论文部分内容阅读
[摘 要]我国的桥梁在交通运输之中所处的地位是不可取代的。在桥梁的建设过程当中，对于整座桥梁而言，除了结构的安全隐定而外，最为重要的就是桥梁桥面的质量。桥梁桥面质量对于桥梁的安全运营与使用寿命都有着极其重要的影响。本文主要对桥梁工程中桥面病害及原因，养护、加固技术进行分析。
[关键词]公路桥梁 桥面 病害 原因 养护 加固
中图分类号：Y86 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0129-01
一、桥梁工程中桥面病害及原因分析
1、混凝土铺装层厚度不足
1.1 装配式预应力梁板起拱高度设计时，未考虑对桥面厚度的影响，尤其是较大跨径桥梁起拱高度大，影响桥面铺装的厚度。
1.2 在梁板施工过程中，质量保证体系不完善，造成梁板、湿接缝尺寸误差较大；支座高程控制不严，高于设计高程；梁板的倾斜度过大；调整桥面纵横坡等因素均可能造成梁板面高程高于设计值；梁板预制时预拱度或预应力梁张拉后的预拱度偏大，造成桥面铺装局部偏高，而又必须满足路线的标高要求，只能减薄铺装层厚度，以致桥面铺装混凝土局部厚度不足、整体性差，导致应力集中，引起桥面铺装产生裂缝。
1.3 装配式梁板在预制过程中，芯模的变形、上浮使板顶混凝土厚度减薄，严重时仅剩1cm～2cm，施工略有误差就无法调整。加之设计时桥面铺装混凝土厚度多为6cm～8cm，桥面铺装厚度过薄，使整个桥梁直接承受荷载作用的厚度很薄，从而使桥面混凝土过早破坏。在早期破坏的桥面中，此类破坏约占10%～15%。
2、混凝土铺装层强度不足
2.1 桥面铺装混凝土内钢筋网有的放置于铺装层底部和梁板接触在一起，位置不当，有的在绑扎和浇注混凝土时钢筋网发生严重变形，未发挥钢筋网的作用，引起强度不够。
2.2 伸缩缝处由于平整度的原因或对施工缝的处理不当及混凝土强度不足，或因浇注混凝土过程中出现间歇时间太长，又未按规定设置施工缝，严重影响了混凝土的连续性和整体性。车辆产生的冲击力会引起局部剪切破坏，进一步引起桥面破坏。
2.3 桥面积水，或为达到桥面平整度要求，混凝土初凝后又填补水泥砂浆找平层，与混凝土结合无法融为一体，致使表层存在一定厚度的浮浆，表层浮浆未进行处理，使混凝土厚度不足引起强度不够。
3、层间粘接不良
由于预制梁板顶未预埋桥面铺装抗剪钢筋，或预制梁板顶面粗糙度不够，或浇注混凝土前对梁板顶面的清理不彻底，或未对接触面洒水湿润等均会造成铺装层与预制梁板顶面混凝土粘接不良。
4、沥青铺装层的病害及原因
4.1 压实度不足
施工时未按规范要求进行碾压，沥青混凝土松散，强度不足，或由于过分追求平整度，而忽视了压实度，使路面强度低下、渗水，车辆反复作用就会引起早期损坏，如剥落、坑槽等。另外摊铺宽度过宽引起边部材料的离析，也是边部压实度不足的原因。
4.2 厚度不足
由于拱度的差异和沥青面层摊铺厚度不均匀，都可能使得沥青路面整体或局部厚度不足，结构强度不足以承受重荷载车轮的反复作用，在轮迹带处出现微网状裂缝，水沿裂缝进人沥青铺装层中，加剧了网裂的扩张破坏，这也是引起桥面铺装早期损坏的主要原因之一。
二、桥梁工程中桥面养护对策分析
1、灌缝
当前，受设计水平、铺装材料和经济性的制约，桥面铺装开裂具有一定的不可避免性，在桥面铺装开裂后，分析裂缝产生的原因、选择合适的修补方法和处理的最佳时机显得尤为重要。对于温缩应力或支座顶面负弯矩所造成的横向开裂，一般选择在冬季气温降低后进行灌缝。对纵向裂缝，应作详细的原因分析，对于单板受力所造成的纵向外裂，一般宜采用桥面铺装改造（凿除原铺装层，全部采用钢筋混凝土重新铺筑铺装层）的方法进行处理，从根本上改善桥梁的整体受力性能，灌缝不能从根本上消除此类裂缝。
