桥面铺装层常见病害及原因分析

王丕祥 刘 云

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

桥面铺装层常见病害及原因分析

王丕祥 刘 云

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

在实际工程中，现有的桥面铺装层病害，对交通运输造成了不可估量的影响，必须采取有用的措施来减少和避免。指出桥面铺装层的实际受力情况比较复杂，施工工艺要求高，只有从桥梁全寿命周期综合考虑各种因素的影响，才能更有效的避免铺装层病害。

桥面铺装，病害，原因分析

0 引言

目前，随着我国交通行业迅猛发展，桥梁数量急剧增加，桥面铺装层出现的病害也迅速增多，影响道路通行，威胁行车安全。桥面铺装层，可以有效的防止车辆车轮直接作用于属于主梁的行车道板，避免或减轻主梁磨损；也可以对车轮轮重的集中荷载进行一定角度的扩散；还可以避免雨水直接侵蚀主梁。因此，桥面铺装层应具有足够的抗磨、抗滑、抗车辙等性能，来保证行车的安全性和舒适性。

1 桥面铺装层常见病害

1.1水泥混凝土桥面铺装层病害[1]

在低等级的公路、跨径较小的桥梁上，一般采用水泥混凝土铺装层[2,3]。铺装层在设计时，一般不进行单独的受力计算，只是根据经验，采用6 mm～10 mm的厚度，强度等级不低于C40的混凝土；且其钢筋仅作为构造钢筋，而不是通过计算作为受力钢筋来配置，一般采用直径8 mm～10 mm的钢筋按100 mm×100 mm间距居板中布置。常见病害如下：

1)铺装层裂缝：常见的铺装层裂缝有沿行车道纵向裂缝、未设置伸缩缝处的横向裂缝以及网状龟裂。现场情况如图1～图3所示。

2)坑槽、骨料外露：主要存在于与车轮直接作用部位，一般距人行道边缘30 cm～80 cm处较为严重。

3)混凝土剥落、钢筋外露：主要存在于伸缩缝、施工缝以及角隅部位。

4)桥头连接不顺畅：主要存在于桥台台背部位，桥头搭板与桥台连接不顺畅，产生了一定高差处。

1.2沥青混凝土桥面铺装层病害[4]

在高等级公路、大中桥梁上，桥面一般采用沥青混凝土铺装层。其主要由粘结层、防水层以及沥青表面层组成，一般厚度为50 cm～80 cm。常见病害如下：

1)开裂：是指桥面出现裂缝情况，按裂缝走向可以分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝。现场情况如图4所示。

2)变形：在实际工程中，沥青混凝土变形类病害主要有车辙、壅包和推移。

3)耗损：桥面铺装层在车轮直接作用下，其表面材料部分磨损和丧失，形成坑槽、松散和脱落等损耗类病害。

2 桥面铺装层常见病害的原因分析[5]

2.1施工工艺影响

1)混凝土质量有缺陷。

在实际工程中，混凝土原材料质量不好、现场实际配合比与实验室理论配合比不相符、石料级配差、混凝土振捣不密实、漏浆导致的蜂窝和麻面、钢筋网变位、养生条件不符合等，都会使混凝土的质量产生缺陷，进而导致铺装层在使用过程中产生各种病害，直接影响桥面铺装层的使用寿命。

2)施工中铺装层厚度不能达到设计要求。

在实际施工中，由于桥梁基础沉降等原因，会使得桥面实际标高与设计标高产生偏差，就会用桥面铺装层来调整找平，这就容易导致铺装层厚度不均匀。在厚度偏小的地方，会降低铺装层的承载能力，产生变形、开裂等病害。

3)层间粘结未能处理好。

在桥面铺装层进行浇筑的过程中，没有预先对桥梁主梁表面进行拉毛和铣刨，或者没有将主梁表面的松散砂石、泥屑清理干净，都会使铺装层与主梁间粘结力降低，导致铺装层与主梁不能形成整体来共同受力。在车轮荷载作用下，桥面铺装层将产生裂缝、剥落、损耗和变形等病害。

2.2设计理论影响

1)铺装层设计理论的影响。现行的各类规范中，对于桥面铺装层计算分析的论述非常少，仅给出了常用铺装层厚度的推荐值。实际工程中，一般不对桥面铺装进行单独的受力分析，仅将其作为桥面的磨耗层和保护层考虑，根据规范选取厚度值。而铺装层直接承受车轮荷载作用，受力比较复杂，铺装层材料不能完全适应铺装层的受力变化，进而产生铺装层的各种病害。

