淺議橋面鋪裝病害成因與防治措施
2015-05-07
引言
高速公路橋梁的橋面鋪裝直接承受行車荷載、連體變形環(huán)境因素的作用，伴隨著高速公路運(yùn)營年限的增加、一些施工設(shè)計(jì)因素、超載車輛的行駛等因素也加快了橋涵病害的產(chǎn)生和發(fā)展，以至于橋面鋪裝出現(xiàn)了裂縫、車轍等病害，對發(fā)現(xiàn)的病害應(yīng)該盡早進(jìn)行控制，及時(shí)的根據(jù)工作具體情況進(jìn)行相應(yīng)的治理與防護(hù)，這樣才能更好保證高速公路服務(wù)水平。
1、橋面鋪裝病害成因分析
1.1 裂縫成因 橋面鋪裝裂縫產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，一般有以下幾種形式：第一種是干縮裂縫，其產(chǎn)生原因由于混凝土相對濕度引起，這種裂縫隨著相對濕度的增加而減小；第二種是溫度裂縫，其產(chǎn)生原因主要是低溫縮裂，面層降溫而收縮的趨勢會(huì)受到下部橋面板約束而產(chǎn)生拉力，隨著溫度降低，收縮趨勢進(jìn)一步增強(qiáng)，導(dǎo)致拉應(yīng)力超過了瀝青混凝的抗拉強(qiáng)度，便產(chǎn)生了開裂，一般為橫向裂縫，嚴(yán)重時(shí)發(fā)展為縱向裂縫；第三種是疲勞裂縫，其產(chǎn)生原因是橋面鋪裝在正常使用情況下，由于荷載的多次反復(fù)作用引起的鋪裝層開裂，這也是橋面鋪裝的主要破損類型。
1.2 車轍成因 車轍的產(chǎn)生原因可歸納為重載交通的作用、渠化交通、和鋪裝材料的性質(zhì)等等，高溫更是產(chǎn)生車轍的重要因素。
1.3 坑槽成因 坑槽產(chǎn)生原因是多方面的，首先鋪裝層瀝青混合料設(shè)計(jì)孔隙率偏大或者施工時(shí)出現(xiàn)離析、壓實(shí)不足，導(dǎo)致孔隙率更大，鋪裝層在水或者冰凍作用下，瀝青逐漸失去，與礦料的粘合力，從礦料表面脫落，在車輛的作用下瀝青混凝土鋪裝層出現(xiàn)松散狀態(tài)，以骨料從鋪裝層脫落形成坑槽；其次由于施工中瀝青混合料加熱溫度過高，致使瀝青老化失去粘結(jié)力，造成瀝青從礦料表面脫落所致；其次橋面不平整，在行車和溫度荷載的作用下，造成這些地方鋪裝層內(nèi)產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的點(diǎn)損失，然后逐漸四周擴(kuò)散，而形成坑槽。
2、橋面鋪裝病害處置對策
2.1 灌縫法 ①當(dāng)前受設(shè)計(jì)水平、鋪裝材料和經(jīng)濟(jì)條件的制約，橋面鋪裝開裂具有不可避免性，針對裂縫修復(fù)一般采用灌縫法，縫寬在6mm以內(nèi)的，宜將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣除去塵土后在用熱瀝青或者乳化瀝青封堵；縫寬6mm以上的，應(yīng)剔縫隙內(nèi)雜物和松動(dòng)的縫隙邊緣，或者裂縫開槽后用壓縮空氣吹靜，采用沙粒式或者細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充、搗實(shí)，并用烙鐵封口，隨即撒沙，掃勻，也可用乳化瀝青混合料填封。②灌縫注意事項(xiàng)：一定要將縫隙清理干凈，封灌飽滿，一般選擇末冬初氣溫降低后集中封灌一遍，其它季節(jié)發(fā)現(xiàn)一道處理一道，不允許裂縫存在。
2.2 鋪裝層改造法 ①對于由于單板受力引起的縱向裂縫，一般宜采用橋面鋪裝層改造法，鑿除鋪裝層，全部用鋼筋混凝土鋪筑重新做鋪裝層的方法處理，從根本上改善橋梁整體受力功能，灌縫不能從根本上消除此類裂縫。②施工過程注意事項(xiàng)：將橋面鑿除干凈，避免橋面板鑿壞，橋面植筋時(shí)注意間距控制，澆注前橋面碎塊要徹底清除，養(yǎng)生期間注意灑水，不允許外荷載施加橋面，采取控制交通。
2.3 坑槽修補(bǔ)法 ①坑槽修補(bǔ)法按照“圓洞方補(bǔ)，斜洞正補(bǔ)”的原則，劃出大致與路中心線平行或垂直的挖槽修補(bǔ)輪廓線，基坑底部與四周涂抹粘層油，控制好瀝青混合料的用量，分兩層填筑壓實(shí)，采取平板夯、氣夯配合壓路機(jī)壓實(shí)，邊角處要用工具搗實(shí)，保證碾壓密實(shí)平整，保證修補(bǔ)后坑槽與周圍路面銜接良好、平直。若基層存在問題、缺陷應(yīng)處理后在鋪筑瀝青路面。②施工過程注意事項(xiàng)：開槽應(yīng)到穩(wěn)定部位，槽壁要垂直，并將槽底清干凈，新填補(bǔ)部分應(yīng)略高于原路面，待行車壓實(shí)后保持與原路面相平。
2.4 車轍處理法 ①屬于表面磨損過度出現(xiàn)的車轍，應(yīng)該采用下列方法修復(fù)：1）采用路面銑刨機(jī)或風(fēng)鎬翻松車轍表面一定深度，并清除干凈；2）鋪筑前先噴灑0.3～0.5kg/平方米的粘層瀝青；3）采用與原路面結(jié)構(gòu)相同的瀝青混合料鋪筑，恢復(fù)路面橫坡；4）周圍接茬處要烙平密實(shí)，碾壓密實(shí)。②屬于路面橫向推擠形成的橫向波形車轍，且已經(jīng)穩(wěn)定的宜按照上述步驟銑高補(bǔ)低恢復(fù)路面橫坡，如因路面不穩(wěn)定夾層引起，則應(yīng)清除不穩(wěn)定層，重鋪面層。③施工過程注意事項(xiàng)：控制好處理車轍的深度，注意周圍接茬處要烙平密實(shí)，碾壓密實(shí)。
3、加強(qiáng)管理、確保道路安全暢通
3.1 加強(qiáng)施工過程中材料、級配的選擇，注意施工程序的控制和施工過程中細(xì)節(jié)事項(xiàng)的控制。
3.2 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理與巡查的頻次和細(xì)度，在巡查中發(fā)現(xiàn)一處病害及時(shí)處理一處。
3.3 加強(qiáng)路政管理，加強(qiáng)對超限超載車輛的控制，確保公路暢通。
4、結(jié)束語
考慮到時(shí)間、費(fèi)用、安全、綜合效益幾方面的因素，高速公路應(yīng)從長遠(yuǎn)利益出發(fā)，對產(chǎn)生的各類橋面鋪裝病害要及時(shí)修復(fù)，對不影響行車的裂縫坑槽等類病害，提倡預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，確保路面的使用壽命，為行駛車輛提供安全可靠的環(huán)境。