2、局部挖补
面层沥青混凝土损坏时，将损坏部位切成规则的矩形，水泥混凝土桥面上要认真清理。喷洒足量的黏层沥青确保联接良好，用路面养护车进行加热，铺筑沥青混合料与桥面标高保持一致碾压成型。适用于桥面局部拥包、坑槽等病害，病害程度较轻微。
3、桥面坑洞修补
当桥面铺装层出现坑洞，应将破损部分的铺装层混凝土凿除，凿除沿桥梁中心线方向和垂直于桥梁中心线方向凿成矩形，废混凝土运输至废弃场地集中堆放，清理坑槽，焊接铺装层钢筋网并摆放到坑槽内，浇筑铺装层混凝土，养生，开放交通。施工中应注意旧混凝土面的凿毛处理，及钢筋网与原桥面铺装钢筋网之间的搭接，以便保证新老混凝土之问有良好粘结。
4、桥面纵向裂缝处理
桥面铺装层纵向裂缝主要出现在梁板的铰缝处，所以桥面纵向裂缝处理必须先对梁板铰缝进行处理。梁板铰缝处理：先凿除纵向裂缝两侧的各半块梁板的桥面铺装层混凝土，检查梁板铰缝损坏情况，将铰缝混凝土凿除，如果铰缝钢筋断开的，应将梁板预留钢筋用钢筋连接起来，然后浇注铰缝混凝土，铰缝混凝土宜采用高标号的小碎石混凝土。待铰缝混凝土达到强度后，再将梁（板）顶面清理干净，放置桥面钢筋网，钢筋采用12间距15CITi，将桥面钢筋网与铰缝钢筋连接起来，然后浇筑铺装层混凝土。对粘结不良的应先行凿成毛面清洗后，再作如上处理。
5、桥面横向裂缝处理
桥面连续处常年承受温度应力的作用，是桥面的薄弱部分，经常产生横向裂缝等病害。针对桥面连续的缺点，在设计桥面连续要对连接处的桥面钢筋网、桥梁支座做出详细要求，同时在接缝处桥面要设假缝，灌注填缝料。当桥面在使用过程中出现横向裂缝，将裂缝附近的桥面连接处用切缝机切开，释放温度应力，然后将裂缝部分桥面铺装凿除维修，接缝处按路面胀缝处理，缝内嵌接缝板，上灌填缝料。
6、改造完善桥面排水系统
水是造成桥面铺装拥包、坑槽的主要原因。因此，必须设置完善的桥面排水系统，迅速排除桥面水，防止水分下渗，桥面排水采用防、排结合的原则，当前，大多数桥面排水系统的设置仅考虑了桥面表面水的排除，对桥面内部的排水重视不足，而桥面渗水具有一定的不可避免性。这就造成了桥面铺装早期破坏的隐患。铺装层内渗入水的排出较为困难，目前尚无十分有效的措施，要彻底解决该问题必须从材料着手，如要用排水性铺装层，同时结合边缘盲沟排水系统等。
三、钢筋加固桥面技术
植筋技术是在原有桥面上加层新桥面，这样不仅充分利用了原有桥面，而且缩短施工时间，经济效益也很显著。采用植筋技术.对原有桥面的处理比较简单，可以进行高压水喷、喷砂、凿毛等简易处理，然后平行原有桥面钢筋，按计算深度钻孔（与原钢筋的间距应满足钻孔操作要求），将钢筋植入孔内.再采用同级别的混凝土填孔，并浇筑新的桥面层FRP复合材料加固桥梁技术FRP复合材料并不承担结构的负载.但可以使混凝土、钢筋更加有效地工作。混凝土虽然有良好的受压性能，但其受拉性能很差FRP复合材料的应用则可有效防止混凝土的受拉破坏.从而大大提高结构的承载能力。
四、结束语
通过对桥面铺装层病害的具体分析，明确了病害的产生原因，从而找到相应的养护对策。只要对桥面铺装层及时进行综合养护，保证养护质量，就可以保证桥面铺装层防止车轮直接磨耗梁（板）、保护主梁免受雨水侵蚀和分布车轮集中荷载等作用；既可以提高行车舒适性，也为桥梁的自身结构安全提供保障。
参考文献
[1] 舒玫.微表处—高等级公路预防性养护的最佳手段[J].建设机械技术与管理，2004（08）.
