浅谈桥面破损病害的成因及防治
2013-04-19 来源：维普网
由于种种原因，公路桥梁在运行过程中会出现各种病害。其中桥面破损病害在桥梁病害中较为常见，严重影响了公路的正常通行和桥梁的使用安全。本文重点对公路桥面破损病害成因及防治方法进行分析和探讨。
1、桥面破损病害的特征
桥面破损病害.一般是指桥面在荷载反复作用下出现裂缝、沉陷、坑槽等病害及单板受力现象。
近十几年来，装配式铰接板桥由于在施工造价、施工组织及标准化施工方面具有明显的优势，所以在公路建设中得到大规模推广采用。但此类桥梁在运行过程中容易出现桥面早期破损的病害。其病害特征主要为：
（1）桥梁早期在行车道范围内有龟网裂、坑槽、沉陷等现象。
（2）在桥面铺装层上，沿铰缝方向产生不规则纵向裂缝，严重时形成一条破碎带，雪雨水常通过破碎后的铰缝渗入板底，留下明显渗水痕迹。当重型车辆通过“单板受力”的空心板时产生明显弹性下挠，使其与两侧的空心板上下错位后，形成台阶。待重车经过后，这种错位消除又恢复原状。
（3）如果长期经受超过设计标准的重型车辆作用，使“单板受力”现象逐渐加重，进入病害的后期阶段，则弹性下挠逐渐变成塑性变形，“单板受力”的空心板与两侧空心板之间形成永久性台阶，严重者出现板底裂缝、板顶漏筋，影响桥粱安全运行。
2、桥面破损的成因
2．1 车辆超载方面的原因
随着经济的快速发展，交通量和超重车辆迅猛增加，一些车主为了牟取暴利，多拉多赚，个别集装箱半挂车重达130 t，大大超过了设计倚载。桥梁在超载车辆长期反复的作用下，其铰缝混凝土的破碎速度大大加快，从而形成单板受力，在桥面出现龟网裂、坑槽和沉陷等病害。超载对小跨径桥梁更为不利，这是因为车辆荷载在小桥荷载中占的比重远大于大中桥，加上小桥横向分布效果差，小桥涵铰缝破坏比大中桥更为严重。超载重载现象是桥梁单板受力病害形成的主要原因之一。
2，2 施工方面的原因
（1）桥面沥青混凝土施工压实度不足，施工配合比不当，厚度不均，铺装层透水。
（2）在桥梁施工中，由于施工队伍技术力量参差不齐，在预制梁板过程中，粱板厚度未能按设计要求施工，为了满足标高的需要，只能在桥面铺装混凝土中调整厚度，致使桥面铺装厚度不足。另外，墩台帽施工标高误差也会影响桥面铺装混凝土的厚度。
（3）施工队伍往往忽略铰缝混凝土的作用，拌和混凝土坍落度较大，现浇铰缝尺寸小，不容易振捣密实，混凝土强度达不到设计要求。混凝土铰缝钢筋未能按设计绑扎焊接。另外，浇筑铰缝混凝土前，空心板侧未进行凿毛处理，影响了混凝土与板的结合。
（4）桥面铺装混凝土的布筋不能完全按设计位置和间距布置，混凝土强度达不到要求。浇筑混凝土前，板顶清理不彻底，存有杂质泥土、油渍等，不利于桥面铺装混凝土与板顶的连接。
（5）装配式桥梁设计中空心板两端一般有4个支座，由于施工工艺等原因，个别支座脱空，形成“三条腿”的现象。当有车辆通过时，由于“三条腿”现象造成空心板震动，使铰缝混凝土处于很不利的受力状态，久而久之，铰缝混凝土逐渐破碎脱落，桥面随之破损。
2．3 养护方面的原因
养护单位存在养路不养桥的现象。桥梁泄水孔不通，伸缩缝失效，雨后桥面积水，导致桥面铺装早期破坏，加快了桥面单板受力病害的出现。
3、桥面破损的防治
公路桥面出现破损后要视具体情况确定处治办法。桥面铺装水泥混凝土完好，沥青面层出现龟网裂、坑槽等病害时，应局部挖补沥青面层或重新铺筑沥青混凝土面层，若是伸缩缝周边渗水引起桥面破损应及时处理伸缩缝病害。但对已产生单板受力的板梁桥，应依据具体情况综合考虑，找出具体的病害处理方案，主要应以提高梁板的承载力，加强粱板的横向联系为原则。
桥梁出现单板受力现象后，首先要在桥头两侧设置限载限速标志，禁止超重车辆继续通行，以防造成梁板断裂，从而加大恢复费用，必要时可采取封闭交通措施。
对已产生单板受力的板梁桥要及时进行加固。一般采用加厚桥面铺装层厚度，加粗加密铺装钢筋网，提高铰缝混凝土标号，加强粱板横向联系，提高桥面的整体承载能力等措施。具体做法是：凿除原桥面铺装层，重新铺筑桥面铺装层；凿除铰缝混凝土，重新浇筑铰缝混凝土。
（1）加厚桥面铺装层厚度，通常设计桥面铺装防水混凝土厚度一般为6 cm～10 cm，应将铺装层加至15 cm厚。
（2）加粗加密铺装层钢筋网，将原设计d 8 mm或d 6 mm I级钢筋变为采用d12ITlmII级钢筋，纵横向钢筋间距均采用15 cm上下双层钢筋网来增强桥面铺装的纵横向整体性。
（3）将原设计30号混凝土提高到40号混凝土，并在其中掺加聚丙烯纤维改变混凝土抗裂、抗渗性能，聚丙烯纤维掺量为1．5 kg／m 。
（4）在粱桥顶部植锚固筋，锚固筋顶部与上层钢筋网焊接，加强桥面铺装与梁板的共同作用。锚固筋纵横向间距为30 cm。
（5）铰缝混凝土标号提高为40号。
（6）对于跨径不小于8 m的桥涵构造物在铰缝中增设铰缝钢筋以及铰缝顶面增加铰缝连接钢板，加强梁板的横向联系；对于跨径小于8 m的桥梁构造物在铰缝顶面增设铰缝连接钢板，加强梁板横向联系。此外，对于单板受力的梁板还可用板底粘贴炭纤维布加固补强的方法。此方法虽没有改善桥粱整体的横向联系，仍存在单板受力现象，但有效改变了单板梁板的强度和刚度，是一种行之有效的加固方法，可以提高桥梁单板承载能力，提高桥梁的安全度。
