桥面铺装病害预防措施探讨
2022-06-09
摘要:桥梁作为交通基础设施建设的重要组成部分，在交通业和社会经济发展等方面发挥着巨大作用。为此保证桥梁施工质量是非常有必要的。但是在长期的工程实践中却发现一些桥梁会在施工或使用的过程中出现一些病害，如桥面铺装病害等，严重影响了桥面行车的舒适性与安全性。现就以混凝土（指水泥混凝土，下同）桥面和沥青（指沥青混凝土，下同）桥面为例，探讨了桥面铺装病害的主要成因，并在此基础上探讨了其预防控制方法，提出了一些措施建议，以供参考。
关键词:桥面铺装；病害；预防措施
中图分类号： C35 文献标识码： A
引言
目前在我国的桥梁工程施工中，一般多采用混凝土或沥青作为桥面铺装的主要施工材料，这不但是因为混凝土和沥青较为经济，还因为其施工方便、易于管理。经过长期的交通基础设施建设发展，我国的桥面铺装施工技术已经相对较为成熟。但是在实践中却发现其桥面还是会常常出现一些质量通病，如强度低、裂缝、唧浆等等。之所以会出现这些问题，主要是因为在设计施工的环节中考虑不充分、没有完全遵守相关规定与要求。本文结合工程实践经验，来谈谈桥面铺装病害的成因和预控措施。
一、混凝土桥面铺装病害分析
目前很多桥面都是以混凝土为主要施工材料，这是因为混凝土本身的成本较低，且施工较为简单。但是不可忽视的是，混凝土桥面在铺装施工或使用的过程中常常会出现一些病害，影响行车舒适性，甚至会带来一些安全隐患。以笔者多年的实践经验来看，混凝土桥面铺装病害主要体现在桥面铺装设计厚度过小、桥面设计铺装强度不足、桥面各层之间没有良好的粘结等几方面问题上。而之所以会出现这些铺装病害，主要是因为在设计或施工中没有严格遵守相关规定而引起。例如在混凝土桥面的铺装设计时，设计单位忽视了预应力梁所拱起的地方会对桥面厚度铺装产生影响，因此所设计的桥面铺装厚度过小，出现了两端厚中间薄的桥面铺装质量问题。再例如在施工中所使用的混凝土强度等级低于规定要求的等级、混凝土和易性不良或者是混凝土浇筑时没有振捣到位等，都会降低混凝土桥面铺装的强度，影响其正常运行。
二、沥青桥面铺装病害分析
在一些高等级的公路桥梁施工中，一般多采用沥青作为施工材料进行桥面铺装。相对于混凝土来讲，沥青的性能要相对更好一些，但是其也会存在一定的质量病害。如沥青桥面铺装时没有碾压到位，使得沥青桥面出现压实度较小的现象，就很容易使桥面出现渗水现象，造成桥面基层的损坏，再加上车辆荷载的作用，桥面就会出现各种坑槽、桥面沥青剥落的现象，从而使其使用寿命大大缩短。除了因为压实不到位而引起各种桥面铺装病害以外，还可能会因为沥青摊铺厚度较小，或者多层沥青层面之间没有很好粘结，或者因为桥面排水设施设计不合理等而引起桥面铺装病害。这些病害在早期主要表现为沥青膜剥落、裂缝、路面平整度降低等问题，在发展过一段时间之后，这些病害就可能会加重，并引发一些其他病害，如坑槽、唧浆、沉陷等。若发生了大面积的不均匀沉降或坑槽，就证明此时桥面基础已经被破坏，必须要对其进行修复加固处理，以免造成不必要的安全事故。
三、桥面铺装病害的预防控制措施
由上述分析可以看出，无论是采用混凝土作为桥面铺装原材料，或是利用沥青进行桥面铺装，若不在设计施工过程中加强质量控制管理，都可能会引起各种桥面铺装病害，这些病害不但会对行车的舒适与安全造成影响，而且还会严重降低公路桥梁的经济效益，给交易带来极大不便。那么，如何才能提高桥面铺装施工质量水平，防止桥面铺装病害的产生呢？
1、优化桥面铺装设计方案
无论是混凝土桥面或是沥青桥面，在铺装设计过程中，都要结合施工现场的实际情况和桥面结构特点，合理设计铺装施工方案。设计人员必须要充分考虑到各种影响铺装质量的因素，并在设计中避免这些因素对桥面铺装质量造成影响。此外设计时宜适当加大铺装层厚度，保证铺装层自身具备足够的刚度及抗风险能力。
