混凝土桥面铺装病害与设计和施工的关系

施工的关系研究

李 伟 北京中交通华科技有限公司

吴鉴非 中交信卓工程设计（北京）有限公司

摘 要：近年来，伴随着我国经济和社会的飞速发展，我国的公路桥梁建设也得到了十分长远的发展，与之前

的公路桥梁相比，现代的公路桥梁不但结构发生了改变，其桥跨也变得越来越大，但是在桥面铺装方面，其设计与施工却仍旧是沿用传统的设计和施工方法。随着交通量与承载量的日益增大，桥面铺装也出现了许多病害，常见的有桥面破碎、开裂等。因此，为了提高公路桥梁的工程质量、提高桥面铺装的使用时间和耐久度，我们就必须要加强对桥面铺装病害与设计和施工的关系。　 关键词： 混凝土桥面；桥面铺装；病害；设计；施工

在公路桥梁工程中，桥面铺装是直接与车辆车轮接触的重要部分，通过桥面铺装能有效地防止车轮直接摩擦、损耗行车道板；保护主梁、避免其遭受雨水的侵蚀；分散车轮重量等。正是因为这样的情况，桥面铺装必须要具有一定的强度，并且具有抗冲击、抗裂以及耐磨等特点。

其次，随着材料工业的进步与发展以及公路桥梁承重结构的改进，使得其主梁能够以相对较为柔软的结构满足受力要求，此外，公路桥梁的横向宽度也在不断增加。在对其进行设计和计算的过程中，我们更喜欢重点的测算主梁的纵向情况，而忽略了对横向的计算和分析，正是因为这样的情况，使得公路桥梁的横梁结构不能够更好的适应实际情况，造成刚度过小等问题。

第三，在使用桥梁的过程中，我们常常为了优化组织和管理而对桥梁的车道进行划分，将其分成主车道、慢车道以及超车道等。这种人为地划分桥梁横向荷载分布的情况，虽然有效地优化了组织和管理工作，但却是以牺牲桥梁结构运用状态为代价的，其会使桥梁的结构运营长期处在偏载的状态之中，使位于主车道的桥面铺装所承受的运营应力大于超车道，主车道的混凝土桥面铺装的疲劳速度和疲劳程度。

1 现阶段桥面铺装产生病害主要原因

1.1 防水混凝度的强度不能够满足实际情况的需要

众所周知，桥梁工程的梁板强度和桥面铺装的防水混凝土的强度是不相同的，一般来说，梁板所使用的混凝肚的强度为 C50，而桥面铺装所使用的混凝土的强度的设计等级为 C40。正是因为两者所使用的混凝土的强度不同，所以在施工的过程中，如果不能够很好地控制混凝土的含泥量、砂量以及水灰比，出现砂率过大、含泥量较大等情况，就会使混凝土的强度不达标，不能够满足实际情况的需要。1.2 桥面铺装层的施工厚度不达标

在开展桥梁立柱、盖梁以及支座垫石的施工工作时，如果施工单位不能够及时的对施工工作进行行之有效的管理以及对施工的各个环节进行良好的控制，就会出现高程偏差等问题，而这些问题又会导致大梁安装时湿接缝的浇筑高出正常水平以及梁板的张拉预拱度大于实际需要等情况，最终导致桥面铺装层的厚度不达标，引发应力集中等问题，使桥面铺装出现裂缝等病害。

3 改进混凝土桥面的铺装设计与施工有效措施

通过上文的介绍我们不难发现，混凝土桥面铺装是一个十分复杂但有十分重要的受力结构，其对桥梁的质量以及正常使用有着十分重要的意义，因此，我们必须要从设计和施工两方面入手，采取有效措施确保混凝土桥面铺装能够符合实际情况的需要，能够更加可靠，使用时间更长。3.1 柔性铺装

对于柔性铺装来说，其余其他形式的铺装不同，柔性铺装与桥梁主梁之间产生的变形分离使得其受力变得更加明确且更加简单，从设计的角度来看，其设计难度也更低，并且能够很好地满足是舒适、平整等实用要求，在沥青材料的性能不断改进的今天，我们应该全面推广柔性铺装：第一，二层结构。对于柔性铺装的二层结构来说，其上层所采用的是SMA 磨耗层或者是厚度为 4 厘米的厚细粒式的开级搭配沥青玄武岩的磨耗层面；下层普遍使用的是厚度为7厘米的厚沥青混凝土。第二，为了能够更好的减轻结构的恒载，我们可以在满足实际情况的标准下适当的缩小理清铺装的厚度，一般来说，其厚度不应小于 5 厘米且应使用改性沥青，骨料则应

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2 桥面铺装的设计理论和设计

首先，在公路桥梁工程设计理论中，并没有关于计算分析混凝土桥面铺装层的内容，一般所使用的是厚度为8厘米的混凝土铺装层。这种混凝土铺装层在我国已经使用了几十年有余，然而伴随着我国经济和社会的发展，其已经不能够满足实际情况的变化了，对于混凝土铺装层来说，因为其是直接与汽车轮胎进行接触的，所以其直接承受来自汽车的冲击力，并且其一部分或者全部参与了主梁的结构变形，因此，对于混凝土桥面铺装来说，其实一个十分复杂的多向受力的结构，主梁的结构形式以及铺装构造都会对其应力分布产生不同程度的影响。

