水泥混凝土桥面铺装层早期病害产生的原因及预防

罗永宏

(贵州省乌当公路管理段，贵州 贵阳 550000)

1 引 言

我国的公路交通运输事业的发展硕果累累，公路建设事业作为基础设施，跟随国家建设发展的步伐，亦取得了骄人的成绩。我们欢喜鼓舞之余，也看到一些存在的问题，如水泥混凝土桥面铺装层(以下简称铺装层)，有的在投入营运的初期就开始出现纵横向裂缝的情况，随着时间的推移进而发展成为边角剥落，板块破碎等病害，又随着病害类型和数量的增多，病害程度的加大，极大地降低桥梁通行能力，严重影响公路服务社会功能的同时，还极大地的缩短了桥梁的使用寿命。笔者在铺装层的维修养护工作中，发现有的铺装层未设置钢筋，且与其下面结构的接合极差，铺装层存在很容易地就能剥离开了的情况，其底面的行车道板的安装顶面错台较大，且有凿毛不明显的痕迹。另外，在检查新浇筑的铺装层密实情况时，发现其与行车道板间有脱空的情况，就铺装层早期病害出现频率较高的现象，试着探索铺装层早期病害产生原因和预防措施。

2 水泥混凝土桥面铺装层的工作状态

现代公路交通的特点是车速快、载重量大，车流量大。铺装层直接承受各种荷载的作用，再将它们传递给行车道板和影响桥梁上部结构。各种荷载中，汽车荷载具有量大、移动、冲击、多次重复作用的特点，对铺装层的影响最大，而这些作用是不断重复变换着的，移动着的。要铺装层能承受这些力学作用，必须要使设计和施工适宜于铺装层的工作状态。产生铺装层早期病害的具体原因虽然较多，但不外乎主要在设计、施工、养护这些三个方面。

3 设计方面的原因及预防措施

(1)设计上对铺装层钢筋网，习惯上是根据桥梁大小，而决定设不设置钢筋，往往是未顾及特殊部位的需要而采取一刀切的方式。计算明确铺装层各种特征处的受力状况，以能对应于荷载引起的应力分区域地安排含筋率，使之足以承受相应的应力。钢筋直径以φ6～φ10 mm为宜；钢筋网若为两层，其上层网眼以15 cm×15 cm为宜，下层可到20 cm×20 cm，不宜过大。

(2)梁板上需预埋设足够的竖向钢筋，并与钢筋网焊接在一起，以在固定钢筋网高度的同时，增加铺装层与下层梁板间的结合的程度，提高上部构造的刚度，减少其变形。

(3)铺装层的厚度，在靠人行道的边缘，多为6～8 cm，而桥轴线上随路拱的坡度而厚一些，整个铺装层的面积大，厚度小，难于与梁板结合得好。为适应行车速度快，载重大及车流量大的需要，建议将路拱设置在梁板上，并适当将铺装层厚度提高到12～15 cm，从而增大铺装层的刚度，减小因荷载引起的变形；减小集中荷载作用产生的局部应力。

4 施工方面的原因与预防措施

(1)对铺装层混凝土浇筑与梁板构件浇筑的时间差，设计上一般要求不大于三个月，这当然是必要的。因为水泥混凝土在浇筑以后，强度形成初期，非荷载作用及荷载作用的收缩变形都很大；随着龄期增长，这种变形的幅度会减小。铺装层浇筑与梁板浇筑的时间差越小，造成变形的差异就越小。但在施工中由于种种原因，未能满足这个设计要求。这就使铺装层与梁板收缩的差异过大，铺装层的收缩较其下部梁板的大得多，故铺装层就产生了过大的拉应力，这些拉应力是造成裂缝的一个重要原因。施工上要切实组织好施工力量积极安排好工作进度，缩短铺装层与梁板浇筑的时间差，以减小两者间变形的差异，从而减小铺装层被拉裂的可能性。

