桥面铺装层破坏原因及对策
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摘要：结合工程实际，对桥面沥清混凝土路面铺装层破损原因进行了具体分析，并针对破损原因介绍了高等级公路桥面铺装层破坏处理的具体措施。
关键词：桥面铺装层 破坏原因 处理对策
0 引言
桥面铺装层的破损、开裂和翻浆，严重影响着行车舒适性及安全性。它是高等级公路害中最为严重的一种形式。下面就某大桥桥面铺装检测情况，简要介绍一下桥面铺装的病因及防治。
1 桥面铺装层的病因
1.1 桥面铺装层裂缝的产生桥面铺装层的设计与普通水泥混凝土路面设计基本相同，但由于其是在刚性预制板上浇筑的混凝土，受力情况发生了很大的变化，使得裂缝产生原因较为复杂。根据裂缝产生的原因可将裂缝分为干缩裂缝、温度裂缝和疲劳裂缝。
1.1.1 干缩裂缝：在水泥混凝土中，水以结合水、层间水、物理吸附水和毛细水等状态存在。当这些水在混凝土硬化过程中失去时，水泥浆体就会收缩，如果是自由收缩，一般不会导致裂缝产生。唯有收缩受到限制产生收缩应力时，才会产生裂缝。桥面铺装层产生收缩应力主要受两方面的限制。一方面，水泥浆干缩的内部限制，主要是集料对水泥浆体的约束。在普通水泥混凝土中，水泥浆的收缩率被限制了90％，所以，混凝土经常处在有干缩裂缝的应力状态。另一方面，铺装层干缩的外部限制，主要是预制梁板和面层的约束。处于限制状态的混凝土板块结构，只有当混凝土本身的拉应变以及徐变应变与混凝土硬化干燥过程中的自由收缩不相适应时，混凝土才会产生裂缝。水泥混凝土具有热胀次冷缩的性能，桥面铺装层的热胀冷缩是在相邻的部分或整体性限制条件下发生的。混凝土的抗拉强度远较压强度小，因而当铺装层中产生拉伸变形时，很容易引起开裂。温度裂缝的产生一般是在温度降低过程中产生的。温度降低时，铺装层发生翘曲。而铺装层与板顶是紧密联结的，造成桥面铺装层不能自由伸缩，这样，在铺装层顶产生拉应力，层底产生压应力。当拉应力大干混凝土极限抗拉强度时就会产生裂缝。
1.1.2 疲劳裂缝：桥面板经常处于震动变形中，由于在混凝土材料内部存在局部缺陷或不均匀性，在荷载的作用下会发生应力集中而出现微裂缝。当应力反复作用时，使裂缝逐步扩展，从而不断减少承受应力作用的有效面积，终于在车辆荷载反复作用到一定次数后导致破坏，使混凝土出现疲劳裂缝。
1.2 桥面铺装层与梁顶及沥青面层粘接不良在某大桥桥面铺装检测过程中，局部桥面的沥青面层很容易就被剥落，通过对桥面铺装层钻芯可以看出，桥面铺装层与梁顶的结合性很差，出现“两张皮”的现象。这主要是因为：桥面铺装层与梁顶粘接差。浇筑桥面铺装前清扫不彻底，分两幅施工时，养生水溶混凝土白色粉尘二次污染，预制顶梁面粗糙度不够，浇筑混凝土前没对接触面洒水湿润等因素造成。桥面铺装与沥青混凝土面层结合差。桥面混凝土铺装粗糙度差，与沥青面层结合差使面层被破坏；边侧泄水管高于桥面混凝土，虽然沥青路面表面的水可以通过泄水管流出，但渗透到桥面铺装层上的水却不能被排除，造成桥面铺装层的水损坏；桥面为达到其平整度的指标，混凝土初凝后又填补砂浆找平，与混凝土不能结合成整体。
