桥面沥青铺装层裂缝病害分析

1、    桥面沥青铺装层裂缝病害分析    王丽新【摘 要】随着现代社会的发展，对交通运输行业的要求越来越高，桥梁的建设就是其中的重要建设项目之一，承担着交通运输和经济发展的枢纽工作，其安全可靠性能关乎着人民生命财产安危，容不得半点马虎。而桥面沥青铺装层裂缝已经成为了威胁桥体安全的头等大事，相关的研究人员也在不断地改善这方面的问题，笔者就在本文中对这个问题做了深入浅出的分析探讨，希望对问题的解决能出一份力量。【关键词】桥面；沥青；铺装层；裂缝病害桥面铺装在桥梁的运营中有着重要的作用，一方面可将车轮集中荷载进行扩散分布，降低作用在桥面板的应力；另一方面可以保

2、护桥面板避免车轮的直接磨耗作用。桥面铺装的质量和结构性能对交通安全、行车舒适性以及桥梁功能的发挥至关重要。随着交通量和重型车辆的增加等多方面因素的影响，桥面铺装层裂缝在全国范围内比较普遍。为了减少桥面铺装层出现裂缝的机会，研究人员正在努力寻找解决的措施。1 桥面裂缝危害沥青桥面出现裂缝后，桥面水下渗浸泡路面结构层，降低桥面承载力。一方面水使沥青粘附性减少，从而导致沥青混合料强度、劲度减少，并使沥青从集料表面剥落；另一方面在雨季，桥面裂缝中的自由水，在行车载荷的作用下，会产生相当大的动水压力，压力水不断冲刷基层材料中的细料，细料浆一旦被唧出，沥青面层就会沿着裂缝产生下陷现象，同时在裂缝的两侧引起

3、新的裂缝，导致桥面裂缝两侧破碎，并逐渐引发桥面大面积损坏。2 裂缝病害种类分析2.1 横向开裂桥面横向开裂主要是在连续缝处开裂，连续缝开裂引起雨水下渗，引起主梁和盖梁的横向开裂。主要原因：简支梁桥结构的桥面铺装一般采取桥面连续形式以增加行车的舒适度。由于连续缝处荷载产生的负弯矩使此处的桥面铺装受拉、桥面混凝土干缩、季节温差等引起的纵向变形等多种因素作用下，混凝土出现拉应力，当应力超过混凝土抗拉强度时，桥面混凝土出现横向裂缝，同时反射到表面的沥青铺装层。2.2 纵向开裂桥面纵向开裂主要出现在板梁结构和装配式干接头的t梁桥中，产生纵向裂缝的原因是：设计中理想状态是铰缝完全可以传递横向剪力，相邻梁间

4、不出现相对竖向位移。当铰缝本身质量欠佳横向传递能力不足，使部分荷载只能通过桥面铺装来传递，若铺装层强度不足以承担，便导致沿铰缝的混凝土剪坏，反映为桥面沥青层纵向开裂。2.3 网状开裂沥青桥面产生网裂和龟裂的原因：一是，桥面结构中夹有柔软和泥灰层，粒料层松动，水稳定性差，在荷载作用和雨水浸入下发生唧浆，产生龟裂，从而引起桥面损害。其二，是沥青与沥青混合料质量差，即沥青混合料的粘结性差，或沥青延度低，从而抗裂性差，加之水分的渗入，造成桥面龟裂，进而引起桥面破坏。3 桥面沥青铺装层裂缝产生的成因3.1 结构设计方面面对车辆性能和承载力越来越好的局面，对桥面施工的要求也越来越高，对负荷能力的提升是一项

5、比较重要的设计基础，要通过科学合理的设计施工方案来解决这方面的难题，使得桥梁的的承重能力和桥面的抗压能力都有所提升。在设计施工时，如果是拱桥建筑、悬臂桥梁或连续桥梁等，在受到压力负荷时，其受力的程度和方向都不是均匀的，都有一些特殊的部位来承受这些，以提高整体桥梁的结构稳定性，这样以来，桥面沥青层受到的碾压力就不一样了，很有可能发生负弯矩裂缝，所以在设计时一定要特别注意。3.2 施工工艺方面在桥梁的施工建设中，容易出现裂缝的环节主要有两种：其一是，水泥和水混合的比例不恰当，拌制水泥过程中，太稀容易造成坍落度偏大，使得裂缝的形成速度加快；而太过粘稠则会使得水泥的失水量大，造成收缩性裂缝，也会影响施

