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摘要：桥面铺装常见病害主要是不规则网状裂缝，或较长且比较规则的纵、横裂缝或裂纹，也有的是局部碎裂等病害。对桥面铺装层过早出现的裂缝病害进行了分析，并对设计、施工中应注意的几个关键问题进行了论述。
关键词：桥面铺装；裂缝原因；探讨与防治
Abstract: The common damages on bridge deck pavement are irregular dictyo-crack, or the long and regular vertical or transverse crack, or the partial fragmentation. This paper makes an analysis of the crack in bridge deck pavement occurring too early, and expounds several key problems in design and construction.
Key words: bridge deck pavement; causes of crack; discussion and prevention
中图分类号：[TU997]文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
桥面铺装层多以混凝土为主，其主要桥面铺装层裂缝病害也为混凝土所致。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些原因，才使桥面铺装的混凝土带有裂缝。裂缝的存在和发展会使内部的钢筋材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性和抗渗能力，影响外观和使用寿命，更严重的会威胁到使用者的生命。混凝土产生裂缝的原因有很多，有变形引起的裂缝：如温度引起的变化、收缩、膨胀、不均匀沉降等原因引起的裂缝；有外荷载引起的裂缝；有养护环境不当及化学作用引起的裂缝。在工程实际中要区别对待，根据实际情况解决问题。以下就根据桥面铺装混凝土的的常见病害进行分析并提出一些防治措施，给同行们一个参考。
1、桥面铺装混凝土常见病害及原因分析
公路路面和桥梁多以混凝土路面为主。桥面铺装常见病害主要是不规则网状裂缝，或较长且比较规则的纵、横裂缝或裂纹，也有的是局部碎裂等病害。混凝土桥面铺装裂缝问题是一个非常复杂的问题，在全国范围内普遍存在，造成返工的也很多，到底是什么原因造成这么普遍的问题呢?结合本人施工经验分析原因如下：
1.1温度收缩和干缩裂缝的发育，造成桥面收缩裂缝。
干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。混凝土受外部环境的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小，变形较小，较大的表面干缩变形，受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。
桥面铺装层多采用C40混凝土，水泥用量较大，是影响混凝土干缩并成正比的主要因素。且裸梁温度较低；水泥用量大会导致水化热大，引起裸梁和桥面铺装层的温差而产生变形约束。由于混凝土硬化初期的抗拉强度小，若干缩和冷缩产生的拉应力超出其抗拉强度，则将导致混凝土内部及表面产生裂缝。如若忽视混凝土的正常养生，这更有利于温度收缩和干缩裂缝的发育，造成桥面出现裂缝。
1.2负弯矩的影响
对于连续粱桥，由于负弯矩使桥面铺装层受到拉应力的作用也容易出现裂缝，如果在施工桥面铺装前没有完全解除梁底的支架，而是在其后解除，在体系转化过程中改变了铺装层的受力也是一个直接原因，对于拱桥、悬臂梁等桥型结构也是如此。
1.3桥面铺装层钢筋网变位
目前桥梁施工项目中，桥面铺装层中多采用Φ8或Φ10钢筋，网距一般为10 cm×10cm、15cm×15cm或20cm×20cm。钢筋焊网在进行绑扎和浇筑混凝土时，受到施工人员、运输机具碾压和混凝土拌合物的自重压力，导致其变位，削弱了钢筋网的分布筋作用和承受荷载的能力，尤其对于出现负弯矩的桥面铺装层，更容易因此而出现桥面裂缝等损坏。另外，在施工过程中禁止混凝土罐车直接送混凝土到作业面，造成钢筋网片的保护层变的很大，这也是造成裂缝的直接原因。
1.4施工缝处理不当
桥面铺装时应力求少设施工缝。当桥面不宽时，以全幅一次浇筑为好；桥面较宽时候，也可以分幅浇筑。但不少施工队伍在进行桥面铺装时随意设置施工缝，且对施工缝的处理也不当(如不按规定凿毛等)，在浇筑混凝土过程中，出现间歇时间过长(—般不宜超过lh)，又没有按规定设置施工缝。这些都严重地影响混凝土的连续性和整体性。桥面铺装层较薄，仅7cm—17cm，有的又要分两次进行浇筑，无法抵御由于温度变化造成的内部应力，也是混凝土出现裂缝的原因。
1.5桥面铺装层与粱板表面混凝土未粘接好
