旧桥桥面铺装破损分析及处治探讨

黄凯

摘 要：近年来，省内一些水泥砼公路桥在建立通车后不久桥面铺装层便发生开裂，不仅有失外观，而且在一定程度上影响了的行车安全性和舒适性。本文通过广东省内某工程桥面铺装层的处治实例，从质量管理和施工管理的角度出发，详细对水泥砼桥面铺装的开裂原因进行分析，并对其提出一套针对性的维修处治方案， 进行总结归纳，特整理形成本文，以供业内同行共同参考借鉴。 关键词： 桥梁工程桥面铺装 破损原因 处治措施

中图分类号：K928.78文献标识码：A 文章编号：1 某旧桥桥面铺装破损概述

某地方公路通道桥，为一跨13m空心板梁桥，该桥与地方线路斜交，斜交角为15°。空心板梁高55cm，中板宽123.8cm，采用双圆形挖孔，挖孔直径为39cm，下部结构为薄壁式桥台。该桥于1995年12月28日建成通车，至今已经历15个年头，随着当地经济的迅猛发展及交通量、重型车辆的快速增加，该桥桥面在日常营运巡视中陆续发现存在纵向反射裂缝及局部破损等现象，不仅妨碍行车安全、影响桥面美观，而且也给日常维修带来不便。为此，为彻底处理存在病害，消除安全隐患，2010年8月，经各方讨论研究，决定对该桥原破损桥面进行凿除，重新浇筑C40防水混凝土。2 引起桥面开裂原因分析

由于10cm厚的桥面铺装层结构特殊、本人认为，对于破损、裂缝等后期病害的发生，除了承受外力荷载、温度变化等外部因素影响外，内因的存在也是促使病害形成的主要起因。那么，对于内因的影响，有哪些方面是可能为病害的提前发生带来影响的呢？为摸清找准病害起因，让工程二次处治更具针对性，防止在本次处治实施中将以往错误做法重蹈覆辙，我们有必要对病害原因进行深入研究，进行分析深刨。为此，本人结合多年工程实践管理经验，对于该桥桥面铺装病害产生原因，现作出如下推测判断：2.1桥面铺装层与主梁表面未粘结好 桥面铺装前没有将梁表面的松散砂石、泥污等清除干净，主梁 表面未凿毛或凿毛的密度和深度不够，这些都大大降低了桥面铺 装层与梁面之间的粘聚力，破坏了水泥混凝土层的整体性，通车 后车轮的剧烈冲击和荷载的作用使桥面出现脱皮、裂缝、剥落等现象。 2.2桥面铺装层的厚度过薄 由于施工因素造成梁板表面高程超出设计标高，或由于调整桥面纵横坡等原因造成了桥面铺装层厚度局部过薄， 削弱了桥面铺装层的刚度和承载能力，这也是桥面早期损坏的原因之一。从现场凿除后的实测厚度上看，个别断面实测层厚仅8cm，有力地印证了这一点。 2.3混凝土质量的影响 混凝土的原材料质量低劣、砂率过大、水灰比控制不好、砂石 级配差、混凝土拌和物和易性差以及施工时漏振、模板漏浆等造 成混凝土中出现蜂窝、麻面、强度降低等缺陷，均破坏了铺装层的 整体性、降低了其抗裂、抗冲击、抗弯曲及耐磨的能力。 此外，在查阅该桥建设时的施工资料时得知，该桥空心板梁在浇筑时采用单数和双数号梁体分开浇筑的方式进行施工，梁缝之间无铰缝，梁体之间的连接主要通过梁顶面预埋的￠8钢筋实现。从目前该桥现场病害的发生位置上来看，铺装层在梁体接缝处存在反射裂缝，这与梁体之间的横向联系偏弱有关。现场调查发现在重车通过时，相邻空心板梁变形存在差异，导致梁底接缝处梁体混凝土出现脱落。因此，本次维修加固主要是通过加强铺装层横向钢筋并在梁体接缝处灌注粘结剂来加强空心板梁之间的横向联系，使各空心板协同受力，避免相邻空心板出现较大的变形差异。