6、工质量，所以说还是要按照科学合理的配比来施工建设。其二，就是沥青的质量和型号不达标，保证不了施工的强度和粘度，干固后出现裂缝的概率较大，影响桥面的质量。另外，在施工过程中，网片的安放一定要在桥面沥青铺装层中间，如果放错了位置，沥青铺装层中就没有抗拉能力，也很容易出现裂缝。3.3 使用阶段的桥面损坏在施工建成桥面之后，就会正式的投入运营，这个过程会产生一些裂缝问题，与施工时的裂缝不一样，这个时期可以分为横向裂缝、温度裂缝和干缩裂缝几种形式。经过时间季节的变换，气候差异、温度差异以及水分差异等都会影响到沥青铺装层的使用质量，长时间的岁月在沥青层面也会留下痕迹，形成裂缝也是在所难免的。而主要的原因确

7、是在投入运营阶段，一些超重型号的车辆满载着货物行驶在上面，反复的碾压桥面，时间久了，自会形成裂缝，破坏桥面的使用寿命。4 桥面沥青铺装层裂缝的处理措施4.1 优化设计方案一个合格的优化方案，对桥面沥青铺装层的抗压能力和抗拉能力都要有具体的受力设计分析，但是作为建筑桥梁，其受力的程度和支撑点是很难把握的，所以，对于设计工程师的考验难度是非常大的。在具体的计算设计方面，要根据桥梁的结构计算出受力点，然后再根据受力分析设计桥梁的桥面结构和抗逆性能，以便桥面的符合能力足够支撑几台重型机车同时通过，而不会造成桥梁和桥面的损坏。注意，工程设计师对路桥的设计不要只注重于主梁承重的分析，桥面沥青铺装层的强度和

8、刚度也很重要，切不可厚此薄彼，还要考虑不同桥架构造的特点，以适应全局的要求，这样才能设计出一个具有高符合能力的沥青铺装层桥面。4.2 优化施工工艺优化施工方法是对施工过程中的控制要求，主要还是注意施工的环节和建筑材料的规格型号，以便提高桥面沥青铺装层的施工质量。而桥面的沥青铺装层是覆在水泥混凝土桥体的表面，混凝土如果开裂，沥青层也就会随着而破裂，所以，水泥桥体的施工也比较重要。根据施工过程裂缝产生的原因来具体分析，首先是水泥的拌制过程，水泥和水的混合比例要有一定的科学依据，不能太粘稠也不能太稀，主要是根据水泥的型号和抗压强度的要求来设计水泥和水的混合比例，减少桥体裂缝的发生率。而对于沥青和水泥

9、型号和规格的选择要看使用的建筑部位是哪里，用于承重的部位一定要选择高型号的水泥，这样对桥梁的性能提升有所帮助。而钢筋网片铺放的位置也要注意，一定要放在桥面沥青铺装层的中间层，增加桥面的抗拉抗压能力，与钢筋混凝土的原理一样，钢筋网片和沥青配合也有这样的效果，在一定程度上能抵御裂缝的形成，延长桥面的使用寿命。4.3 注意使用保养桥梁在建设完工后不能马上投入运营使用，要封闭搁置一段时间，让桥梁的建筑材料彻底的凝固干透，以增强桥体的硬度和刚度，完善各方面的性能，这个过程就是养护的工作。在晾干的过程中，桥面上面要全部覆盖草帘，并定期进行洒水工作，以防桥面表面温度和内部温度过高而产生温差，造成桥体内部受力不均匀，形成变形裂缝。在正式的投入使用时，也要定期的巡护，严禁超过桥梁承受能力范围内的超重型车辆通过，以免造成桥毁人亡的惨剧。对于桥面要经常清理，防止杂物对沥青铺装层造成机械损伤，由此引发裂缝问题；对于贴近桥面的输水孔径要定期排查，发现堵塞的要及时通透，以免积水过多侵蚀桥面，减缓桥梁的使用寿命。5 结束语桥面沥青铺装层的裂缝问题时有发生，究其原因，主要还是结构设计、施工工艺、后期养护和使用环节出现的问题，只要在每一个环节多加注意，尽量减少人为因素造成的裂缝问题，使用过程中的损坏是