目前，隨著交通量和重型車輛的增加，橋面鋪裝層更易出現(xiàn)破損，而且較為嚴(yán)重，直接影響了行車安全。筆者認(rèn)為，造成該后果的主要原因既有設(shè)計(jì)方面的缺陷，也有施工工藝的問(wèn)題。下面就此進(jìn)行探討。
一、橋面鋪裝層設(shè)計(jì)要求
橋面鋪裝層就是將橋面建成平坦的行駛路面，車輪直接作用時(shí)，防止輪胎直接磨耗行車道板，以保護(hù)主梁，并傳遞車輛荷載。橋面鋪裝層要求具有一定的強(qiáng)度，能滿足抗裂、抗沖擊、耐磨性、抗滑性防塵性和穩(wěn)定性能等要求。此外，還應(yīng)具有一定的抗彎曲變形能力。
二、橋面過(guò)早開(kāi)裂破壞的原因分析
1.橋面板剛度不夠。設(shè)計(jì)中為了減輕恒載，試圖用增加鋼筋用量或采用高強(qiáng)度鋼筋來(lái)減薄橋面板的厚度(如某些頂板偏薄的箱梁結(jié)構(gòu)或翼緣板偏薄的T梁結(jié)構(gòu))，這種橋面板如果剛度不夠，在重荷載的作用下會(huì)引起較大的變形。隨著日益增加的重型車輛在不平整的位置產(chǎn)生更大的沖擊力，容易使橋面板及鋪裝層出現(xiàn)裂縫。
2.負(fù)彎矩的影響。連續(xù)梁橋、拱橋及懸臂梁橋等由于荷載作用在支座或懸臂部位產(chǎn)生負(fù)彎矩，使橋面鋪裝層受到拉應(yīng)力作用而產(chǎn)生裂縫，從而造成橋面鋪裝的損壞。
3.橋面砼鋪裝層與梁頂表面結(jié)合不好。橋面砼鋪裝前，梁表面的松散物、泥（油）污等清除不徹底，梁頂面未鑿毛或鑿毛的密度和深度不夠，這些直接影響橋面砼鋪裝層與梁頂之間的有效結(jié)合，破壞了水泥混凝土層的整體性；另外，由于預(yù)制、落梁或預(yù)拱度等因素造成梁頂標(biāo)高超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)高，或由于調(diào)整橋面縱橫坡等原因造成橋面砼鋪裝層厚度局部過(guò)薄，削弱了橋面鋪裝層的剛度和承載能力，這也是橋面早期損壞的原因之一?？荚嚧?BR> 4.橋面鋼筋網(wǎng)移位。鋼筋網(wǎng)在進(jìn)行綁扎和澆注水泥混凝土?xí)r，受到施工人員及施工機(jī)具的荷載作用和水泥混凝土的自重壓力等影響，定位筋或墊塊失去作用，導(dǎo)致其緊貼梁頂，削弱了鋼筋網(wǎng)承受荷載的能力，尤其對(duì)于出現(xiàn)負(fù)彎矩的橋面鋪裝層，更易出現(xiàn)橋面裂縫等損壞現(xiàn)象。
5.混凝土的干縮作用。目前大橋橋面鋪裝多采用泵送混凝土工藝，為滿足泵送混凝土較大坍落度的要求，除摻入添加劑外，還加大水泥用量和水灰比的辦法，這都是影響混凝土干縮并成正比關(guān)系的主要因素。水泥用量增大時(shí)水化熱增大，引起行車道板和橋面鋪裝的溫差而產(chǎn)生變形約束。由于混凝土硬化初期的抗拉強(qiáng)度小，若干縮和冷縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度，則導(dǎo)致混凝土內(nèi)部及表面產(chǎn)生裂縫。目前普遍存在著混凝土養(yǎng)生不及時(shí)或不均勻現(xiàn)象，這會(huì)更加促使溫縮和干縮裂縫的產(chǎn)生。
6.通車時(shí)間過(guò)早。有些單位為了提前通車，在水泥砼橋面鋪裝未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)即開(kāi)放交通，使其過(guò)早承受重載的作用，這也是造成橋面過(guò)早損壞的原因之一。
7.混凝土質(zhì)量的影響。配制混凝土的原材料質(zhì)量低劣、砂率過(guò)大、水灰比控制不好、粗骨料的顆粒級(jí)配差、混凝土拌和物和易性差以及施工時(shí)漏振、模板漏漿等造成混凝土中出現(xiàn)蜂窩、麻面、強(qiáng)度降低等缺陷，均破壞了鋪裝層的整體性、降低了其抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨性能。
