥砂漿或混凝土粘結(jié)劑，以加強新舊混凝土間的粘結(jié)性。修補前，應(yīng)認(rèn)真檢查缺陷表面處理情況及混凝土膠劑的質(zhì)量，修補時，應(yīng)注意避免荷載或重力震動的干擾、避免高溫、雨水沖淋?；炷羶S民鋪裝層出現(xiàn)大面積碎裂、脫落或洞穴等嚴(yán)重病害時，可鑿除全部原破損鋪裝層進行重做處理。

（2）提高鋪裝層構(gòu)造強度。舊混凝土橋面鋪裝層通常厚度較薄，而且由于施工等方面原因易造成厚度不均勻，混凝土原設(shè)計標(biāo)號一般偏低，且鋼筋網(wǎng)鋼筋直徑偏細(xì)。在不增加橋面標(biāo)高及自重情況下，為提高承載力，宜增大鋼筋直徑，并適當(dāng)提高混凝土強度等級。

（3）增強鋪裝層受力性能。許多舊橋為梁板結(jié)構(gòu)，板塊之間的橫向聯(lián)系通常較弱，特別是早期修建的T型梁橋，由于梁之間鉸接橫向剛度的不足，易出現(xiàn)順橋向裂縫。維修時建議對橫向連接處進行增設(shè)鋼筋網(wǎng)或植筋加固。為使橋面鋪裝與梁板結(jié)合緊密，使橋面鋪裝共同參與受力，同時固定橋面鋪裝鋼筋的位置，可采用"植筋"技術(shù)，增強鋪裝層與橋面板間的抗剪切能力，并在新舊混凝土之間噴涂高性能界面粘結(jié)膠以增強鋪裝層與梁板整體工作性能。

（4）鋪裝層補強。橋面鋪裝補強宜采用鋼筋網(wǎng)與鋼纖維混凝土，鋼纖維混凝土用于橋面鋪裝層維修，能增強橋面抗裂性、抗彎曲性、耐沖擊性和耐疲勞性。為增強鋪裝層與橋梁結(jié)構(gòu)的整體工作性能，提高鋪裝層的抗?jié)B性和抗開裂性能，可在混凝土中摻配聚炳烯纖維，但應(yīng)考慮其對混凝土強度的不利影響。橋面鋪裝早期破壞嚴(yán)重影響了交通通行的舒適性、安全性、給養(yǎng)護維修部門帶來較大的治理維修難度，影響正常的交通運營暢通，為從根本上解決這一問題，應(yīng)加快對橋面鋪裝的進一步研究，以明確橋面鋪裝層各結(jié)構(gòu)層計算模型、力學(xué)特性及相關(guān)參數(shù)，為橋面鋪裝的設(shè)計提供指導(dǎo)，并在鋪裝施工中切實保證質(zhì)量，將橋面鋪裝作為重點工作之一引起足夠的重視，從根本上解決橋面鋪裝早期損壞問題。