【摘 要】桥面铺装层直接承受行车荷载、因此桥面铺装既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层。随着交通量的快速增长和重型车辆的不断增加，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，严重影响了车辆的安全行驶和桥梁的使用寿命。
【关键词】公路桥梁；桥面铺装；成因分析；防治措施
0.引言
随着交通量和重型车辆的增加， 桥面铺装损坏问题越来越多。桥面铺装的破坏严重影响了车辆行驶的舒适性及安全性，桥面铺装早期破坏的发生，与桥梁的结构型式、设计方面，荷载作用下的受力方面，混凝土铺装的性能及施工质量密切相关，桥面铺装的破坏不仅妨碍了正常交通，影响了桥面的美观，更易造成交通事故，也给维修工作带来了很大困难。 已成为影响使用功能发挥和诱发交通事故的一大病害。
1.桥面铺装常见病害及其成因分析
1.1设计方面。现代公路运输的发展趋势是，行车速度高、载重量大、车流量大。因此，作为桥梁直接承载层的桥面铺装的设计必须适应这一运输的特点，铺装层必须具有较高的强度和足够的厚度，以及合理的钢筋空间分布，以防止混凝土开裂破坏，并保证耐磨。桥面铺装设计多为8cm左右，厚度偏薄，在交通量及车辆荷载日益加重的情况下，易造成破坏。施工中铺装混凝土强度没有达到设计要求，配合比掌握不当，钢筋位置固定不准确。
1.2汽车荷载通过车轮作用于桥面时，是一个局部移动集中荷载，在这一荷载作用下，桥面铺装随着梁体产生正弯距和负弯距，这一局部集中荷载作用的局部区域还产生局部应力集中现象，正是这一局部应力集中现象造成桥面铺装层遭受破坏的根本原因。
1.3原材料质量不合格。石料压碎值指标不符合要求，细集料中杂质含量过高，粗骨料粒径不合格等均可影响到混凝土的整体强度，使其达不到设计强度，难以满足使用要求，从而发生龟裂破碎现象。作为构成工程实体的材料，是工程质量的命脉，没有合格的材料，就不可能建造出合格的工程。
1.4水泥混凝土铺装与桥梁行车道板未能很好地连结成为整体，有“空鼓”现象。另外，桥面钢筋网下沉，上保护层过大，钢筋网未能起到防裂作用，这样桥面不能适应反复荷载引起的振动而发生破坏。
1.5施工中，浇注铺装混凝土前对梁板顶板面凿毛及清理不当，铺装层与梁板之间有夹层，未能紧密结合成整体，形成“两张皮”，在行车振动作用下发生疲劳破坏。
1.6由于桥面铺装面积大而厚度薄，铺装层厚度不够，在施工中若混凝土坍落度过大或振捣过度，易造成上部浮浆较厚，粗集料沉积在下层。在雨，雪水渗入腐蚀及行车碾压产生的动水压力作用下，将其表面层压碎，从而造成坑槽和唧浆。由于在桥梁下部结构或预制梁施工时未能控制好标高，安装后致使梁顶标高偏高，为了保证路线总标高不变而减少了桥面铺装厚度，使得钢筋网上下保护层不够，强度严重不足而发生破损，严重时出现漏筋现象。
1.7未按规定要求进行养生及交通管制，桥面车道铺筑完成后养生不及时，在混凝土尚未达到设计强度时即开放交通，允许车辆通行，从而造成了铺装的早期破坏。公路冬季除雪洒盐，盐水通过沥青路面渗透桥面铺装中，对水泥混凝土产生腐蚀作用，在车辆反复碾压作用下，形成坑槽和唧浆破坏。在多孔连接结构墩顶负弯曲矩区，桥面铺装顶面开裂，雨水及盐水渗入裂缝，加剧破坏。
2.桥梁防水系统缺陷对桥梁损害的机理分析
一般来说，水泥混凝土材料是耐水材料，在潮湿环境或水中能保持强度和稳定性，潮湿条件也是水泥混凝土材料早期强度形成和发展不可缺少的条件。但是长期处于潮湿条件下，尤其在干湿交替循环状态下，混凝土的耐久性问题是不容乐观的。很多桥梁墩台，在水位浮动的部位首先被破坏就是证明。