8.施工縫處理不當(dāng)。水泥砼橋面鋪裝應(yīng)力求少設(shè)施工縫，需設(shè)置施工縫的也應(yīng)設(shè)在使結(jié)構(gòu)受剪力和彎矩較小，且便于施工的位置（如墩臺(tái)頂）。橋面不寬時(shí)以全幅一次性澆筑為好，橋面寬度大的可以分隔帶為分界面。但如果在進(jìn)行橋面鋪裝時(shí)隨意設(shè)置施工縫，且對(duì)施工縫的處理不規(guī)范，就會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的連續(xù)性和整體性。
三、幾種處治方法
當(dāng)水泥砼橋面鋪裝出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，應(yīng)根據(jù)破壞的程度，及時(shí)采取適宜的處治方法。
1.鑿槽嵌補(bǔ)法。當(dāng)橋面鋪裝層僅出現(xiàn)少量開(kāi)裂時(shí)，可采用鑿槽嵌補(bǔ)。通常沿裂縫鑿槽(多呈V形)，槽的兩邊砼面必須修理平整，用空壓機(jī)將槽內(nèi)清除干凈，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青等。
2.加鋪無(wú)筋鋼纖維混凝土法。當(dāng)橋面鋪裝層裂縫較多時(shí)，可采用加鋪一層無(wú)筋鋼纖維混凝土進(jìn)行修補(bǔ)的方法。常用摻量為1%-2%（95千克/立方米左右），拌和的投料次序和方法宜采用粗細(xì)骨料、鋼纖維和水泥先干拌而后加水?dāng)嚢?，其澆筑方法與普通混凝土澆筑基本相同。加鋪前，先將舊橋面鋪裝層外露面用洗刨機(jī)均勻洗刨處理，然后清理干凈，使新鋪裝層與舊橋面更好地結(jié)合，與行車道板共同受力，充分發(fā)揮其彎拉強(qiáng)度高、抗裂、抗疲勞、耐磨、抗沖擊性能好的特點(diǎn)，提高主梁的承載力。
3.鋼筋網(wǎng)混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固法。橋面鋪裝層如嚴(yán)重?fù)p壞，可采用全部鑿除、重筑鋪裝層的方法，習(xí)慣上常用鋼筋混凝土澆筑修補(bǔ)。修補(bǔ)前先將舊橋面鋪裝層鑿去并將舊橋面板鑿低數(shù)厘米(結(jié)合面要求鑿成齒形縫)，然后焊接或埋設(shè)鋼筋網(wǎng)（常采用雙層鋼筋網(wǎng)），澆筑砼后養(yǎng)生到規(guī)定強(qiáng)度。
一、橋面鋪裝層設(shè)計(jì)要求
橋面鋪裝層就是將橋面建成平坦的行駛路面，車輪直接作用時(shí)，防止輪胎直接磨耗行車道板，以保護(hù)主梁，并傳遞車輛荷載。橋面鋪裝層要求具有一定的強(qiáng)度，能滿足抗裂、抗沖擊、耐磨性、抗滑性防塵性和穩(wěn)定性能等要求。此外，還應(yīng)具有一定的抗彎曲變形能力。
二、橋面過(guò)早開(kāi)裂破壞的原因分析
1.橋面板剛度不夠。設(shè)計(jì)中為了減輕恒載，試圖用增加鋼筋用量或采用高強(qiáng)度鋼筋來(lái)減薄橋面板的厚度(如某些頂板偏薄的箱梁結(jié)構(gòu)或翼緣板偏薄的T梁結(jié)構(gòu))，這種橋面板如果剛度不夠，在重荷載的作用下會(huì)引起較大的變形。隨著日益增加的重型車輛在不平整的位置產(chǎn)生更大的沖擊力，容易使橋面板及鋪裝層出現(xiàn)裂縫。
2.負(fù)彎矩的影響。連續(xù)梁橋、拱橋及懸臂梁橋等由于荷載作用在支座或懸臂部位產(chǎn)生負(fù)彎矩，使橋面鋪裝層受到拉應(yīng)力作用而產(chǎn)生裂縫，從而造成橋面鋪裝的損壞。
3.橋面砼鋪裝層與梁頂表面結(jié)合不好。橋面砼鋪裝前，梁表面的松散物、泥（油）污等清除不徹底，梁頂面未鑿毛或鑿毛的密度和深度不夠，這些直接影響橋面砼鋪裝層與梁頂之間的有效結(jié)合，破壞了水泥混凝土層的整體性；另外，由于預(yù)制、落梁或預(yù)拱度等因素造成梁頂標(biāo)高超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)高，或由于調(diào)整橋面縱橫坡等原因造成橋面砼鋪裝層厚度局部過(guò)薄，削弱了橋面鋪裝層的剛度和承載能力，這也是橋面早期損壞的原因之一?？荚嚧?BR> 4.橋面鋼筋網(wǎng)移位。鋼筋網(wǎng)在進(jìn)行綁扎和澆注水泥混凝土?xí)r，受到施工人員及施工機(jī)具的荷載作用和水泥混凝土的自重壓力等影響，定位筋或墊塊失去作用，導(dǎo)致其緊貼梁頂，削弱了鋼筋網(wǎng)承受荷載的能力，尤其對(duì)于出現(xiàn)負(fù)彎矩的橋面鋪裝層，更易出現(xiàn)橋面裂縫等損壞現(xiàn)象。
