病害成因分析

坑槽、唧浆

甘肃省东部某条高速路是国网主干线，线路途经天然林保护区，设计时充分考虑了公路与沿线景观的融合，为减少大填大挖，部分路段纵坡较大。通车后一年多时间，个别桥梁桥面铺装出现坑槽，唧浆现象，下坡路段尤为严重。经过分析主要原因有以下几点：

重载车辆作用中国沥青网sinoasphalt.com。该条路为国网东西向大通道，昼夜交通量大。重载车在高温天气下坡时通过向轮毂持续洒水增加制动性能，导致行车道沥青面层始终处于水浸泡状态。在车辆荷载反复作用下，沥青面层发生松散破坏，出现坑槽。

水泥混凝土铺装质量不合格。水泥混凝土作为沥青面层的下承层如果质量不合格，在车辆荷载反复作用下的应力超过其承载力，就会造成混凝土层破坏，从而引起表面沥青层也随之开裂破坏，最终形成坑槽、唧浆现象。水泥混凝土质量不合格主要是施工人员对桥面铺装的重要性认识不足、不重视引起的，具体表现在六个方面：其一是水泥混凝土整体强度不足，为了加快施工进度，在混凝土拌制时坍落度往往偏大，振捣后骨料下沉，在表面形成强度较低的浮浆，后期养生不到位就会导致结构层强度不足。其二是在水泥铺装表面整平时，盲目要求表面光滑平整，工人甚至在抹光时表面洒水以至降低了混凝土强度。其三是铺装层厚度不足，水泥混凝土铺装层面积大而厚度薄，当梁板顶面不平或相邻梁板差较大时，致使铺装层厚度不均匀，梁板纵向接缝处容易形成薄弱点。其四是钢筋保护层失效，施工时由于施工人员踏踩、甚至混凝土运输车直接行走碾压，造成钢筋网紧贴桥面，降低了钢筋网的防裂和增强作用。其五是早期干缩裂缝或温度裂缝出现，在没有彻底处置后加铺沥青层，若层间防水失效，雨水下渗后，导致水泥混凝土铺装层性能整体降低，出现破坏。其六是过早开放交通，交叉施工时，施工车辆往往在铺装层强度不足时通行，极易造成铺装层破坏。

层间粘结力不足。层间粘结力不足主要有三个方面。其一是水泥混凝土铺装与梁板间的粘结力不足。现行设计要求梁板顶面必须了追求美观，施工人员往往会忽视了凿毛这道工序，而把凿毛放到做铺装前，其实留下了隐患。做铺装时，既不凿毛也不彻底清理杂质，严重降低结构层间粘结力。其二是水泥混凝土铺装与沥青铺装间的粘结力不足。水泥混凝土铺装层顶面浮浆清理不干净，极易在沥青铺装层与水泥混凝土铺装层间形成软弱夹层。在桥面铺装裂缝、破碎处现场刨验发现，两个结构层间几乎彻底脱离。其三是层间防水失效。防水层作为水泥混凝土铺装与沥青铺装的过渡层，作用非常重要，施工时不规范没有引起足够的重视。即不清理混凝土表面浮浆就施做防水层，防水层做完后没有预留充分的养护时间就开放交通。笔者曾见过某工地相隔几百米，前面做防水，后面紧跟沥青铺装施工，防水层基本全部粘到施工车辆轮胎上，失去了意义。

层间水破坏。桥面排水系统施工不完善，主要表现为二方面。其一泄水孔安装过高，只能排除桥面水，渗入沥青面层结构内部的水，只能滞留在沥青混凝土中不能排出，行车作用下的动力水直接侵蚀加上我省冬季气温严寒，频繁的冻融循环作用使沥青混凝土桥面铺装更容易破坏。其二是桥面纵、横坡控制不严导致层间积水。桥梁与路面施工往往由不同单位承担，部分桥梁桥面铺装与路面基层同时施工，施工人员缺乏沟通时，就会造成纵向标高衔接不好，容易形成积水，通车后造成沥青层破坏，形成坑槽。

桥面沥青层推移

在我省东部某条高速公路，个别桥梁通车后不到半年出现沥青层严重推移，水泥混凝土裸露，经分析主要原因有四个方面。其一桥头跳车现象，该条路段地处黄土高原，桥背地质为典型的黄土，通车后因为雨水作用致使台背沉降，出现了严重的桥头跳车。车辆高速行驶时增大了汽车对桥梁顶面的冲击，加速了桥面沥青铺装的推移破坏。其二是材料性能差异。沥青混凝土和水泥混凝土力学性质差异巨大，沥青混凝土为柔性结构，而水泥混凝土为刚性，在行车荷载的作用下两者间必然形成较大的界面应力，上下两层在温度应力作用下变形不一致，层间因温度产生了剪应力。其三是沥青混合料配比不合理抗剪强度低也导致沥青层推移。其四是重载车辆连续通行，对纵坡较大的桥梁，在上坡段，由于车辆自重产生的下滑分力加大了桥面铺装的剪切力，在下坡段，由于车辆频繁制动产生了水平推力，都成为桥面沥青层凿毛，清除浮浆后才能浇筑铺装层。在梁板预制施工时，为铺装推移的主要因素。