桥面铺装的损坏一般是上述某几种因素综合作用(影响)的结果，因而寻找原因时要从各个方面进行综合分析。 3 砼桥面开裂及损坏后处治方案 3.1钢筋网混凝土补强加固法 桥面铺装层如严重损坏，可采用全部凿除、重筑铺装层的方 法，习惯上常用钢筋混凝土浇筑修补。修补前先将旧桥面铺装层 凿去并将旧桥面板凿低数厘米(结合面要求凿成齿形缝)，然后焊接 或埋设钢筋网，浇筑砼后养生到标准强度。4 处治砼桥面开裂时应注意的事项 4.1 考虑负弯矩的影响 目前，在进行梁体及行车道板设计时，通常不考虑桥面铺装 层承载能力的影响，即假设铺装层不参与承受荷载，这对有一定 厚度的水泥混凝土铺装层来说，与实际情况是不大相符的。虽然 这种设计法在某种意义上说，增大了梁体和桥面板设计的安全度， 但对于外悬桥面板、连续梁等结构的负弯矩处，以及桥面分缝处 各板块角部等位置，桥面铺装层受到了弯曲拉力的作用。为此，设 计时对这些部件除了桥面板考虑负弯矩配筋外，在水泥混凝土桥面铺装层内拟增设负弯矩的拉力钢筋，以防桥面在此开裂破坏，火车站高架桥面及翼板开裂即为一例。 4.2 确保有一定的铺装层厚度 近几年来，随着交通量及重型车辆的日益增加，过薄的桥面 铺装层已不适应发展的需要。尤其是伸缩缝及桥头附近的桥面铺 装层受到荷载冲击较大，混凝土施工缝处是个薄弱环节，这些地 方更需保证混凝土铺装层的厚度(不小于8cm为宜)，必要时还需配 置加强钢筋。 4.3 桥面铺装施工中的几个重要措施 桥面铺装层能否铺好、桥面损坏部分能否修补好，最为关键 的是旧混凝土能否粘结好，这与底层混凝土是否妥善处理以及浇 筑修补材料的质量有关。在进行桥面铺装层新铺和修补施工中应 着重做好如下几点工作: 1)旧混凝土表面处理。桥面铺装修补前应先凿去破损的铺装 层(若为沥青混合料铺装层，则务必全部凿除)，然后再凿去梁表面 (桥面板)混凝土约2cm左右。并使凿后混凝土表面粗糙、成齿形、箍筋外露。此外还需将凿后的混凝土松散粒、砂石、泥污等杂物清除 干净。 2)材料质量要好。用于桥面铺装浇筑及修补的材料质量和骨料级 配要好，并要求有良好的和易性和浇补时充分捣实。修补桥面宜优先 采用干硬性混凝土或钢纤维混凝土，以减少新浇混凝土的收缩，从 而减少新旧混凝土之间产生的差动收缩力、提高补强效果。 3)增强上下层粘结力。为有利于新旧混凝土之间粘结牢固，可采 用下述两个措施:一是在凿毛后的混凝土面上涂抹一层薄的胶结剂， 例如1:0.4铝粉水泥浆、1:1铝粉水泥砂浆、环氧胶液等;二是加设新 旧混凝土之间的联系钢筋。可在旧混凝土层上设置钢筋锚，也可把补 强层钢筋网与底层钢筋焊接。 4)设置定位钢筋。桥面铺装的钢筋网过去常用混凝土垫块定位， 当受到人或机具的踩踏和混凝土拌和物的自重压力时，垫块易走位和 压坏而失去定位的作用。采用短钢筋支撑定位法可克服这一缺点。钢 筋长度约6-12cm，双向间距均约75cm。定位筋一端与钢筋网焊接， 另一端竖立支撑在梁面之上，对钢筋网实行多点支撑。 5)确保养护期。桥面铺装浇筑或修补后，应加强养护，避免过早通车受力。 4.4 加强桥梁经常及定期检查 目前，普遍存在对桥梁检查工作不够重视的思想。有的桥梁建成通车后近十年也没有做过一次系统的全面检查，这是很危险的。桥梁在使用期间，对各结构部位应定期检查，发现病害及时处理，病害越发现得早、维修工作量就越小，反之则越大。所以，勤检查、细检查，随时掌握桥梁结构的技术状况和安全状态，是桥梁建成后能否得到正确使用、管理及维修的关键所在。

结束语：

总之，桥面铺装出现早期损坏，有诸多方面的可能，因此，为使制订的处治方案更有针对性，能真正使得二次维修处治起到“对症下药”的疗效，工程技术管理人员必须先进行原因排查，必须先找到导致病害发生的原因、根源，才能为处治方案的设计和拟定提供正确的判断，同时也能为以后类似病害的预防、处治起到了一个很好的借鉴参考。

参考文献：

1、梁明艳;;浅析桥梁裂缝产生原因[J];山西建筑;2009年30期

2、周颂民;浅谈桥梁病害诱因及其质量控制对策[J];广东交通职业技术学院学报;2003年02期