摘 要：中小橋梁橋面鋪裝病害是近年來(lái)公路橋梁病害中最為嚴(yán)重的形式之一，結(jié)合實(shí)踐探求中小橋梁橋面鋪裝的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)管理良方，采取必要的技術(shù)手段和管理措施，建設(shè)好、改造好、維護(hù)好現(xiàn)有中小橋梁，保持好中小橋梁的完好工作狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命。

　　1 前言

　　橋面鋪裝層作用是防止車輪直接磨耗橋梁板，保護(hù)橋梁板免受雨水侵蝕，并對(duì)車輛輪重的集中荷載起分布作用。橋面鋪裝層應(yīng)有一定的強(qiáng)度，并有抗裂、抗沖擊、耐磨性能等要求。目前，隨著交通量和重型車輛的增加，浙江省桐廬縣中小橋梁橋面鋪裝層損壞比較嚴(yán)重，有的甚至通車不久即出現(xiàn)了開裂、碎裂、露骨、脫落等現(xiàn)象，不僅影響行車安全、公路的正常運(yùn)營(yíng)和橋面美觀，對(duì)橋梁維修帶來(lái)了很大困難。筆者對(duì)縣內(nèi)中小橋梁多個(gè)損壞的橋面進(jìn)行觀察分析，對(duì)其維修方法以及設(shè)計(jì)、 施工應(yīng)注意的幾個(gè)問題作了論述，以供參考。

　　2 病害的成因分析

　　2.1 橋面鋪裝層的厚度太薄

　　經(jīng)常因施工因素，梁板表面標(biāo)高高出設(shè)計(jì)標(biāo)高，或者調(diào)整橋面縱橫坡等原因造成了橋面鋪裝層厚度局部過(guò)薄(一般不宜小于8cm)，削弱了橋面鋪裝層的剛度和承載能力，這也是橋面早期損壞的原因之一。

　　2.2 負(fù)彎矩的損壞作用

　　連續(xù)梁橋、拱橋及懸臂梁橋，由于荷載的作用而產(chǎn)生負(fù)彎矩或拉力，橋面鋪裝層受到拉應(yīng)力的作用，因此產(chǎn)生裂縫，從而造成橋面鋪裝的損壞。

　　2.3 橋面鋪裝層與主梁表面混凝土粘結(jié)力差

　　施工前，如果未將梁表面的松散砂石、泥污等清除干凈，如果橋面鋪裝主梁表面未鑿毛或鑿毛的密度和深度不夠，都會(huì)降低了橋面鋪裝層與梁面之間的粘結(jié)力，使水泥混凝土層的整體性遭到破壞，車輪的劇烈沖擊和荷載的作用使通車后橋面鋪裝層出現(xiàn)脫皮、裂縫、剝落等現(xiàn)象。

　　2.4 橋面鋪裝層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)走位

　　對(duì)于出現(xiàn)負(fù)彎矩的橋面鋪裝層，在進(jìn)行綁扎鋼筋網(wǎng)和澆筑水泥混凝土?xí)r，受到施工人員操作質(zhì)量、運(yùn)輸機(jī)具碾踏和水泥混凝土的自重壓力等影響，導(dǎo)致其緊貼梁面的走位，削弱了鋼筋網(wǎng)承受荷載的能力，容易因此而出現(xiàn)橋面裂縫等損壞現(xiàn)象。

　　2.5 混凝土質(zhì)量的影響 　　混凝土的原材料質(zhì)量低劣、例如混凝土澆筑砂率過(guò)大、水灰比控制不好、原材料砂石級(jí)配差、混凝土拌和物和易性差以及施工時(shí)漏振、模板漏漿等造成混凝土中出現(xiàn)蜂窩、麻面、強(qiáng)度降低等缺陷，會(huì)破壞了鋪裝層的整體性、降低了其抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨的能力。

　　目前很多橋梁橋面鋪裝采用泵送混凝土工藝，為滿足泵送混凝土較大坍落度的要求，除摻入添加劑外，還加大水泥用量和水灰比。水泥用量和水灰比的越大，砼的干縮就越大。由于混凝土硬化初期的抗拉強(qiáng)度小，若干縮和冷縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度，則將導(dǎo)致混凝土內(nèi)部及表面產(chǎn)生裂縫。再加上忽視混凝土早期養(yǎng)生，這更加促使溫度收縮和干縮裂縫的發(fā)育、造成橋面的過(guò)早損壞。

　　2.6 施工縫處理不當(dāng)

　　橋面鋪裝應(yīng)力求少設(shè)施工縫，需設(shè)置施工縫的也應(yīng)設(shè)在墩臺(tái)頂?shù)奈恢?。橋面不寬時(shí)以全幅一次性澆注為好，橋面寬度大的可以分隔帶為分界面。但不少施工單位在進(jìn)行橋面鋪裝時(shí)隨意設(shè)置施工縫，且對(duì)施工縫的處理也不當(dāng)(如不按規(guī)范鑿毛等)。此外，澆注混凝土過(guò)程中出現(xiàn)的間歇時(shí)間太長(zhǎng)(一般不宜超過(guò)1h)，又沒有按規(guī)定設(shè)置施工縫。這些都嚴(yán)重地影響混凝土的連續(xù)性和整體性。