沥青铺装层开裂

沥青铺装层由于结构和施工原因会引起开裂，主要表现在二个方面。其一是在桥梁梁板跨间湿接缝处出现横向开裂，在梁板纵向湿接缝)处出现纵向裂缝，沥青层开裂会引起雨水下渗，导致主梁和盖梁的混凝土腐蚀，严重危害桥梁的耐久性。其主要原因是由于连续接缝处荷载产生的负弯矩使此处的桥面铺装受拉，水泥混凝土铺装层出现拉应力，当应力超过混凝土抗拉强度时，水泥混凝土表面会出现纵、横向裂缝，同时反射到表面的沥青铺装。其二是施工时沥青混合料配比不佳或压实不足，沥青层的密实度达不到规范要求，导致孔隙率偏大，雨水下渗后会出现网裂现象。

车辙、拥包

在我省部分高速路上通车3年桥面沥青铺装出现不同程度的车辙、拥包，超车道相对较少，行车道尤为严重。主要表现形式是轮迹处下陷，轮迹以外拥起，严重的拥起车辙容易引发交通事故。造成沥青层出现车辙、拥包是由于主要由超载和沥青混合料配比或施工不佳引起。由于沥青层本身为弹塑性材料，在荷载作用下会发生蠕变，逐渐形成车辙。施工时沥青混合料热稳定性达不到使用要求及铺装层与桥面粘结不牢，或双层式铺装层的上、下层结合不良均会引起车辙、拥包。

病害防治措施

加强水泥混凝土铺装施工质量控制

8cm(现行设计图纸上均为)。混凝土中可适当掺加钢纤维或有机纤维，抑制混凝土早期裂缝的形成，提高冲击强度及疲劳寿命。桥面铺装钢筋网宜采用焊接钢筋网，网格间距应不大于(2)严格控制桥梁盖梁顶支座垫石标高和预制梁板尺寸，保证梁板安装完成后顶面平整，相邻板高差符合要求。重视梁板顶面凿毛效果，保证桥面水泥混凝土铺装与主梁间连接良好，在浇筑铺装层前用高压水冲洗干净，待桥面钢筋网铺设完再用空压机清除尘土。桥面铺装混凝土要严格按照：摊铺—振捣—整平—木抹收面—铁抹提浆收面—拉毛的施工程序完成。在混凝土终凝后及时覆盖洒水养护，避免或消除塑性裂缝。桥面铺装面积较大，冬季很难保温，故不宜在冬季施工。为防止施工缝处渗水，单向横坡桥应整幅施工，保证一联两道伸缩缝之间没有纵向和横向接缝。施工车辆严禁碾压钢筋网，保证钢筋网的保护层符合要求。

加强防水层施工质量控制。防水层除了防水功能外，还有增加沥青层与水泥混凝土间的连接作用。现行公路桥梁设计均为改型沥青或聚合物涂料的防水层。防水层施工前必须对铺装层顶面的水泥浮浆清除，可采用喷砂抛丸或洗刨的方式。防水层完成后要封闭交通养护5天，在沥青铺装施工时，重型运料车辆要缓慢行驶，严禁急刹车。

加强沥青混凝土施工质量控制。在沥青混凝土的配合比设计中，生产配合比和目标配合比同等重要，只重视目标配合比是目前沥青混凝土出现病害的一个重要因素。因此，进行合理的沥青混凝土配合比设计，并加强生产配比控制是防止水损害的重要环节。此外，加强施工控制也是保证沥青混凝土质量的重要环节，应主要通过控制摊铺油温、把握碾压次数等方面来保证压实度。

完善桥面排水设施。完善桥面排水系统设施，泄水孔孔口应低于水泥混凝土铺装层顶面，并设置纵向排水盲沟连接各个泄水孔。要能迅速排除路表水，避免雨水渗入铺装层内。伸缩缝处的排水要高度重视，伸缩缝在桥面完成后安装，后浇混凝土收缩后易产生施工缝导致渗水，必须采用微膨胀混凝土。

加强桥梁台背施工质量控制。桥梁台背跳车作为质量通病已引起高度重视，但是受填筑材料匮乏的制约，往往在施工时会打折扣。作为施工单位应建立严密的质检体系，要用碎石、天然砂砾等透水性好的材料填筑，同时采用新型压实机具，如液压振动夯等可有效提高密实度。桥台锥坡早期破坏也会引起台背下沉，要高度重视。

结语

通过分析可以得出如下结论，为了避免桥面铺装层过早出现病害，我们应该加强施工质量控制，不断优化桥面铺装设计，合理设置桥面排水设施。运营后要加强养护工作，及早发现问题，及时解决问题。加强交通管理，严格控制车辆超载。