2)不利受力影响。主要包括不均匀沉降和负弯矩引起的不利受力影响。对于连续梁桥和悬臂桥等，由于混凝土抗压性能强、抗拉性能弱，在负弯矩作用下，混凝土容易产生裂缝，对铺装层造成破损。此外，由于基础、支座沉降，梁体会发生变位，导致铺装层内部应力发生变化，也会造成铺装层病害。

3)桥面铺装层的厚度不能满足实际需要。现有的桥面铺装层厚度值，普遍是根据设计规范的推荐值选取的。出于减轻桥面板自重恒载考虑，桥面铺装层厚度大多小于8 cm。近年来，由于车辆轴载不断加重以及车辆改装，规范规定的车辆设计荷载已经不能完全满足实际需要，铺装层厚度推荐值偏小，在重载车辆的作用下，桥面铺装层的刚度以及承载能力不足，导致桥面铺装出现病害。

2.3外部因素影响

1)人为超载。随着我国物流业的迅猛发展，运输需求快速增长，超载现象也随之增多。一些货运业主，为谋取利益，通过加长、加宽或加高车厢，提高车辆的载货量，客观上增加了车辆荷载，车轮作用形成局部超载，加剧了桥面铺装的病害。

2)交通管理部门在交通管理中造成偏载。在道路管理中，会对桥面进行不同功能的划分，如超车道、行车道和避险车道等，不同车道的行驶车辆不同，导致各车道受力也不相同，人为的对桥梁的荷载横向分布系数进行了划分，是桥梁结构长期处于不利的偏载状态，特别是重载车辆长期作用的车道，铺装层往往会过早的破坏。交通管理的偏载会加剧铺装层的病害。

3)养护部门在铺装层强度未达到要求的情况下，就开放交通。在我国政绩工程屡禁不止，一些桥梁工程，人为的压缩工期，在桥面铺装层浇筑完后，养生强度还未满足规范要求就通车。而过早的通车，会使未达到强度要求的铺装层过早承受车辆荷载，引起桥面铺装层的病害。

3 桥面铺装层常见病害的防治[6]

在实际工程中，现有的桥面铺装层病害，对交通运输造成了不可估量的影响，必须采取有用的措施来减少和避免。由于桥面铺装层的实际受力情况比较复杂，施工工艺要求高，只有从桥梁全寿命周期综合考虑各种因素的影响，才能更有效的避免铺装层病害。

具体而言，在桥梁设计阶段，应重视桥面铺装层设计，根据实际受力情况选取适宜的铺装层厚度，既要保证铺装层的刚度，也要保证其承载能力；在桥梁施工阶段，应使用优质的原材料，严格按照设计和各个规范文件的要求进行施工，保证铺装层质量；在桥梁使用阶段，交通管理部门应合理划分车道，使桥梁整体受力合理，也要加大对超载、非法改装车辆等违法行为的处罚力度，杜绝由于人为的因素引起的各类铺装层病害。

只有各个部门联合行动，各个环节严格把控，各个规章制度和规范按要求执行，才能更好的避免桥面铺装层病害的产生，才能让交通工程更好的为人民服务。

4 结语

我国正处于桥梁大国向桥梁强国发展的重要阶段，桥梁建设事业取得了骄人的成绩，但桥面铺装层在实际工程应用中还存在一些不足。通过分析桥面铺装层常见病害的产生原因，可以针对不同的病害，采取相应有效的措施，进而避免和预防病害的产生。

[1] 陈志安.桥面铺装结构常见病害的产生、预防及其处治[J].河南建材,2017(4):255-256.

[2] 于 颖.水泥混凝土桥桥面铺装受力机理分析[D].重庆：重庆交通大学,2008.

[3] 曾维洪.桥面铺装结构常见病害的产生[J].河南建材,2017(2):117-118.

[4] 任志愿.桥面铺装层裂缝产生的原因及防治措施[J].交通世界,2017(9):96-97.

[5] 李 东.桥面铺装常见病害分析及预防措施[J].民营科技,2017(5):128.

[6] 李文桥.旧水泥混凝土桥面铺装改造技术研究[J].四川水泥,2017(1):28.

Commonfailureandcauseanalysisofdeckpavement

WangPixiangLiuYun

(CollegeofCivilEngineering,NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

In the actual project, the existing damage of bridge deck pavement has caused immeasurable effect on transportation, and it is necessary to take useful measures to reduce and avoid it. Due to the actual stress distribution is more complex, the surfacing layer construction technology requirement is high, only from the bridge to comprehensively consider the effect of various factors in whole life cycle, can more effectively avoid pavement failures.

deck pavement, failure, cause analysis

1009-6825(2017)28-0159-02

2017-07-29

王丕祥(1969- )，男，硕士，副教授; 刘 云(1993- )，男，在读硕士

U443.33

A