　　2.7 過(guò)早通車

　　為了達(dá)到提前通車或“獻(xiàn)禮”所需，有些建設(shè)單位往往在橋面鋪裝完成幾天后即開放通車，造成橋面在強(qiáng)度不高、變形未穩(wěn)定的情況下過(guò)早承受外來(lái)重載的作用，這也是造成橋面過(guò)早損壞的原因之一。

　　2.8 荷載過(guò)大及沖擊影響

　　高密度重交通以及超載車輛的增加，加重了橋面鋪裝層的負(fù)荷，并且車輪荷載的大型化會(huì)產(chǎn)生大的沖擊，而在路面不平整或橋面伸縮等有高差的地方，沖擊則更大。

　　橋面鋪裝的損壞一般是上述某幾種因素綜合作用(影響)的結(jié)果，因而尋找原因時(shí)要從各個(gè)方面進(jìn)行綜合分析。

　　3 砼橋面病害防治措施

　　3.1橋面鋪裝層設(shè)計(jì)方面

　　橋面鋪裝層能否鋪好、橋面損壞部分能否修補(bǔ)好，設(shè)計(jì)方面尤為關(guān)鍵，應(yīng)著重做好如下幾點(diǎn)工作：

　　3.1.1鉸縫設(shè)計(jì)：為克服鉸縫處的缺陷，由于鉸縫本身引起的開裂問題就必須對(duì)有類型的鉸縫形式進(jìn)行改進(jìn)，建議采用大絞縫或懸臂濕接縫形式，并對(duì)接縫間采用鋼筋加強(qiáng)連接。

　　3.1.2橋面鋪裝的設(shè)計(jì)：從鋪裝層的應(yīng)力計(jì)算結(jié)果來(lái)看，一般鋼筋混凝土橋面的厚度在100mm以上已能滿足要求，考慮超載、偏載和變應(yīng)力疲勞對(duì)橋面使用年限的影響，橋面鋪裝厚度一般應(yīng)在100mm～150mm之間。橋面鋪裝層不僅承受正應(yīng)力與層間剪力的作用，還要承受剪扭力與疲勞應(yīng)力的作用。所以建議采用雙層鋼筋網(wǎng)的布置是較符合橋面鋪裝的實(shí)際受力狀況的。

　　3.1.3設(shè)計(jì)層間聯(lián)接構(gòu)造鋼筋：為防止橋面鋪裝與橋面梁板頂面間發(fā)生剪切破壞，必須加強(qiáng)橋面鋼筋網(wǎng)與主梁橋面板混凝土間的聯(lián)結(jié)。在橋梁板頂面混凝土中預(yù)埋聯(lián)結(jié)“Ω”型構(gòu)造筋，每平方米按8～10個(gè)布置，這些鋼筋同時(shí)可以作為橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)的架立筋。鉸縫混凝土澆筑時(shí)同樣埋設(shè)層間聯(lián)結(jié)“Ω”型構(gòu)造筋，防止鉸縫間成為橋面鋪裝層剪切的薄弱部位。

　　3.2 施工方面

　　在進(jìn)行橋面鋪裝層新鋪和修補(bǔ)施工中應(yīng)著重做好以下工作：

　　3.2.1對(duì)梁板表面的鑿除清理。如果是瀝青混合料鋪裝層，則務(wù)必全部鑿除，然后再鑿去梁板表面混凝土約2cm左右。鑿后混凝土應(yīng)表面粗糙、成齒形、箍筋外露。此外還需將鑿后的混凝土松散粒、砂石、泥污等雜物清除干凈。來(lái)保證鋪裝層與梁板頂面的良好結(jié)合。

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　　3.2.2 嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量。原材料集料級(jí)配要好，含泥量合格?；炷恋乃冶瓤刂剖顷P(guān)鍵，砼要有良好的和易性，澆筑前必須進(jìn)行坍落度試驗(yàn)。修補(bǔ)橋面宜優(yōu)先采用干硬性混凝土或鋼纖維混凝土，以減少新澆混凝土的收縮，從而減少新舊混凝土之間產(chǎn)生的差動(dòng)收縮力、提高補(bǔ)強(qiáng)效果。配合比各原材料計(jì)量要準(zhǔn)確，拌和機(jī)械應(yīng)采用強(qiáng)制性攪拌機(jī)。

　　3.2.3 加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)加工和鋪設(shè)。嚴(yán)格控制 橋面鋼筋網(wǎng)加工、焊接和安裝精度的質(zhì)量要求，最好采用焊接網(wǎng)或預(yù)制冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)，不宜使用綁扎鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)過(guò)去常用碎石墊塊定位，當(dāng)受到人或機(jī)具的踩踏和混凝土拌和物的自重壓力時(shí)，墊塊易走位和壓壞而失去定位的作用。采用短鋼筋支撐定位法可克服這一缺點(diǎn)。鋼筋長(zhǎng)度約6-12cm，雙向間距均約75cm。定位筋一端與鋼筋網(wǎng)焊接， 另一端豎立支撐在梁面之上，對(duì)鋼筋網(wǎng)實(shí)行多點(diǎn)支撐。

