贵州高速公路桥面铺装病害原因分析

崔颖波

(贵州高速公路集团有限公司营运管理中心，贵州 贵阳　550081)



贵州高速公路桥面铺装病害原因分析

崔颖波

(贵州高速公路集团有限公司营运管理中心，贵州 贵阳550081)

摘要：近年来贵州高速公路建设得到快速发展，桥梁工程的数量也迅速增长，结合贵州独特的地理气候特点，分析了贵州高速公路桥面铺装病害的原因，为日后桥面运营、养护工作提供技术支持。

关键词：桥面；铺装；病害；分析

1桥面沥青铺装病害原因分析

(1)特征分析

从调查的结果来看，贵州地区沥青混凝土桥面铺装具有以下共同特点：

①在贵州，桥面铺装下层多采用钢筋网水泥混凝土(素混凝土)调平层+沥青混凝土的结构，近年来也有采用改性沥青混凝土且铺装层厚度在6 cm以上的结构，经调查这些桥面铺装均发生了不同程度的破坏。出现坑槽、车辙、推移、裂缝等问题，其下层的钢筋混凝土调平层也发生了较严重的破坏。这与不重视桥面铺装防水排水设计有很大关系。

②贵州地区桥面病害类型主要有三类，其一为与水损坏有关的沥青混凝土铺装的坑槽、松散，属于桥面铺装的高发病害类型；其二是在所调查气候区内，车辙、推移、拥包等的热稳性病害的发生率也较高；其三是在所调查的气候区内，存在各种类型的裂缝，有发生在桥梁或桥面连续部位、伸缩缝附近、支座附近等各种结构性裂缝，也有位于行车带的纵向或龟裂状疲劳裂缝，和横向温度收缩裂缝或其它不规则裂缝等沥青混凝土铺装裂缝。

(2)桥面铺装的坑槽、松散病害原因

贵州桥面广泛采用的AC沥青混凝土路面，在行车荷载下产生动水压力，因此这种常用的铺装结构不能有效可靠的防水。我国云贵川高原潮湿山区冬季，桥梁梁体由于四面与冷空气接触，且桥梁设置处的风速较快，因此桥面的温度较路面的温度要低，在寒冷的冬季，融化的冰水将通过沥青混凝土进入水泥混凝土调平层表面的空隙中积聚并再结冰，使混凝土表面产生冻胀而破坏，沥青层和水泥混凝土之间就很快脱层；另外融化的冰水进入沥青混凝土内，也会产生冻融循环而降低沥青混凝土的强度，导致坑槽、松散病害的出现。

贵州地区的桥面铺装坑槽、松散病害，还与地区的雨水充沛有关，南方气候高温多雨，在汽车荷载的动压作用下，水进入沥青混凝土内部，同时进入沥青铺装层与混凝土调平层之间，降低了沥青混凝土的强度而且降低沥青层与混凝土间的界面粘接力。另一方面，由于铺装层薄且存在一定的空隙，带弱酸的空气和水分长时间侵蚀混凝土表面，使混凝土表面逐步产生侵蚀，导致沥青层与混凝土的界面逐渐失去粘接而出现松散和坑槽。

(3)桥面铺装病害的热稳性病害原因

桥面铺装病害与地区气候之间有较密切的关系，北方干旱冰冻地区跟南方炎热多雨潮湿地区的桥面铺装的病害表现形式相似，但病害形成的原因却不尽相同。在所调查的贵州几条高速公路中，桥面铺装均出现有推移、拥包等热温性病害。

温度在桥梁中的变化与时间有关，外部温度要比内部温度变化快，上部温度要比下部温度变化快，从而造成桥梁不同部位的温度差别。温度降低时，上部的温度要快于下部，上部的收缩相对较大，面层因此产生约束应力，当温度变化剧烈时，拉应力迅速上升，当超过材料的最大允许拉应力时，就会破坏铺装层，形成开裂。

(4)沥青混凝土桥面铺装开裂原因分析

沥青混凝土与水泥混凝土比较，具有较低的模量和优良的变形能力以及吸收应力的能力，可有效抵抗桥面铺装产生的拉应力(应变)，减少桥面铺装的开裂病害。而在所调查的沥青混凝土桥面铺装中，开裂仍然是桥面铺装的一种主要病害形式，只是其病害发生率在各个气候区都处于最低或中等的程度。引起沥青混凝土桥面铺装开裂的因素较多，除反复荷载作用下桥面板或调平层产生结构性开裂有关桥面铺装层的上部由于拉应力产生裂缝外，裂缝的产生主要与气温骤变时沥青层内产生温度应力(应变)有关，且通常出现在低温季节。

2结语

桥面铺装层的受力状态、工作环境相对路面更加复杂，铺装层的过早损坏，不仅与设计、施工等铺装层形成前的环节有关，而且与以后的桥面运营、养护和管理有关。因此要延长桥面铺装层使用周期，提高投资效益，必须从思想上高度重视对水泥混凝土桥梁桥面沥青混合料铺装层病害的研究，从各个环节上控制工程质量，保证车辆在桥梁上的安全、高效的行驶。

参考文献：

[1]陈雪峰.水泥混凝土桥面沥青混合料铺装层病害成因及防治[J].产业与科技论坛，2011，10(7):75-76.

[2]周迎新.高速公路桥梁桥面铺装层受力和破坏机理分析[J].山西建筑，2014,40(5)：158-159.

[3]姚玲森.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社，2008.

收稿日期：2016-04-11

作者简介：崔颖波(1960-)，男，高级工程师，研究方向：公路工程施工技术及管理。

中图分类号：U445.7

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)06-0108-01

Diseases analysis on Guizhou highway bridge deck pavement

CUI Ying-bo

(Guizhou Expressway Group Co., Ltd.，Operational Management Center,Guiyang，Guizhou 550008, China)

Abstract:In recent years, Guizhou highway construction has been developing rapidly as well as the number of bridge engineering. The article analyzes the disease causes of highway bridge deck pavement considering Guizhou unique climate features, which would provide technical support for future operation and maintenance.

Keywords:deck;pavement;disease;analysis