总３４７／３４８期 ２０１５年第５／６期（１／２月下） 交通世界・运输车辆 桥面沥青铺装层病害成因及预防措施 张松 （石家庄市公路桥梁建设集团第五公路工程处，河北石家庄０５００００） 摘要：桥面沥青铺装层的质量对整个桥梁安全至关重要。本文从桥面铺装层病害的类型入手，分析了几种病害产生的原因， 并详细介绍了铺装层病害预防和改善的措施，从而对今后沥青混凝土桥面铺装的设计和施工具有一定的指导作用。 关键词：桥面；沥青铺装层；病害；预防 中图分类号：Ｕ４１６．５ 文献标识码：Ａ ０引言 桥而铺装层的主要作用是为了防止雨水渗入桥面间 隙，导致在车辆荷载的反复作用下对主梁进行的侵蚀破 坏，同时，也能够作为车轮的直接作用面，分散车辆通 行过程中对主梁造成的集中应力荷载，延长桥梁的使用寿 命。然而，随着交通量的日益增加及环境条件的越发恶 劣，目前，我国在建的桥而铺装层均出现了大大小小的早 力降低，极易产生疲劳开裂，在前期将会反应出推移、 鼓包等病害。 １．２松散类 当沥青铺装层材料黏附性较差，或在雨水及车辆荷载 的反复作用下，沥青混合料很容易出现松动等现象，从而 使材料失去粘性，产生松散等病害。若这些病害不加以控 制，松散的颗粒很容易被车轮带出，致使坑槽产生，严重 影响了道路的通行能力，威胁人生及财产安全。 １．３车辙类 期病害，虽然不影响桥梁的正常使用，但极大地降低了桥 梁的服务水平，严重影响了桥梁的使用寿命，若后期处理 不 ，将会对人身和财产安全产生一定的威胁ｌ】］。因此，本 目前，车辙作为沥青路面的主要病害，已成为沥青路 面产生病害的重要原因，严重影响车辆的行驶能力，根据 车辙深度的不同，可分为轻级，中级和重级三种程度 Ｊ。 １．４开裂类 开裂是沥青路面在使用过程中较为常见的一种病害。 沥青路而产生开裂的种类和原因有很多种，可以分为横向 裂缝、纵向裂缝、网裂、龟裂等多种形式。当沥青路面产 生裂缝后将不能够进行自我修复，且开裂而积随着时间的 文从目前我国桥面铺装层出现的常见病害着手，分析了桥 面产生病害的成因，并提出了几种行之有效的预防措施， 从而对今后沥青混凝土桥面铺装的设计和施工具有一定的 指导作用。 １桥面铺装层病害类型 沥青混凝土路而作为一种柔性路面，其铺装层与水泥 混凝土桥面铺装层相比损坏形式有所不同 ］。其产生的病害 类型主要有以下几种。 １．１ 变形类 延长不断扩大。若桥面铺装层一旦产生裂缝，外界的水分 将沿裂缝侵入到铺装层底部，在车辆荷载的反复作用下， 表面沥青层将快速破损，加速病害发展 ］。 当外界环境温度较高时，材料内部将产生一定的温 度应力，若此应力超过了材料本身的抗剪强度时，沥青 铺装层将产生一定的变形，出现开裂等病害，此外，当 行车荷载较大，且在其反复作用下，沥青铺装层抗剪能 ２桥面铺装层病害成因 沥青桥而铺装层出现病害的原因主要有以下几种： （１）材料自身的原因 。由于桥面铺装层与桥面板层之 表１沥青铺装层桥面结构设计 结构层 材料 上层：ＳＭＡ．１３，４ｃｍ 沥青铺装层 粘结层：用最０．４ｋｇ／ｍ２ｈ￣右的改性乳化沥青 下层：ＳＭＡ一２０，６ｃｍ 橡胶沥青同步碎石封层 防水层 面板 用量为０ ３ｋｇ／ｍ 左右的树脂下封层 粗糙的水泥混凝土面板 收稿日期：２０１５．１—２７ 作者简介：￣－＋ｈ（１９８３～），男，河北博野人，大学学历，助理工程师，主要从事道路桥梁检测方面的工作。 ７６ 间为不同的体系，两种材料之间结合面的粘结力太差，从 而造成了铺装层的抗水平剪切能力相对较弱，正常条件下 沥青桥面铺装层的抗剪强度就会降低，在高温条件将加速 这一现象的产生，从而导致粘结层处出现推移、拥包等现 象，在长期车辆荷载的反复作用下，易造成铺装层材料本 身的破坏。 （２）施工处理不当。当桥面铺装层在早期施工处理不当 时，很容易出现材料粘附性较差，在车辆荷载作用下，一 旦出现裂缝病害，各种水分将沿着裂缝侵入铺装层底部， 使铺装层不断受到动水压力，从而导致其承载能力大幅降 低，进而加速开裂病害的进一步发展。施工处理不当使桥 面产生细微裂缝原因主要有以下两种：①由于在桥面施工 时未按照配合比进行拌料，沥青混合料中的含水量控制不 够严格，导致材料不能够完全被压实，当水分挥发后，将 产生一些细微的收缩裂缝；②由于混合料在拌和过程中， 各种原材料混合不均匀，导致拌和料在摊铺过程中粗细集 料集中处出现松散开裂等问题，这种裂缝均为细微裂缝， 前期不易发现但道路在长期使用中快速发展，从而给桥面 铺装层的开裂埋下重大隐患ｐ］。 （３）桥面防水层设计问题。由于桥面防水层与铺装层以 及主梁的强度和模量差异较大，中间柔性防水层的存在导 致桥面沥青铺装层底部的拉应力增加，在车辆荷载和环境 条件的共同作用下，防水层和沥青铺装层之间的裂缝会变 得越来越大，最终导致铺装层松散并脱落。 （４）排水设施不合理。排水设施不合理也将会引起桥面 铺装层快速损坏，由于沥青混合料相对于水泥混凝土的粘 附性较差，且沥青混合料的空隙率过大，导致水分极易渗 入沥青混合料的内部而使结构产生破坏，从而使铺装层丧 失防水能力，强度降低。如果桥梁铺装层排水系统设计不 当，将会导致渗入的水分无法及时的排出，造成防水层的 破坏，一旦防水层出现破坏，渗入的水分将会直接腐蚀主 梁，且在动水压力的作用下快速破坏铺装层，严重影响整 个桥梁的安全，因此在设计过程中，完善的排水系统是确 保桥面铺装层使用寿命的关键措施＿４］。 ３桥面铺装层病害预防措施 ３．１改善结构设计 由于桥面沥青铺装层极易产生病害，且容易造成较大 的危害，目前国内外已对不同类型的沥青混合料的高温稳 定和防水等性能进行了大量的研究。 不同类型的沥青混合料性能影响很大。由于桥面铺 装层需要长期暴露在外面环境中，因此要求材料具有较好 的抗滑能力和抗磨能力的同时，还必须具有较好的水稳定 性和抗老化能力，综合不同类型沥青混合料的各项性能指 标，建议在今后的沥青铺装层材料中选取ＳＭＡ一１６嵌挤密实 性沥青混合料，同时推荐采用如表１路面结构方案。 ３．２完善排水系统设计 沥青路面在使用过程中，水损坏是其早期病害的主要 桥梁 程 ８Ｒ｜ＤＧＥ ＥＮＧ｜ＮＥＥＲ｜ＮＧ 原因 ］，而由于桥面的特殊结构形式，水损害表现的更为 突出，水损坏不仅降低了桥梁的服务水平，增大了维修费 用，而且还严重威胁到人身和财产安全＿６１『 。因此，在进行 桥面铺装防水设计时，注重预防为主，治理为辅的原则显 得尤为重要。 研究表明，在路面边缘５～１０ｃｍ的范围内由于施工过 程中机械难以压实，造成沥青混合料的孔隙率较大，水分 很容易侵入至混合料内部，严重影响材料的使用性能， 为此，在设计过程中，需要在两侧路面边缘处安装防水压 条。通过试验证明，防水压条的使用能够有效地降低沥青 路面边缘处压实度不足导致混合料产生渗水问题。 ３．３定期检测维修 在进行桥面施Ｔ过程中，必须按照规范要求施Ｔ，减 少施工条件的影响，保证铺装体系质量［８］。此外，即使如 此，由于目前受设计水平、拌和工艺、铺装材料以及经济 条件的制约，桥而铺装层前期极易出现较多的病害，并且 病害较小不易被察觉，因此，需要在使用过程中定期对其 进行检测维修，在桥面铺装开裂后，通过进行灌缝或雾封 层技术进行处理能够有效的降低并延缓后期病害的发展。 ４小结 综上所述，沥青路面铺装层早期病害的产生是多种因 素共同作用的结果，无论从设计方面、材料本身以及施工 方面都存在一定的问题。鉴于目前沥青路面铺装层病害高 频发生的特点，在结构优化设计的同时，也应该加强现场 施工管理，保证施工质量，在尽可能的满足其经济性能的 基础上，提高沥青路面的使用性能，延长使用寿命。 参考文献 ［１］王祺，韩道均，陈仕周等．混凝土桥面沥青铺装层病害 分析及处治方法ｆＪ］．中外公路，２００６，２６（３）：２０３— ２０６． ［２］徐世法等．沥青铺装层病害防治与典型实例［Ｍ］．北京：人 民交通出版社，２００４． ［３］朱长清．沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析［Ｊ］＿河南 科技．２００７（９）：ｌ３—１４． ［４］郑晓光，杨群，吕伟民等．沥青路面水损害的病害特征 与机理分析【Ｊ］．中南公路工程，２００６，３１（２）：９６—９８， １２３． ［５】吕学文．浅析桥面破坏原因及改建技术措施【Ｊ］．黑龙江交 通科技，２００４，２７（５）：３６—３６． ［６］李云青，徐建铭．桥面铺装病害主要类型、原因及防治 措施［Ｊ］．浙江交通职业技术学院学报，２００８（０１）： ２０—２２页＋第５８． ［７］段振民．水泥混凝土桥面铺装的病害成因及防治措施［Ｊ］ ．交通世界（建养．机械），２０１１（０５）：２３０。２３１． ［８］王凤彩．水泥混凝土桥面铺装产生裂缝的原因及防治措 施［Ｊ］．交通世界（建养．机械），２０１０（０５）：２２３—２２４． ７７