1.3 桥面混凝土强度不足在对多座桥梁面铺装层检测中，我们采用了回弹仪及钻芯取样检测抗压强度的检测方法，从检测结果可以看出，所检测的桥面铺装层强度大多数低于设计强度，不符合设计要求。主要由以下原因造成：
在桥面铺装混凝土浇筑过程中，坍落度大，振捣时表层浮浆较厚或桥面有积水就直接摊铺混凝土，使浮水上到表层降低了混凝土强度；冬季施工时保温措施差混凝土受冻；桥面钢筋网一般设置在混凝土铺装中层，施工时由于各种原因造成钢筋紧挨底部，钢筋在桥面混凝土中受力作用减小；桥面厚度偏小，混凝土振动不实或养生不好，降低了混凝土标号。
2 处理措施
2.1 桥面铺装层裂缝的防治
2.1.1 养护制度养护制度对裂缝的产生有重要的影响，尤其是对防治早期裂缝的产生有重要的意义，混凝土的干缩裂缝属于早期裂缝，它的产生在很大程度上是由于养护不当造成的。其中，温度和湿度对养护的影响最大，因此，夏季或冬季施工时，应设专人进行养护，可以在很大程度上避免干缩裂缝。而且养护对混凝土强度增长起着很大的作用。
2.1.2 掺粉煤灰粉煤灰不仅可以改善混凝土的工作性，还可以利用石灰的吸收效应减少混凝土中氢氧化钙的含量.从而提高混凝土的耐久性，而且粉煤灰的加入可降低混凝土的水化热，降低混凝土的水化热，降低混凝土出现拉应力的起始点温度，减少混凝土降至环境温度的温差，防止温度裂缝的产生。
2.1.3 掺钢纤维钢纤维能有效抑制干缩的发展，在混凝土中掺加适量的钢纤维可以在混凝土中形成乱向分布的三维网状结构从而抑制混凝土干缩，而且混凝土的抗折疲劳性能也可以大幅度提高，能有效防止重复荷载作用产生的裂缝.
2.2 桥面铺装层与梁顶粘结的处理在预制梁体时其顶面进行刷毛深度露出石子3～5mm,刷毛后及时清扫干净；梁与梁之间多数设计了铰缝混凝土，浇筑混凝土时高度低于顶梁3～5mm做成槽口，浇筑桥面混凝土后。每条槽口形成“小梁”，加强了桥面铺装层与梁板的结合；桥面钢筋绑扎前必须对梁顶彻底清扫，凿除表面浮渣，必要时用气泵或高压水冲洗，但浇筑混凝土前，不要有积水。
在桥面铺装层厚度允许时，采用预制钢筋网和添加联结筋的办法。在对某公路桥面铺装层加固设计中，我们就采用了联结筋的办法。但是如果桥面铺装层较薄，有时厚度仅有4cm，就不能采用添加联结筋的方法。可以采用预制板上添刷聚合物与水泥按1:1比例配置的界面粘结剂的方法。
2.3 桥面铺装层与沥青面层粘结的处理桥面铺装层混凝土初凝时应刷毛，刷毛按2遍最好。第一遍纵向刷，第二遍横向刷。深度以露出石子1～2mm即可。刷毛扣应清扫干净。绝对不允许为了找平，在铺装层上涂抹砂浆。铺筑沥青面层前应洒布透层油。
2.4 确保桥面混凝土有足够的强度混合料要级配合理，具有良好的和易性，现场施工时坍落度一般为3～5 cm，夏季可适当放大到5～7 cm。用人工拉平板振动器振捣及振动梁振捣，然后用滚杠、刮杠人工抹面压实找平。浇筑完毕混凝土及时养护，特别是夏季施工，对养护应起高度重视。保证桥面钢筋的正确位置，特别强调桥面钢筋网与梁项必须有一定的保护层。浇筑混凝土采用吊车提升或泵送为宣。禁止混凝土运送车直接碾压钢筋，必要搭设简易车道。
桥面铺装分层施工时，应对纵横向工作缝进行防渗水处理。桥面铺装混凝土浇筑应尽可能一次完成。
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