　　3.2.4加強(qiáng)橋面鋪裝養(yǎng)護(hù)。橋面鋪裝澆筑或修補(bǔ)后，應(yīng)濕養(yǎng)，避免過(guò)早通車。

　　3.3注重橋面系的防水設(shè)計(jì)

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生劣化的主要原因是鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)、堿骨料反應(yīng)和硫酸鹽侵蝕，而高度的水飽和是混凝土發(fā)生膨脹和開裂機(jī)制的先決條件。橋面裂縫直接導(dǎo)致水的滲入，從而引起橋梁破壞。

　　3.3.1橋面鋪裝防水

　　橋面混凝土防水除了提高混凝土自身的水密性，使用高強(qiáng)、高性能混凝土外，目前普遍的做法是在面板上鋪筑一層防水材料，形成防水層，將混凝土與水隔離開，以達(dá)到橋面防水的效果。

　　3.3.2伸縮縫部位的防水

　　橋梁防水的另一個(gè)重要部位就是橋梁伸縮縫，必須達(dá)到牢固、防水的要求。臺(tái)帽或蓋梁的破壞，主要原因就是伸縮縫漏水造成的、所以伸縮縫的防水對(duì)橋面板裂縫的防護(hù)同等重要。

　　4 砼橋面病害處治維修措施

　　對(duì)于砼橋面病害處治的修補(bǔ)，目前采用的通常有三種方法，即灌漿法，植筋法和返修法。 修補(bǔ)前為有利于新舊混凝土之間粘結(jié)牢固，可采用下述兩個(gè)措施：一是在鑿毛后的混凝土面上涂抹一層薄的膠結(jié)劑， 例如1:0.4鋁粉水泥漿、1:1鋁粉水泥砂漿、環(huán)氧膠液等;二是加設(shè)新舊混凝土之間的聯(lián)系鋼筋?？稍谂f混凝土層上設(shè)置鋼筋錨，也可把補(bǔ)強(qiáng)層鋼筋網(wǎng)與底層鋼筋焊接。

　　4.1 灌漿法。將高分子彈性有機(jī)材料用壓力灌入混凝土裂縫中的一種自治方法。灌縫材料一般具有粘結(jié)強(qiáng)度高、抗拉、抗壓、抗沖擊強(qiáng)度高、滲透性強(qiáng)、塑性強(qiáng)、不易老化的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)裂縫的寬度和深度不同，一般有壓注灌漿法、擴(kuò)縫灌漿法和直接灌漿法。

　　4.2 植筋法。目前對(duì)裂縫修補(bǔ)的常用方法，通常有斜孔植筋和綁帶植筋法。

　　4.2.1斜孔植筋法。這種裂縫方法具有對(duì)橋面破壞小、耐久、能恢復(fù)橋面整體性、施工簡(jiǎn)單、快速等優(yōu)點(diǎn)。

　　4.2.2綁帶植筋法。對(duì)貫穿全板厚的開裂狀的單條裂縫，宜采取綁帶植筋法。修補(bǔ)混合料選用高早強(qiáng)、高韌性、微膨脹、快速修補(bǔ)材料。

　　4.3返修法。對(duì)于橋面縱向裂縫損壞比較嚴(yán)重，呈現(xiàn)破碎或網(wǎng)狀開裂時(shí)，應(yīng)鑿除重新進(jìn)行返修，重新鋪筑水泥混凝土橋面時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。

　　4.3.1水泥混凝土橋面鋪裝的厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，使用的材料、鋪裝層結(jié)構(gòu)、混凝土強(qiáng)度、防水層設(shè)置等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

　　4.3.2必須在對(duì)原有橋梁橫向聯(lián)結(jié)鋼筋焊接工作完成后，才可進(jìn)行橋面鋪裝工作，以免后焊的鋼筋引起橋面水泥混凝土在接縫處發(fā)生裂紋。

　　4.3.3澆筑橋面水泥混凝土前使原橋面面板表面粗糙，清洗干凈，按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)縱向接縫鋼筋網(wǎng)或橋面鋼筋網(wǎng)，然后澆筑。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　目前，普遍對(duì)橋梁檢查工作應(yīng)保證重視。特別的是對(duì)建成十年橋梁應(yīng)做一次系統(tǒng)的全面檢查，橋梁在使用期間，對(duì)各結(jié)構(gòu)部位應(yīng)定期檢查，發(fā)現(xiàn)病害及時(shí)處理，病害越發(fā)現(xiàn)得早、維修工作量就越小，反之則越大。所以，勤檢查、細(xì)檢查，隨時(shí)掌握橋梁結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況和安全狀態(tài)，是橋梁建成后能否得到正確使用、管理及維修的關(guān)鍵所在。