水泥混凝土在塑性期或硬化初期会因为水分蒸发造成塑性开裂。一般而言，桥面混凝土厚度小，和空气的接触面积大，产生塑性开裂的几率也大。加强桥面混凝土施工中的质量管理和早期养护可以减少开裂，但难以完全消除。
混凝土碱一骨料反应是指来自水泥混凝土中的碱性物质和环境中的碱金属离子与砂石等材料中的活性组分发生化学反应，在水泥砂浆与石子的界面处生成白色凝胶物质，这种物质在潮湿环境中吸水膨胀，从而造成混凝土结构从内部开始的涨裂，甚至破坏。这种病害称为混凝土的“ 癌症”，碱一骨料反应少则几年，多则十几年就可以使混凝土结构丧失安全性。这种破坏具有不断发展和不可修复性。具体表现为混凝土表面龟裂、突出、酥松，然后剥离。碱一骨料反应的发生和对混凝土的破坏需要三个条件：混凝土中的高碱性、碎石中的富含碱活性成分以及水，以前所用的水泥及外加剂均为高碱性。碱一骨料反应，盐腐蚀、冻融作用是混凝土结构的三大主要破坏因素，都是因为水进入混凝土结构里面引起的。
所以必须设置完善的防水系统，将混凝土与水隔离开来，使其不具备发生反应的条件，就将达到延长桥梁使用寿命的要求。
3.桥面铺装破坏防治措施
根据桥面铺装破坏的成因，可采取以下几种处理措施。
3.1桥面铺装防水混凝土标号提高到40号，厚度增大到10-12cm，钢筋直径加大至12，提高铺装层的整体强度，以适应交通量及车辆荷载的增长。
3.2严格控制施工质量，梁板顶面凿毛露出骨料3-5cm，并用高压气泵水枪清理干净；严格控制混凝土配合比及坍落度，使混合料具有良好的和易性，混凝土须采用低收缩配方以减少收缩裂缝。
3.3为使桥面铺装与梁板结合紧密，使桥面铺装共同参与受力，同时固定桥面铺装钢筋的位置，可采用“植”筋技术。即在空心板顶按一定间距钻孔，孔深要大于锚固长度，孔径略大于钢筋直径，用高压气泵将孔清理干净后，灌入调配好的环氧树脂胶液并植入钢筋，待胶液固化并达到强度后，将植入的钢筋与桥面铺装钢筋牢固焊接后，再浇注防水混凝土。
3.4在混凝土中掺加钢纤维或聚丙烯纤维，以提高混凝土的整体性，防止开裂。
3.5在墩顶负弯矩区，设置加强钢筋，减少铺装层顶开裂。
3.6可取消铺装层上的沥青路面，将铺装层加厚，并设置双层钢筋网或在铺装层与沥青路面之间铺设防水材料，以改善桥面层的破坏。
3.7冬季采用专用除雪剂或机械手段进行除雪，减少盐水对混凝土的腐蚀。
4.加强桥面铺装施工质量控制
4.1严把原材料质量关，各类粗细骨料必须分批检验，各项指标合格后方可使用，混凝土配料时砂子应过筛。石料也应认真进行筛分试验，拌合时各种衡器应保持准确，以保证混凝土质量。
4.2为使桥面铺装混凝土与行车道板紧密结合成整体，在进行梁板预制时其顶面必须拉毛，一般应垂直跨径方向划槽，槽深0.5—l.0cm横贯全宽，在绑扎桥面钢筋网之前必须用钢丝刷清除梁顶结合面上的浮浆，用空压机吹净，冲洗干净，以保证梁板与桥面铺装的结合。在浇筑桥面混凝土之前必须严格按设计重新布设钢筋网，以保证钢筋网上下保护层，从而减少裂缝。
4.3在进行桥梁上、下部结构施工时要严格控制标高，以保证桥面铺装层的厚度，如果标高有问题，按原设计不能保证铺装层厚度，要通过设计部门适当提高路线标高以确保铺装的厚度。在浇筑桥面混凝土时振捣要充分，保证密实，初凝前要按规范拉毛，以保证桥面摩擦系数。
4.4水泥混凝土桥面铺装施工完成后必须及时覆盖和养生，并须在混凝土达到设计强度之后才能开放交通。
5.结束语
桥面铺装早期破坏的发生，与桥梁的结构型式、混凝土铺装的性能及施工质量密切相关。如何科学合理的组织施工，减少桥面铺装的病害，延长使用年限，充分发挥桥面铺装在桥梁结构中的作用，应该引起设计、施工人员的重视。