在桥面铺装层施工前没有将梁板表面的松散砂石粒、泥污等冲洗干净；梁表面没有凿毛或者凿毛的密度不够，这些都大大降低了桥面铺装层与主梁表面之间的粘接力，破坏了混凝土的整体性，车轮的冲击和荷载的作用很容易使桥面出现脱皮、裂缝、剥落等现象。
1.6混凝土振捣不密实。
桥面铺装因为厚度小，所以在振捣时尽可能使用振捣梁进行振捣，确保混凝土的密实，不应单独使用插入式振捣器进行。
2、针对以上造成裂缝的原因，采取以下防范措施切实减少裂缝的产生。
2.1选用收缩量较小的水泥，一般选用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥用量。水泥的干缩受水灰比影响较大，水灰比越大，水泥干缩性越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量选用合适的水灰比，同时掺加适量的减水剂。严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
2.2设置定位钢筋保证钢筋保护层的厚度。
桥面铺装层的钢筋网过去常用混凝土垫块定位，垫块容易走位而失去定位作用。采用钢筋段支撑定位则克服了这—缺点。定位钢筋采用<10或者<12的钢筋，长度约6—12cm，双向间距约75cm。定位钢筋一端与钢筋网焊接，另一端支撑于梁面上，对钢筋网实行多点支撑。同时，施工中应避免人和机具在钢筋网上碾压，防止钢筋网出现大的变形，对于封闭行人很困难的桥梁，应采取中幅施工的方法，避免行人在己帮扎好的钢筋网上面通行。
2.3确保养护期
混凝土的干缩裂缝属于早期裂缝，它的产生在很大程度上是由于养护不当造成的。其中，温度与湿度对养护的影响最大。因此应注意施工期间的养护，高温条件下施工，要注意不但保持一定的湿度而且要避免由于阳光直接照射使桥面温度太高，造成混凝土迅速膨胀出现开裂。
2.4适当使用外掺料
根据工程具体情况，适当使用外掺料有非常好的效果。
①粉煤灰：粉煤灰不仅可以改善混凝土的工作性能，还可以提高混凝土的耐久性。粉煤灰可以降低混凝土水化热，降低混凝土出现拉应力的起始点温度，减少混凝土降至环境温度的温差，防止温度裂缝的产生。粉煤灰的掺量一般为水泥用量的15％左右。
②钢纤维：钢纤维能有效抑制干缩的发展。在混凝土中加入体积掺量为1.2％—2.0％的钢纤维，可以在混凝土中形成乱向分布的三维网状结构，从而抑制混凝土的干缩。实验表明，在混凝土脆性构料中加入1.5％的冷板切削钢纤维，其抗折强度可以提高30％，混凝土的弯曲韧性指数可以提高22倍，混凝土抗折疲劳性能也可以大幅度提高，能有效防止重复荷载作用产生裂缝。
③外加剂：适当的膨胀剂和引气剂对于提高混凝土抗干缩和抗折强度有十分明显的作用，根据有关文献可知当在混凝土中引入2％—5％的含气量，抗折强度可提高10％—15％，抗折弹性模量略有降低，研究表明，掺加8％的微膨胀剂，可使混凝土150d干缩率由65×10-6变为52×10-6。
④在施工过程中严格按照施工顺序作业，确保桥梁的体系转换，在拆除临时支座、支架后再进行桥面铺装。
⑤严格按照设计进行施工，铺装采用抗渗混凝土，不得采用普通混凝土进行施工，在施工前应对梁体表面的污染物和松散混凝土清理干净，在浇筑混凝土过程中控制振捣程序加强振捣，使混凝土密实，避免由于混凝土不密实造成的渗透。
⑥合理设置伸缩缝，在桥面铺装完工24小时内宜在横向和纵向用混凝土切割机切出假缝，防止温度和收缩裂缝的出现。在文献中沒有明确要切纵向假缝，但根据施工经验和大多裂缝的实际情况，纵向切缝也是必要的。
3、结束语
桥面铺装层虽然在桥梁中所占的体积并不大，但它对交通的影响是非常大的，如出现裂缝或起皮，对上面的沥青混凝土路面的寿命产生很大的影响，交工后的营运阶段的养护费用会大幅的增加，所以加强在施工阶段的控制意义深远。针对钢筋混凝土桥桥面铺装产生早期裂缝病害的原因在设计和施工阶段采取相应措施，在一定程度上是可以延长桥面铺装层的使用寿命。
参考文献
1.《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30—2003人民交通出版社
2.《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011人民交通出版社
关键词：桥面铺装；裂缝原因；探讨与防治
Abstract: The common damages on bridge deck pavement are irregular dictyo-crack, or the long and regular vertical or transverse crack, or the partial fragmentation. This paper makes an analysis of the crack in bridge deck pavement occurring too early, and expounds several key problems in design and construction.