2、桥面高程控制
在进行支架设计时，除应考虑自重荷载引起的支架沉降外，还应该考虑预应力张拉引起的梁体上拱，并将两者进行叠加后再行设计支架的顶面高程，以保证桥面铺装时桥面高程平顺。
施工中还应加强监控施工各阶段的桥梁表面高程变化，对高差较大的位置如跨中、梁段结合处、伸缩缝处等，应采取适当调整桥面高程的措施以保证铺装层厚度。
3、注重保证材料层之间的粘结性与强度
以混凝土桥面铺装为例，只有使桥面混凝土和梁顶面混凝土很好的粘结在一起，才能使桥面基层处于稳定状态。为此不但要求设计符合要求，更重要的是要在施工中加强质量管理，严格遵照施工组织要求进行施工。即首先要将梁混凝土顶面刷毛，并保持清洁，以利于桥面混凝土与其充分结合，其次是加强相邻梁段的高程控制，保证梁段间高程的平稳过渡。再者在混凝土浇筑应一次性浇筑完成，并做好养护管理工作，以保证混凝土的粘结性与整体性。最后，还要注意保证桥面拥有足够的强度。为保证混凝土本身的强度等级设计要达到要求，对混凝土的浇筑与养护都要由专业的技术人员在场，指导监督施工人员完成浇筑养护，以确保混凝土桥面的铺装强度，满足行车荷载要求。
混凝土初凝时拉毛或压毛是桥面混凝土传统的制毛工艺，表层平整美观大方，但表层存有不密实的浮浆且与沥青混凝土结合不理想。在长期超载的车轮碾压下，桥面混凝土浮浆便先被损坏，从而引起沥青混凝土的损坏。刷毛工艺用普通的钢丝刷人工操作，重点是掌握刷毛时间，过早不均匀，容易刷掉石子，沾刷子不易操作，如果晚了刷不动。一般掌握在初凝后以不沾刷子最好，必要时集中人力打突击战。刷毛工艺进行两遍最好，第一遍纵向刷，第二遍横向刷，深度以露出石子2～3mm即可，刷后即可用笤帚把粉沫清扫出桥面范围。
4、保证桥面沥青砼的摊铺质量
（1）加强前期检查，保证工序衔接
在铺装沥青混凝土之前，对水泥混凝土平整度、粗糙度进行检查。对伸缩缝处混凝土预留槽用黄砂等松散材料临时铺垫与两侧桥面混凝土平整，清扫水泥混凝土面层，保持清洁干燥。粘层油宜采用快裂洒布乳化沥青、机械喷布工艺，用量为0.3～0.4kg/m2，要洒布均匀，洒油过量局部积油量较多时应刮除。粘层油喷洒后严禁行人或车辆通过，乳化沥青待破乳水分蒸发完后方可铺筑沥青混凝土，当气温低于10℃或水泥混凝土潮湿时不得喷洒粘层油。
（2）优化摊铺方案，保证施工质量
铺筑沥青混凝土要采用机械摊铺，在沿桥长及宽度范围应在较短时间内一次铺筑完成，前后摊铺机尽量缩短距离，一般在10m以内为宜，纵向采用热接缝，应在前台摊铺的沥青混凝土实际温度100℃以上连接铺筑后一并进行碾压。
铺筑桥面沥青混凝土运料车应用蓬布覆盖，用以保温防尘。摊铺机应缓慢均匀连续不间断地摊铺，不得中途停顿或改变摊铺速度。速度控制在2～6m/min，具体应根据供料能力、机械配套及摊铺的宽度厚度确定，摊铺后尽快进行碾压，施工车辆和机械不准停留在新铺筑的沥青混凝土面层上，以免引起软化拥包造成沥青混凝土局部变形。
结论
总之，在现代公路桥梁的桥面铺装工程中，要想防治桥面铺装病害，就必须要考虑桥梁设计-施工-使用阶段的各项因素影响，从设计入手开始加强管理，不断优化施工设计方案，严格把关施工材料质量，做好岗前培训，提高施工过程中的质量管理水平。另外，采用水泥混凝土桥面铺装和沥青混凝土桥面铺装时所使用的施工技术方法和注意事项有一定区别，在具体的桥面铺装实践中要注意采取合理的、有针对性的施工质量控制措施。
参考文献
[1]程杰兵.探讨道路桥梁结构病害与加固[J].大观周刊,2011,(51).
