浅谈沥青混凝土桥面铺装层的破损原因

工程科技　民营科技２０１４年第３期　浅谈沥青混凝土桥面铺装层的破损原因　徐茂林　（黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司，黑龙江哈尔滨１５００７６）　摘要：沥青混凝土桥面铺装层属于于柔性铺装层，在桥梁设计及施工中桥面铺装只作为桥梁附属工程，不被重视，但其破损后所　产生危害却很大。在总结沥青混凝土桥面铺装层的破坏形式的基础上，通过理论分析，提出了几点易引起沥青混凝土桥面铺装层损坏　因素，并提出今后对桥面铺装需要重视的几个问题。　关键词：沥青混凝土；桥面铺装层；损坏形式；原因分析　近年来我国公路桥梁建设迅猛发展，桥梁结构不断创新，大　担了过多的次内力。　跨桥梁已很普遍，但桥面铺装层的设计与施工仍沿用传统的习惯　５）在公路工程施丁中一些施工单位不规范施工造成铺装层　做法，在进行桥梁结构设计时，对桥面铺装层一般很少有专门的　偏小，或由于施Ｔ工艺控制欠佳，造成铺装层厚度不均，再有铺装　设计。随着交通量和重型车辆的增加，桥面铺装层破损问题也愈　时梁顶清理不到位，使铺装层与主梁结合不好，都会使沥青混凝　加普遍。这不公影响了桥面的美观，妨碍了正常交通，更易造成交　土铺装层出现不同程度破损。　通事故，桥面铺装层的损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥　６）在对高速公路行车中，由于车道功能的不同，人为强制地　和诱发交通事故的一大病害。　使桥梁结构始终处于偏载状态，即主车道的铺装层承担了比超车　沥表混凝土桥面铺装层属于柔性铺装层，大大缓和行车对桥　道高得多的应力水平，因此，加大了主车道铺装层的疲劳。特别是　面板的冲击，与正常路面和水泥｝昆凝土桥面铺装层相比，其损坏　随着私营运输业的发展，货运业主为追求短期经济利益，通过改　形式有所不同。　变车厢结构如加长车厢和加高车轴弹簧等使汽车的载重、轴重及　１）因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂　轮载成倍增加。这些车辆对铺装层具有严重的毁坏作用，并使桥　隙，在车辆荷载及渗入的水作用下产生表面松散和坑槽破坏；　梁结构局部超载，加大了主车道铺装层的损坏。　２）铺装层内部产生较大的剪应力，引起不确定破坏面的剪切　７）桥面铺装的约束条件，桥墩面铺装受桥梁结构的约束，受　变形，或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差，抗剪切能　荷后其边界条件与一般路面相差甚大，加之梁体的挠度、扭曲等　力水平较弱，在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏，产生推　形变，给铺装层的工作性能造成不利影响。　移　拥包等病害。　８）近年来在桥面铺装中广泛使用防水层，随着交通量的增　桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作　加．出现了一些新问题如面层的开裂、坑槽、防水层与面层和桥面　用，其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关，一方　粘结强度不足而产生推移等病害。由于柔性防水层的强度与主板　面可分荷载并参与桥面板的受力，另一方面起联结各主梁共同受　和铺装层的强度有差异，它的存在使上部结构按模量形成刚一柔一　力的作用；桥面铺装层既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力　刚的板体受力体系，中间柔性夹层会增大桥面板中部的板底拉应　层，所以桥面铺装层应具有足够的强度和良好的整体性，并具有　力。处于防水层上的铺装层一经开裂，在车轮的动力荷载作用下，　足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。现在工程规范中对桥面铺装层只　彼此间的缝隙越来越大，直到松散脱落。另外，防水层的使用使铺　作为桥梁工程的附属结构，所以在设计和施工中不是很被重视，　装层发生剪切破坏的机率大大提高。　从而使桥面铺装层容易被损坏，造成其破损原因很多，下面从结　综上对沥青混凝土桥面铺装的损坏形式及其原因进行了简　构理论设计、及施工工艺等方面影响因素进行分析。　单的分析与研究，桥面铺装层损坏的危害是很大的，应得到进一　１）桥规规定：如无精确的计算方法时，箱形梁可参照Ｔ形梁　步的重视与研究，为桥面铺装层的设计与施丁提供指导；同时，也　的规定处理。从众多箱梁的设计来看，大部分对箱梁构件设计是　应加强对各铺装层材料的材料性能指标和测试技术的研究，开发　按Ｔ形梁进行处理的。而箱梁的实际承受力不近于与Ｔ梁受力完　适应桥面破坏机理的新材料；另外，更要改进铺装技术及提高施　全相同，对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来　工质量，从根本上解决桥面铺装早期损坏问题。　越宽，桥跨与桥宽之比越来越小，箱梁仍按Ｔ梁那种长细杆　件设计配筋，就越来直不适宜了，导致按Ｔ梁设计的箱梁骨　架钢筋在实际受力状态下难以像Ｔ梁主筋那样发挥应有的　作用。所以，设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一　致。导致按同等方法设计的桥面铺装层受力变形状态不同，　对桥面铺装层造成不同程度的损坏。　２）桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击，桥面铺装层　部分或全部参与了主梁结构的变形，因此，桥面铺装层是一　个受力复杂的动力体系，各种形式的主梁及铺装本身的构　造均影响其应力的分布。现行桥梁规范中对桥面铺装层只　给了厚度的要求，随着交通量的增大，现行铺装层厚度与重　型、超重型汽车的增长率多和车速的增快已不相适应。　３）对于连续梁、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构，由于荷载　的作用而产生负弯矩或拉力，使桥面铺装层受到拉力的作　用而产生负弯矩区裂缝，从而造成桥面铺装的损坏。　４）随着桥梁技术的发展，桥梁承重结构的改进，使桥梁　主梁能以较柔的结构达到受力的要求，高等级公路大跨桥梁　的横向越来越宽。但在设计中侧重于主梁纵向的计算分析，　对桥梁横向刚度重视不够，横向构造措施不利使桥面铺装分