[2] 毛利洪，章水清，朱红军.微表处技术的应用与研究[J].筑路机械与施工机械化，2007（3）.
[3] 赏云鹏.微表处技术施工质量控制措施及质量通病分析[J].科技信息2007（3）.
[关键词]公路桥梁 桥面 病害 原因 养护 加固
中图分类号：Y86 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0129-01
一、桥梁工程中桥面病害及原因分析
1、混凝土铺装层厚度不足
1.1 装配式预应力梁板起拱高度设计时，未考虑对桥面厚度的影响，尤其是较大跨径桥梁起拱高度大，影响桥面铺装的厚度。
1.2 在梁板施工过程中，质量保证体系不完善，造成梁板、湿接缝尺寸误差较大；支座高程控制不严，高于设计高程；梁板的倾斜度过大；调整桥面纵横坡等因素均可能造成梁板面高程高于设计值；梁板预制时预拱度或预应力梁张拉后的预拱度偏大，造成桥面铺装局部偏高，而又必须满足路线的标高要求，只能减薄铺装层厚度，以致桥面铺装混凝土局部厚度不足、整体性差，导致应力集中，引起桥面铺装产生裂缝。
1.3 装配式梁板在预制过程中，芯模的变形、上浮使板顶混凝土厚度减薄，严重时仅剩1cm～2cm，施工略有误差就无法调整。加之设计时桥面铺装混凝土厚度多为6cm～8cm，桥面铺装厚度过薄，使整个桥梁直接承受荷载作用的厚度很薄，从而使桥面混凝土过早破坏。在早期破坏的桥面中，此类破坏约占10%～15%。
2、混凝土铺装层强度不足
2.1 桥面铺装混凝土内钢筋网有的放置于铺装层底部和梁板接触在一起，位置不当，有的在绑扎和浇注混凝土时钢筋网发生严重变形，未发挥钢筋网的作用，引起强度不够。
2.2 伸缩缝处由于平整度的原因或对施工缝的处理不当及混凝土强度不足，或因浇注混凝土过程中出现间歇时间太长，又未按规定设置施工缝，严重影响了混凝土的连续性和整体性。车辆产生的冲击力会引起局部剪切破坏，进一步引起桥面破坏。
2.3 桥面积水，或为达到桥面平整度要求，混凝土初凝后又填补水泥砂浆找平层，与混凝土结合无法融为一体，致使表层存在一定厚度的浮浆，表层浮浆未进行处理，使混凝土厚度不足引起强度不够。
3、层间粘接不良
由于预制梁板顶未预埋桥面铺装抗剪钢筋，或预制梁板顶面粗糙度不够，或浇注混凝土前对梁板顶面的清理不彻底，或未对接触面洒水湿润等均会造成铺装层与预制梁板顶面混凝土粘接不良。
4、沥青铺装层的病害及原因
4.1 压实度不足
施工时未按规范要求进行碾压，沥青混凝土松散，强度不足，或由于过分追求平整度，而忽视了压实度，使路面强度低下、渗水，车辆反复作用就会引起早期损坏，如剥落、坑槽等。另外摊铺宽度过宽引起边部材料的离析，也是边部压实度不足的原因。
4.2 厚度不足
由于拱度的差异和沥青面层摊铺厚度不均匀，都可能使得沥青路面整体或局部厚度不足，结构强度不足以承受重荷载车轮的反复作用，在轮迹带处出现微网状裂缝，水沿裂缝进人沥青铺装层中，加剧了网裂的扩张破坏，这也是引起桥面铺装早期损坏的主要原因之一。
二、桥梁工程中桥面养护对策分析
1、灌缝
当前，受设计水平、铺装材料和经济性的制约，桥面铺装开裂具有一定的不可避免性，在桥面铺装开裂后，分析裂缝产生的原因、选择合适的修补方法和处理的最佳时机显得尤为重要。对于温缩应力或支座顶面负弯矩所造成的横向开裂，一般选择在冬季气温降低后进行灌缝。对纵向裂缝，应作详细的原因分析，对于单板受力所造成的纵向外裂，一般宜采用桥面铺装改造（凿除原铺装层，全部采用钢筋混凝土重新铺筑铺装层）的方法进行处理，从根本上改善桥梁的整体受力性能，灌缝不能从根本上消除此类裂缝。
2、局部挖补