Key words: bridge deck pavement; causes of crack; discussion and prevention
中图分类号：[TU997]文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
桥面铺装层多以混凝土为主，其主要桥面铺装层裂缝病害也为混凝土所致。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些原因，才使桥面铺装的混凝土带有裂缝。裂缝的存在和发展会使内部的钢筋材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性和抗渗能力，影响外观和使用寿命，更严重的会威胁到使用者的生命。混凝土产生裂缝的原因有很多，有变形引起的裂缝：如温度引起的变化、收缩、膨胀、不均匀沉降等原因引起的裂缝；有外荷载引起的裂缝；有养护环境不当及化学作用引起的裂缝。在工程实际中要区别对待，根据实际情况解决问题。以下就根据桥面铺装混凝土的的常见病害进行分析并提出一些防治措施，给同行们一个参考。
1、桥面铺装混凝土常见病害及原因分析
公路路面和桥梁多以混凝土路面为主。桥面铺装常见病害主要是不规则网状裂缝，或较长且比较规则的纵、横裂缝或裂纹，也有的是局部碎裂等病害。混凝土桥面铺装裂缝问题是一个非常复杂的问题，在全国范围内普遍存在，造成返工的也很多，到底是什么原因造成这么普遍的问题呢?结合本人施工经验分析原因如下：
1.1温度收缩和干缩裂缝的发育，造成桥面收缩裂缝。
干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。混凝土受外部环境的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小，变形较小，较大的表面干缩变形，受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。
桥面铺装层多采用C40混凝土，水泥用量较大，是影响混凝土干缩并成正比的主要因素。且裸梁温度较低；水泥用量大会导致水化热大，引起裸梁和桥面铺装层的温差而产生变形约束。由于混凝土硬化初期的抗拉强度小，若干缩和冷缩产生的拉应力超出其抗拉强度，则将导致混凝土内部及表面产生裂缝。如若忽视混凝土的正常养生，这更有利于温度收缩和干缩裂缝的发育，造成桥面出现裂缝。
1.2负弯矩的影响
对于连续粱桥，由于负弯矩使桥面铺装层受到拉应力的作用也容易出现裂缝，如果在施工桥面铺装前没有完全解除梁底的支架，而是在其后解除，在体系转化过程中改变了铺装层的受力也是一个直接原因，对于拱桥、悬臂梁等桥型结构也是如此。
1.3桥面铺装层钢筋网变位
目前桥梁施工项目中，桥面铺装层中多采用Φ8或Φ10钢筋，网距一般为10 cm×10cm、15cm×15cm或20cm×20cm。钢筋焊网在进行绑扎和浇筑混凝土时，受到施工人员、运输机具碾压和混凝土拌合物的自重压力，导致其变位，削弱了钢筋网的分布筋作用和承受荷载的能力，尤其对于出现负弯矩的桥面铺装层，更容易因此而出现桥面裂缝等损坏。另外，在施工过程中禁止混凝土罐车直接送混凝土到作业面，造成钢筋网片的保护层变的很大，这也是造成裂缝的直接原因。
1.4施工缝处理不当
桥面铺装时应力求少设施工缝。当桥面不宽时，以全幅一次浇筑为好；桥面较宽时候，也可以分幅浇筑。但不少施工队伍在进行桥面铺装时随意设置施工缝，且对施工缝的处理也不当(如不按规定凿毛等)，在浇筑混凝土过程中，出现间歇时间过长(—般不宜超过lh)，又没有按规定设置施工缝。这些都严重地影响混凝土的连续性和整体性。桥面铺装层较薄，仅7cm—17cm，有的又要分两次进行浇筑，无法抵御由于温度变化造成的内部应力，也是混凝土出现裂缝的原因。
1.5桥面铺装层与粱板表面混凝土未粘接好
在桥面铺装层施工前没有将梁板表面的松散砂石粒、泥污等冲洗干净；梁表面没有凿毛或者凿毛的密度不够，这些都大大降低了桥面铺装层与主梁表面之间的粘接力，破坏了混凝土的整体性，车轮的冲击和荷载的作用很容易使桥面出现脱皮、裂缝、剥落等现象。