5.混凝土的干縮作用。目前大橋橋面鋪裝多采用泵送混凝土工藝，為滿足泵送混凝土較大坍落度的要求，除摻入添加劑外，還加大水泥用量和水灰比的辦法，這都是影響混凝土干縮并成正比關(guān)系的主要因素。水泥用量增大時(shí)水化熱增大，引起行車道板和橋面鋪裝的溫差而產(chǎn)生變形約束。由于混凝土硬化初期的抗拉強(qiáng)度小，若干縮和冷縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度，則導(dǎo)致混凝土內(nèi)部及表面產(chǎn)生裂縫。目前普遍存在著混凝土養(yǎng)生不及時(shí)或不均勻現(xiàn)象，這會(huì)更加促使溫縮和干縮裂縫的產(chǎn)生。
6.通車時(shí)間過(guò)早。有些單位為了提前通車，在水泥砼橋面鋪裝未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)即開(kāi)放交通，使其過(guò)早承受重載的作用，這也是造成橋面過(guò)早損壞的原因之一。
7.混凝土質(zhì)量的影響。配制混凝土的原材料質(zhì)量低劣、砂率過(guò)大、水灰比控制不好、粗骨料的顆粒級(jí)配差、混凝土拌和物和易性差以及施工時(shí)漏振、模板漏漿等造成混凝土中出現(xiàn)蜂窩、麻面、強(qiáng)度降低等缺陷，均破壞了鋪裝層的整體性、降低了其抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨性能。
8.施工縫處理不當(dāng)。水泥砼橋面鋪裝應(yīng)力求少設(shè)施工縫，需設(shè)置施工縫的也應(yīng)設(shè)在使結(jié)構(gòu)受剪力和彎矩較小，且便于施工的位置（如墩臺(tái)頂）。橋面不寬時(shí)以全幅一次性澆筑為好，橋面寬度大的可以分隔帶為分界面。但如果在進(jìn)行橋面鋪裝時(shí)隨意設(shè)置施工縫，且對(duì)施工縫的處理不規(guī)范，就會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的連續(xù)性和整體性。
三、幾種處治方法
當(dāng)水泥砼橋面鋪裝出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，應(yīng)根據(jù)破壞的程度，及時(shí)采取適宜的處治方法。
1.鑿槽嵌補(bǔ)法。當(dāng)橋面鋪裝層僅出現(xiàn)少量開(kāi)裂時(shí)，可采用鑿槽嵌補(bǔ)。通常沿裂縫鑿槽(多呈V形)，槽的兩邊砼面必須修理平整，用空壓機(jī)將槽內(nèi)清除干凈，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青等。
2.加鋪無(wú)筋鋼纖維混凝土法。當(dāng)橋面鋪裝層裂縫較多時(shí)，可采用加鋪一層無(wú)筋鋼纖維混凝土進(jìn)行修補(bǔ)的方法。常用摻量為1%-2%（95千克/立方米左右），拌和的投料次序和方法宜采用粗細(xì)骨料、鋼纖維和水泥先干拌而后加水?dāng)嚢?，其澆筑方法與普通混凝土澆筑基本相同。加鋪前，先將舊橋面鋪裝層外露面用洗刨機(jī)均勻洗刨處理，然后清理干凈，使新鋪裝層與舊橋面更好地結(jié)合，與行車道板共同受力，充分發(fā)揮其彎拉強(qiáng)度高、抗裂、抗疲勞、耐磨、抗沖擊性能好的特點(diǎn)，提高主梁的承載力。
3.鋼筋網(wǎng)混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固法。橋面鋪裝層如嚴(yán)重?fù)p壞，可采用全部鑿除、重筑鋪裝層的方法，習(xí)慣上常用鋼筋混凝土澆筑修補(bǔ)。修補(bǔ)前先將舊橋面鋪裝層鑿去并將舊橋面板鑿低數(shù)厘米(結(jié)合面要求鑿成齒形縫)，然后焊接或埋設(shè)鋼筋網(wǎng)（常采用雙層鋼筋網(wǎng)），澆筑砼后養(yǎng)生到規(guī)定強(qiáng)度。