[2]杨超奇.道路桥梁结构病害与加固方法[J].华人时刊（下旬刊）,2014,(4).
[3]黄丽萍,施养杭.在役桥梁结构病害检测若干问题剖析[J].低温建筑技术,2014,(6).
关键词:桥面铺装；病害；预防措施
中图分类号： C35 文献标识码： A
引言
目前在我国的桥梁工程施工中，一般多采用混凝土或沥青作为桥面铺装的主要施工材料，这不但是因为混凝土和沥青较为经济，还因为其施工方便、易于管理。经过长期的交通基础设施建设发展，我国的桥面铺装施工技术已经相对较为成熟。但是在实践中却发现其桥面还是会常常出现一些质量通病，如强度低、裂缝、唧浆等等。之所以会出现这些问题，主要是因为在设计施工的环节中考虑不充分、没有完全遵守相关规定与要求。本文结合工程实践经验，来谈谈桥面铺装病害的成因和预控措施。
一、混凝土桥面铺装病害分析
目前很多桥面都是以混凝土为主要施工材料，这是因为混凝土本身的成本较低，且施工较为简单。但是不可忽视的是，混凝土桥面在铺装施工或使用的过程中常常会出现一些病害，影响行车舒适性，甚至会带来一些安全隐患。以笔者多年的实践经验来看，混凝土桥面铺装病害主要体现在桥面铺装设计厚度过小、桥面设计铺装强度不足、桥面各层之间没有良好的粘结等几方面问题上。而之所以会出现这些铺装病害，主要是因为在设计或施工中没有严格遵守相关规定而引起。例如在混凝土桥面的铺装设计时，设计单位忽视了预应力梁所拱起的地方会对桥面厚度铺装产生影响，因此所设计的桥面铺装厚度过小，出现了两端厚中间薄的桥面铺装质量问题。再例如在施工中所使用的混凝土强度等级低于规定要求的等级、混凝土和易性不良或者是混凝土浇筑时没有振捣到位等，都会降低混凝土桥面铺装的强度，影响其正常运行。
二、沥青桥面铺装病害分析
在一些高等级的公路桥梁施工中，一般多采用沥青作为施工材料进行桥面铺装。相对于混凝土来讲，沥青的性能要相对更好一些，但是其也会存在一定的质量病害。如沥青桥面铺装时没有碾压到位，使得沥青桥面出现压实度较小的现象，就很容易使桥面出现渗水现象，造成桥面基层的损坏，再加上车辆荷载的作用，桥面就会出现各种坑槽、桥面沥青剥落的现象，从而使其使用寿命大大缩短。除了因为压实不到位而引起各种桥面铺装病害以外，还可能会因为沥青摊铺厚度较小，或者多层沥青层面之间没有很好粘结，或者因为桥面排水设施设计不合理等而引起桥面铺装病害。这些病害在早期主要表现为沥青膜剥落、裂缝、路面平整度降低等问题，在发展过一段时间之后，这些病害就可能会加重，并引发一些其他病害，如坑槽、唧浆、沉陷等。若发生了大面积的不均匀沉降或坑槽，就证明此时桥面基础已经被破坏，必须要对其进行修复加固处理，以免造成不必要的安全事故。
三、桥面铺装病害的预防控制措施
由上述分析可以看出，无论是采用混凝土作为桥面铺装原材料，或是利用沥青进行桥面铺装，若不在设计施工过程中加强质量控制管理，都可能会引起各种桥面铺装病害，这些病害不但会对行车的舒适与安全造成影响，而且还会严重降低公路桥梁的经济效益，给交易带来极大不便。那么，如何才能提高桥面铺装施工质量水平，防止桥面铺装病害的产生呢？
1、优化桥面铺装设计方案
无论是混凝土桥面或是沥青桥面，在铺装设计过程中，都要结合施工现场的实际情况和桥面结构特点，合理设计铺装施工方案。设计人员必须要充分考虑到各种影响铺装质量的因素，并在设计中避免这些因素对桥面铺装质量造成影响。此外设计时宜适当加大铺装层厚度，保证铺装层自身具备足够的刚度及抗风险能力。
2、桥面高程控制
在进行支架设计时，除应考虑自重荷载引起的支架沉降外，还应该考虑预应力张拉引起的梁体上拱，并将两者进行叠加后再行设计支架的顶面高程，以保证桥面铺装时桥面高程平顺。