1.6混凝土振捣不密实。
桥面铺装因为厚度小，所以在振捣时尽可能使用振捣梁进行振捣，确保混凝土的密实，不应单独使用插入式振捣器进行。
2、针对以上造成裂缝的原因，采取以下防范措施切实减少裂缝的产生。
2.1选用收缩量较小的水泥，一般选用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥用量。水泥的干缩受水灰比影响较大，水灰比越大，水泥干缩性越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量选用合适的水灰比，同时掺加适量的减水剂。严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
2.2设置定位钢筋保证钢筋保护层的厚度。
桥面铺装层的钢筋网过去常用混凝土垫块定位，垫块容易走位而失去定位作用。采用钢筋段支撑定位则克服了这—缺点。定位钢筋采用<10或者<12的钢筋，长度约6—12cm，双向间距约75cm。定位钢筋一端与钢筋网焊接，另一端支撑于梁面上，对钢筋网实行多点支撑。同时，施工中应避免人和机具在钢筋网上碾压，防止钢筋网出现大的变形，对于封闭行人很困难的桥梁，应采取中幅施工的方法，避免行人在己帮扎好的钢筋网上面通行。
2.3确保养护期
混凝土的干缩裂缝属于早期裂缝，它的产生在很大程度上是由于养护不当造成的。其中，温度与湿度对养护的影响最大。因此应注意施工期间的养护，高温条件下施工，要注意不但保持一定的湿度而且要避免由于阳光直接照射使桥面温度太高，造成混凝土迅速膨胀出现开裂。
2.4适当使用外掺料
根据工程具体情况，适当使用外掺料有非常好的效果。
①粉煤灰：粉煤灰不仅可以改善混凝土的工作性能，还可以提高混凝土的耐久性。粉煤灰可以降低混凝土水化热，降低混凝土出现拉应力的起始点温度，减少混凝土降至环境温度的温差，防止温度裂缝的产生。粉煤灰的掺量一般为水泥用量的15％左右。
②钢纤维：钢纤维能有效抑制干缩的发展。在混凝土中加入体积掺量为1.2％—2.0％的钢纤维，可以在混凝土中形成乱向分布的三维网状结构，从而抑制混凝土的干缩。实验表明，在混凝土脆性构料中加入1.5％的冷板切削钢纤维，其抗折强度可以提高30％，混凝土的弯曲韧性指数可以提高22倍，混凝土抗折疲劳性能也可以大幅度提高，能有效防止重复荷载作用产生裂缝。
③外加剂：适当的膨胀剂和引气剂对于提高混凝土抗干缩和抗折强度有十分明显的作用，根据有关文献可知当在混凝土中引入2％—5％的含气量，抗折强度可提高10％—15％，抗折弹性模量略有降低，研究表明，掺加8％的微膨胀剂，可使混凝土150d干缩率由65×10-6变为52×10-6。
④在施工过程中严格按照施工顺序作业，确保桥梁的体系转换，在拆除临时支座、支架后再进行桥面铺装。
⑤严格按照设计进行施工，铺装采用抗渗混凝土，不得采用普通混凝土进行施工，在施工前应对梁体表面的污染物和松散混凝土清理干净，在浇筑混凝土过程中控制振捣程序加强振捣，使混凝土密实，避免由于混凝土不密实造成的渗透。
⑥合理设置伸缩缝，在桥面铺装完工24小时内宜在横向和纵向用混凝土切割机切出假缝，防止温度和收缩裂缝的出现。在文献中沒有明确要切纵向假缝，但根据施工经验和大多裂缝的实际情况，纵向切缝也是必要的。
3、结束语
桥面铺装层虽然在桥梁中所占的体积并不大，但它对交通的影响是非常大的，如出现裂缝或起皮，对上面的沥青混凝土路面的寿命产生很大的影响，交工后的营运阶段的养护费用会大幅的增加，所以加强在施工阶段的控制意义深远。针对钢筋混凝土桥桥面铺装产生早期裂缝病害的原因在设计和施工阶段采取相应措施，在一定程度上是可以延长桥面铺装层的使用寿命。
参考文献
1.《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30—2003人民交通出版社
2.《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011人民交通出版社