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　　清 理 坡 面

安装绿色罩面网

六七月的夏季高温季节施工，植物生长受到较大影响，其生长恢复速度受高温环境影响明显，多级平台的养护困难，失水快，应加强养护管理，并应采取保水措施。

暴雨对其没有明显影响，而其他生态防护形式在暴雨期间部分地段水毁现象较为严重。

高空固定罩面网 修建种植槽 土壤改良 种 植 植 物 养 护 管 理

6 速藤屏生态修复应用效果

采用速藤屏生态快速修复技术的坡面均为陡于 1:0.75 的高陡岩质边坡，主要为多级边坡形式，2010 年春进行了速藤屏生态快速修复技术的安装施工，在五月中旬首批工厂化培育的藤本植物容器苗栽植完成，当年生长高度大部分高度达到7米左右，同时采用了部分攀援花卉，实现了快速回复、生态自然的绿化景观效果。

（1）清理坡面:清除坡面杂物、松散碎石。

（2）修建种植槽并填充营养土、进行土壤改良。

修建坡脚与坡面中间部位种植槽，种植槽采用水泥预制空心砖或者 M7.5 浆砌红砖砌筑，M10 砂浆抹面。单个种植槽长度应在 10 米以内，长度超过 10m 的修建多个种植槽。种植槽底宽不小于 50cm、高 50cm，耕植土厚度不少于 50cm，若种植槽底宽小于 50cm处，应将种植槽高度加高，以确保回填种植土的保湿性。种植槽底部外侧每 3m 设置 Φ30mm 排水孔一个, M7.5 水泥砂浆外侧抹面处理, 除花池内侧，其他面均抹 0.2cm 水泥砂浆。回填种植土，采用高空垂直运输，将种植土传送至边坡中间种植槽。

（3）速藤屏的预植培育：速藤屏的预植培育可采取苗圃基地工厂化预植或现场苗圃预植。

（4）速藤屏的安装: 将速藤屏移植到坡面安装，达到贴伏、美观、牢固的要求。采用ф8*100mm的膨胀锣栓或Ф12mm*500 mm的锣纹钢短锚固定,固定间距1.0-1.5米。绿色罩面网可选用绿色土工格网，网孔大小38*38mm,材质为高密度聚乙烯。养护管理与注意事项：

在养护管理过程中应该十分注意速藤屏的生长特性，加强养护管理的针对性与及时性。栽植时间应选在五月底以前较为合适，速藤屏前期以向上攀援生长为主，以向上攀援求得生长的纵向速度，后期开始横向发展。达到长得快，覆盖得好的效果。应注意的问题：栽植较晚的多级平台由于在（上接第302页）

使用高耐磨耗、坚硬程度高的碎石。3.2 混凝土铺装

对于混凝土桥面铺装层来说，其受力情况极为复杂，因此，我们在对其进行设计和施工时，我们必须要依照主梁结构形式的变化采取与主梁结构形式相适应的设计和施工方式，在对混凝土桥面铺装层进行设计的过程中，我们必须要考虑到超载以及安全储备等情况。第一，混凝土的桥面铺装必须要采用干硬性的混凝土，其塌落度必须要控制在5厘米之内，而其标号等级则要等于或者大于桥梁主梁的标号等级，在混凝土中，我们还要依照实际情况的不同向其中添加聚酯纤维网或者补偿收缩剂等，以此来防止混凝土收缩产生裂缝。第二，在施工的过程中，必须要开展原梁顶面清凿工作；开展纵向的分幅施工时，要建施工缝放置在分车道的标线位置，并要了解钢筋在铺装层中所处的位置且要使所有的横向钢筋都能够换过分车道的标线。

生长前期 当年效果 超高边坡效果

7 结束语

速藤屏生态修复技术新技术在湖北翻坝高速公路高陡岩质边坡生态修复中得到了成功应用，开发与创新极大地促进了岩质边坡生态恢复技术的进步，为我国的山区高速公路、高速铁路工程的生态修复提供了可借鉴的成功案例，速藤屏新技术的应用与推广必将为山区高速公路岩质边坡生态修复闯出一条新的适用性极其广泛的新途径。比传统方法至少提前二年以上的时间，成功解决了传统方法绿化恢复周期长的工程难题。

在今后的工程建设中还应进一步加强速藤屏生态修复的研究与应用，如速藤屏生长速度与温度的关系、高边坡养护管理等方面的问题、在设计与应用研究方面进一步完善设计理论，加强应用研究与推广，更好地为我国的高速公路建设工程服务。

参考文献：

[1] 熊济华 我国园林中的藤蔓植物P268-296 观赏树木学 中国农业出版社 2000.10

总而言之，要想确保混凝土桥面铺装不会出现病害，就必须要加强对产生病害的原因的调查和研究，并要掌握桥面铺装的设计理论和设计原理，只有在此基础上对施工和设计进行调整，才能够有效地消除混凝土桥面铺装的病害问题，才能够提高桥梁工程的质量。

参考文献：

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[2] 蒋甫海,周冰,张崇高. 防水粘结层对桥面铺装受力的影响[J]. 结构工程师, 2008,(05) .

[3] 罗立峰,钟鸣,黄成造. 水泥混凝土桥面铺装设计方法的研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2008,(03) .

[4] 周洪峰,黄笃彰. 桥面铺装层裂缝的机理原因和预防措施[J]. 中国新技术新产品, 2009,(21) .

[5] 王乾,童申家,王选仓,曾蔚. 桥面铺装温度场与温度应力分析[J]. 西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2009,(02) .

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