周永利

青島市宏運公路工程有限責任公司 山東青島 266700

1 病害檢測

本文以某市地區(qū)大橋為工程背景，其橋面在通車不久后，橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫、坑槽、基層松散等病害。發(fā)現(xiàn)上述問題后，立即對出現(xiàn)破壞的橋面進行整體切除、清理，在切除界面涂刷瀝青防水粘接層后分層鋪筑并壓實瀝青混凝土的維修措施，但仍有部分維修橋面經(jīng)常出現(xiàn)破壞，沒有徹底根除病害。

1.1 檢測原理

探地雷達采用電磁波探測技術向鋪裝層內(nèi)發(fā)射一定強度的高頻電磁脈沖，脈沖信號遇到鋪裝層內(nèi)不同的介質時會發(fā)生反射和散射，探地雷達接收到脈沖信號進行處理并生成波形圖，從而可直觀地判斷瀝青混凝土橋面鋪裝層內(nèi)部的缺損情況[1]。探地雷達原理見圖1。

1.2 檢測頻率與結果

使用探地雷達對主橋橋面內(nèi)6個車道進行全面雷達掃描檢測，并對橋面出現(xiàn)明顯破損的部位進行加強反復多次掃描。探地雷達掃描檢測發(fā)現(xiàn)該橋橋面鋪裝層病害主要出現(xiàn)在主跨跨中位置，邊跨基本沒有破壞，且北側幅橋面破損比南側幅嚴重，全橋鋪裝層破損面積達194.68m2。橋面鋪裝結構層的破壞順序是從下至上，表現(xiàn)在局部調(diào)平層結構破壞。根據(jù)探地雷達掃描形成的波形圖可以發(fā)現(xiàn)，鋪裝層無破損橋面的波形圖波紋平順、路基密實，橋面狀況良好；而鋪裝層破壞的橋面則會出現(xiàn)波形圖起伏較大，波形圖雜亂無章。

2 病害成因分析

根據(jù)探地雷達對橋梁檢測結果，總結橋梁的病害原因有以下幾方面：

（1）汽車荷載是造成橋面鋪裝層出現(xiàn)病害破壞的主要原因。汽車荷載是一種局部移動的集中荷載，當局部集中荷載作用于橋面時，橋面鋪裝層在主梁跨中會產(chǎn)生正彎矩，在長期荷載作用下，跨中部位易產(chǎn)生撓曲破壞，故檢測中出現(xiàn)的病害主要集中于跨中位置。而邊跨區(qū)域產(chǎn)生的撓曲變形較小，故邊跨區(qū)域出現(xiàn)病害的情況較少。并在這一局部集中荷載作用下，橋面會產(chǎn)生應力集中，使混凝土中的微觀裂縫發(fā)生較大的拉應力集中造成微觀裂縫的發(fā)展，最后在主拉應力的作用方向產(chǎn)生拉伸破壞。

（2）瀝青鋪裝橋面常會出現(xiàn)油皮，隨著汽車荷載的不斷沖刷，薄層油皮會越來越嚴重，出現(xiàn)網(wǎng)裂現(xiàn)象，隨著網(wǎng)裂的發(fā)展，橋面的縫隙不斷擴大，雨水的侵入和荷載作用會沖刷粘結層，導致裂縫逐漸發(fā)展形成龜裂并導致脫層。

（3）混凝土調(diào)平層厚度較薄，橋面板鑿毛處理不足且有較多灰塵雜質，個別箱梁頂部平整度較差，還有個別凸起，造成局部調(diào)平層厚度損失，橋面板與鋪裝層之間粘結不夠緊密，出現(xiàn)“兩層皮”現(xiàn)象[2]。

（4）橋面多次維修仍產(chǎn)生破壞，由于在維修后交通開放的需要，施工時間短造成鋪裝層壓實度不夠，且施工接縫處密封性較差，雨水易滲透進入鋪裝層內(nèi)，對粘結層進行沖刷，使橋面板與鋪裝層分離，降低粘結性能。

（5）通車以來缺少對瀝青混凝土鋪裝層的檢測維護，瀝青混凝土在長期疲勞作用下，本身性能有所下降成為反復出現(xiàn)病害的原因之一。

3 病害防治措施

針對造成瀝青混凝土橋面鋪裝出現(xiàn)病害的原因，采取以下防治措施減少橋面鋪裝出現(xiàn)病害：

（1）對于鋪裝層出現(xiàn)的裂縫，可視裂縫寬度不同采取不同的灌縫處理措施。細微裂縫可直接采取瀝青灌縫處理；輕微裂縫首先進行擴縫至深度7cm，寬度不大于1cm，再采用高強的環(huán)氧樹脂混凝土進行灌縫，表面再采用瀝青混凝土灌縫；中等裂縫首先下鑿10cm，并采用鈀釘將裂縫進行連接，再用高強的環(huán)氧樹脂混凝土進行灌縫，表面再采用瀝青混凝土灌縫[3]。

（2）橋面板頂處混凝土粗糙程度不夠理想，故易造成鋪裝層粘結性不夠而產(chǎn)生破壞。采用人工操作普通的鋼絲刷進行刷毛處理，在初凝后需掌握好刷毛工藝的時間，才可均勻刷毛，表層平整、粗糙合適。

（3）對于由浮漿所導致的車轍和壅包病害，首先鏟除出現(xiàn)病害部分的瀝青混凝土鋪裝層，徹底清理橋面浮漿，重新鋪設瀝青混凝土鋪裝層。

（4）對于橋面破壞嚴重以及多次修補仍出現(xiàn)病害的部位，首先鑿除出現(xiàn)病害的瀝青混凝土鋪裝層和調(diào)平層的水泥混凝土直至調(diào)平層鋼筋網(wǎng)完全露出，對混凝土表面進行清理后增植“Г”型剪力銷釘，并與原鋼筋網(wǎng)進行焊接。鋼筋網(wǎng)布置處理后澆筑高韌性的環(huán)氧瀝青混凝土，待環(huán)氧瀝青混凝土固化后再鋪裝瀝青混凝土鋪裝層。

（5）混凝土橋面應重視防水處理。防水層的主要材料為瀝青或改性瀝青防水卷材，防水卷材應當全橋面鋪設，保證無漏鋪、破洞、錯層、折疊、彎翹等現(xiàn)象。合理布置泄水孔位并保證孔底標高低于橋面頂部至少1cm，泄水孔周圍鋪裝層應當傾斜布置，保證雨水能及時排出橋面[4]。

（6）對于橋面出現(xiàn)松散和坑槽部位，首先需要將出現(xiàn)破損部位的瀝青混凝土鋪裝清除干凈，在坑底和四周涂刷乳化瀝青，然后用熱拌瀝青材料混合料進行鋪裝，對于坑槽厚度大于5cm部位，需分兩至三層進行瀝青混合料的夯實，為防止雨水下滲，在瀝青混凝土鋪裝完成后還需用乳化瀝青對縫隙進行密封處理。

4 結語

橋面鋪裝作為影響橋梁公路運行質量的關鍵因素，在工程設計、施工、維護等各過程中必須引起高度重視。對常見橋面鋪裝層出現(xiàn)的破壞類型進行成因分析，并針對不同形式的破壞提出有效的防治措施，提高橋面鋪裝層的工程質量，修建安全可靠、平整舒適、穩(wěn)固耐久的瀝青混凝土橋面。