面层沥青混凝土损坏时，将损坏部位切成规则的矩形，水泥混凝土桥面上要认真清理。喷洒足量的黏层沥青确保联接良好，用路面养护车进行加热，铺筑沥青混合料与桥面标高保持一致碾压成型。适用于桥面局部拥包、坑槽等病害，病害程度较轻微。
3、桥面坑洞修补
当桥面铺装层出现坑洞，应将破损部分的铺装层混凝土凿除，凿除沿桥梁中心线方向和垂直于桥梁中心线方向凿成矩形，废混凝土运输至废弃场地集中堆放，清理坑槽，焊接铺装层钢筋网并摆放到坑槽内，浇筑铺装层混凝土，养生，开放交通。施工中应注意旧混凝土面的凿毛处理，及钢筋网与原桥面铺装钢筋网之间的搭接，以便保证新老混凝土之问有良好粘结。
4、桥面纵向裂缝处理
桥面铺装层纵向裂缝主要出现在梁板的铰缝处，所以桥面纵向裂缝处理必须先对梁板铰缝进行处理。梁板铰缝处理：先凿除纵向裂缝两侧的各半块梁板的桥面铺装层混凝土，检查梁板铰缝损坏情况，将铰缝混凝土凿除，如果铰缝钢筋断开的，应将梁板预留钢筋用钢筋连接起来，然后浇注铰缝混凝土，铰缝混凝土宜采用高标号的小碎石混凝土。待铰缝混凝土达到强度后，再将梁（板）顶面清理干净，放置桥面钢筋网，钢筋采用12间距15CITi，将桥面钢筋网与铰缝钢筋连接起来，然后浇筑铺装层混凝土。对粘结不良的应先行凿成毛面清洗后，再作如上处理。
5、桥面横向裂缝处理
桥面连续处常年承受温度应力的作用，是桥面的薄弱部分，经常产生横向裂缝等病害。针对桥面连续的缺点，在设计桥面连续要对连接处的桥面钢筋网、桥梁支座做出详细要求，同时在接缝处桥面要设假缝，灌注填缝料。当桥面在使用过程中出现横向裂缝，将裂缝附近的桥面连接处用切缝机切开，释放温度应力，然后将裂缝部分桥面铺装凿除维修，接缝处按路面胀缝处理，缝内嵌接缝板，上灌填缝料。
6、改造完善桥面排水系统
水是造成桥面铺装拥包、坑槽的主要原因。因此，必须设置完善的桥面排水系统，迅速排除桥面水，防止水分下渗，桥面排水采用防、排结合的原则，当前，大多数桥面排水系统的设置仅考虑了桥面表面水的排除，对桥面内部的排水重视不足，而桥面渗水具有一定的不可避免性。这就造成了桥面铺装早期破坏的隐患。铺装层内渗入水的排出较为困难，目前尚无十分有效的措施，要彻底解决该问题必须从材料着手，如要用排水性铺装层，同时结合边缘盲沟排水系统等。
三、钢筋加固桥面技术
植筋技术是在原有桥面上加层新桥面，这样不仅充分利用了原有桥面，而且缩短施工时间，经济效益也很显著。采用植筋技术.对原有桥面的处理比较简单，可以进行高压水喷、喷砂、凿毛等简易处理，然后平行原有桥面钢筋，按计算深度钻孔（与原钢筋的间距应满足钻孔操作要求），将钢筋植入孔内.再采用同级别的混凝土填孔，并浇筑新的桥面层FRP复合材料加固桥梁技术FRP复合材料并不承担结构的负载.但可以使混凝土、钢筋更加有效地工作。混凝土虽然有良好的受压性能，但其受拉性能很差FRP复合材料的应用则可有效防止混凝土的受拉破坏.从而大大提高结构的承载能力。
四、结束语
通过对桥面铺装层病害的具体分析，明确了病害的产生原因，从而找到相应的养护对策。只要对桥面铺装层及时进行综合养护，保证养护质量，就可以保证桥面铺装层防止车轮直接磨耗梁（板）、保护主梁免受雨水侵蚀和分布车轮集中荷载等作用；既可以提高行车舒适性，也为桥梁的自身结构安全提供保障。
参考文献
[1] 舒玫.微表处—高等级公路预防性养护的最佳手段[J].建设机械技术与管理，2004（08）.
[2] 毛利洪，章水清，朱红军.微表处技术的应用与研究[J].筑路机械与施工机械化，2007（3）.
[3] 赏云鹏.微表处技术施工质量控制措施及质量通病分析[J].科技信息2007（3）.