(2)钢筋网的高低及网眼的大小，特别是高低，施工精度往往不符合设计规范的要求；浇筑铺装层混凝土中，有在钢筋网上铺设跳板，就在其上通行手推车等重物，使钢筋网严重变形的情况；浇筑以后，切割假缝过深以致切断钢筋网，这些都是使钢筋网不能起到设计应有的作用的原因。应在施工中加强管理，使钢筋网的施工保持在符合设计要求的状态，起到应有的作用。

(3)对通过大梁、板的伸缩缝以外的纵横向钢筋过缝必须连续，接头应规范操作以承受铺装层混凝土收缩以及温差等所产生的拉应力。

(4)梁板上表面的处理不够，影响与铺装层的结合。这些处理包括凿毛、清洗、湿润、以及洒铺新旧混凝土结合料，使梁板表面达到粗糙，无原砂浆层，无浮渣，湿润，但不积水，并均匀的洒上结合料，才能浇筑混凝土。

(5)水泥混凝土拌制的水灰比偏大，特别是使用商混凝土，坍落度往往过大，这不仅影响混凝土的强度，也造成铺装层过大的收缩，从而产生裂缝。铺装层的混凝土，坍落度以控制在3～5 cm为宜。若采用外加剂可能增大收缩和降低后期强度，要慎重，故必须经过测试无害才可使用。

(6)铺装层的浇筑。应避开在高温炎热季节施工；若难于避开，也应安排在夜间或凉爽的天气施工以及采取必要的降温措施。

(7)浇筑铺装层混凝土，由于操作疏忽，往往造成混凝土离析和振捣不密实的问题。人工摊铺时，要用铁铲铲起多余的混凝土，反扣到需要的地方，严禁采取括板或振动器推移容易造成混凝土离析的办法移动混凝土，振捣混凝土应先用插入式的办法移动振捣边角，然后采用平板振动器由边向中振捣，以确保混凝土的密实度。应尽可能采用真空吸水的施工方法，将多余的水分吸出。

(8)铺装层混凝土的初期养生，容易被忽视，以致干湿交替，影响其早期强度的形成和造成表面龟裂，这是必须防止的。混凝土浇筑、捣实、吸水、抹面完成以后，全面覆盖保水材料并洒水养护。在养护期内连续保持混凝土的湿润状态，以确保其强度的形成。在强度未达到设计规定时，不能通行工程车或其它重物。

5 养护方面的原因与预防措施

(1)根据现在的实际情况，管理上存在问题，制度的不完善，制约了养护工作的开展，我们要在自身寻找原因，建立合理的养护管理制度，确保建养并重。

(2)养护技术落后，管理人员业务素质差，是决定养护效果的主要因素，具备先进、实用的养护技术、过硬的业务素质、运用好现代的各种电子信息技术，才能最大限度的发挥铺装层的使用价值，更好的提高服务水平。

(3)养护资金投入的多少，是决定养护成果的直接原因，确保养护资金的使用，避免铺装层出现早期病害，桥梁的使用率就高。

6 结束语

以上仅是水泥混凝土桥面铺装层早期病害产生的原因及预防措施的试探，但也不禁引起我的思索，如何看待桥梁的安全耐久性问题，实施桥梁结构的全寿命设计，增强健康的监测，适时的养护维修，都需要用科学发展观的观点去审视，用过硬的业务能力云实施。有专家提出，设计者所设计的构造应具有6个特点，即可检、可控、可换、可修、可强及可持续性，以达到在桥梁使用过程中对其构件要可检查、可控制、可维修加固。设计是灵魂，施工是关键，养护是根本，精心设计、精心施工、精心养护是确保桥梁安全使用的必备条件。设计、施工的周期短，低标价中标，对设计、施工质量的保障是不利的。因为周期短、费用低，竞争与创新鼓励机制没有加强，设计片面追求单项的技术指标，缺少创新，技术的深入研究和优化不足，桥型构造平庸、模式化，经济指标低以及施工分包、转包，技术投入不足，工艺缺乏创新，质量不精的状况，急需在今后的工作中寻求转变。