施工中还应加强监控施工各阶段的桥梁表面高程变化，对高差较大的位置如跨中、梁段结合处、伸缩缝处等，应采取适当调整桥面高程的措施以保证铺装层厚度。
3、注重保证材料层之间的粘结性与强度
以混凝土桥面铺装为例，只有使桥面混凝土和梁顶面混凝土很好的粘结在一起，才能使桥面基层处于稳定状态。为此不但要求设计符合要求，更重要的是要在施工中加强质量管理，严格遵照施工组织要求进行施工。即首先要将梁混凝土顶面刷毛，并保持清洁，以利于桥面混凝土与其充分结合，其次是加强相邻梁段的高程控制，保证梁段间高程的平稳过渡。再者在混凝土浇筑应一次性浇筑完成，并做好养护管理工作，以保证混凝土的粘结性与整体性。最后，还要注意保证桥面拥有足够的强度。为保证混凝土本身的强度等级设计要达到要求，对混凝土的浇筑与养护都要由专业的技术人员在场，指导监督施工人员完成浇筑养护，以确保混凝土桥面的铺装强度，满足行车荷载要求。
混凝土初凝时拉毛或压毛是桥面混凝土传统的制毛工艺，表层平整美观大方，但表层存有不密实的浮浆且与沥青混凝土结合不理想。在长期超载的车轮碾压下，桥面混凝土浮浆便先被损坏，从而引起沥青混凝土的损坏。刷毛工艺用普通的钢丝刷人工操作，重点是掌握刷毛时间，过早不均匀，容易刷掉石子，沾刷子不易操作，如果晚了刷不动。一般掌握在初凝后以不沾刷子最好，必要时集中人力打突击战。刷毛工艺进行两遍最好，第一遍纵向刷，第二遍横向刷，深度以露出石子2～3mm即可，刷后即可用笤帚把粉沫清扫出桥面范围。
4、保证桥面沥青砼的摊铺质量
（1）加强前期检查，保证工序衔接
在铺装沥青混凝土之前，对水泥混凝土平整度、粗糙度进行检查。对伸缩缝处混凝土预留槽用黄砂等松散材料临时铺垫与两侧桥面混凝土平整，清扫水泥混凝土面层，保持清洁干燥。粘层油宜采用快裂洒布乳化沥青、机械喷布工艺，用量为0.3～0.4kg/m2，要洒布均匀，洒油过量局部积油量较多时应刮除。粘层油喷洒后严禁行人或车辆通过，乳化沥青待破乳水分蒸发完后方可铺筑沥青混凝土，当气温低于10℃或水泥混凝土潮湿时不得喷洒粘层油。
（2）优化摊铺方案，保证施工质量
铺筑沥青混凝土要采用机械摊铺，在沿桥长及宽度范围应在较短时间内一次铺筑完成，前后摊铺机尽量缩短距离，一般在10m以内为宜，纵向采用热接缝，应在前台摊铺的沥青混凝土实际温度100℃以上连接铺筑后一并进行碾压。
铺筑桥面沥青混凝土运料车应用蓬布覆盖，用以保温防尘。摊铺机应缓慢均匀连续不间断地摊铺，不得中途停顿或改变摊铺速度。速度控制在2～6m/min，具体应根据供料能力、机械配套及摊铺的宽度厚度确定，摊铺后尽快进行碾压，施工车辆和机械不准停留在新铺筑的沥青混凝土面层上，以免引起软化拥包造成沥青混凝土局部变形。
结论
总之，在现代公路桥梁的桥面铺装工程中，要想防治桥面铺装病害，就必须要考虑桥梁设计-施工-使用阶段的各项因素影响，从设计入手开始加强管理，不断优化施工设计方案，严格把关施工材料质量，做好岗前培训，提高施工过程中的质量管理水平。另外，采用水泥混凝土桥面铺装和沥青混凝土桥面铺装时所使用的施工技术方法和注意事项有一定区别，在具体的桥面铺装实践中要注意采取合理的、有针对性的施工质量控制措施。
参考文献
[1]程杰兵.探讨道路桥梁结构病害与加固[J].大观周刊,2011,(51).
[2]杨超奇.道路桥梁结构病害与加固方法[J].华人时刊（下旬刊）,2014,(4).
[3]黄丽萍,施养杭.在役桥梁结构病害检测若干问题剖析[J].低温建筑技术,2014,(6).