林志艺
深圳市农产品集团股份有限公司 518040
摘要: 目前我国桥梁建设中普遍存在着桥面沥青早期损坏现象,主要原因之一是由于沥青层密水性不够,水渗入到沥青铺装层中和水泥混凝土桥面与沥青层的界面之间,由于各种因素,水不能及时排除,在行车荷载及温度变化下产生水损害,尤其是在重轴载交通的桥梁上,从而出现唧浆、网裂、剥落、松散、坑洞等现象,另一方面由于界面之间存在水压力,降低界面之间的联结强度,造成沥青层脱落、起皮等现象。桥面的早期损坏形象严重影响到桥面铺装工程中沥青混合料的应用,影响到桥梁上行车舒适性和桥梁结构的正常使用,严重时将危到桥梁的安全,这些问题如不能及时地采取经济、有效的措施加以解决,必将造成公路建设的严重经济损失、养护费用增加、投资浪费和不良的社会影响。
关键词：沥青混凝土；钢桥梁；应用
引言
本文的研究成果可使桥面沥青铺装的使用性能大大提高、养护费用降低、使用寿命延长,同时对其它公路建设也有参考价值。桥面沥青铺装早期病害率高且常复发,严重影响桥面的正常使用,维护费用也很高。通过强化桥面铺装结构的组合设计,可以改善桥面在大交通量、超载车辆的作用下,保持桥面结构的稳定性,防止病害的发生,从另一侧面发挥其经济效益,同时可以大幅度地降低桥面病害率及节省维修费用,保障交通畅通,具有良好的社会效益。因此,开展本项目的研究具有良好的经济和社会效益。我国公路桥梁建设正在迅速发展,按交通部中长期发展规划,到 2020 年将建成"五纵七横"的公路主骨架,高速公路里程将达到 3.5 万公里,而目前到 2004 年 8 月底才建成 3 万公里,仍有近 0.5 万公里的建设任务。其中桥梁建设比重有增大的趋势,因此,本项目研究成果将具有广阔的推广应用前景。
一、沥青混凝土影响平整度的因素
1.1沥青混凝土的特性
沥青路面具有表面平整、无接缝、噪音低、行车舒适、耐磨、施工周期短、养护维修方便以及可再生利用等优点，越来越多地应用于公路建设，其中浇筑式沥青混凝土作为一种新型混合料广泛应用于桥梁及隧道等节点工程处。浇筑式沥青混凝土因含油量高、细集料及矿粉含量较高，使得混合料在一定施工温度下呈流动状态，因此一般浇筑式沥青混凝土施工不需要碾压。此外，由于浇筑式沥青混凝土的混合料呈现悬浮状态，且密实度较高、空隙率较小，内部空隙不相连，因而具有不透水、耐老化及良好的低温性能等优点。
1.2沥青混凝土不达标
沥青混凝土是构成路面的基础材料，材料本身质量不达标，会影响路面结构的完整性、平整度。其一，沥青混凝土配合比不当，或者材料搅拌不均匀，就会出现质量问题。例如: 油石比较大，路面铺筑完成后易出现泛油现象; 油石比较小，路面的松散度提高。其二，矿料质量不达标，其抗压强度明显减小; 集料压碎值差，或者扁平细长颗粒含量高，也会导致路面不平整。其三，搅拌不均匀，容易形成花白料，增加了摊铺成型的难度。拌合温度过高，接头部位易出现温差裂缝，路面形成小坎。
1.3路基不均匀沉降
路基是道路桥梁工程的基础，路基出现质量问题，就会危害到整个路面。其中，路基发生不均匀沉降，直接导致路面不平整。分析不均匀沉降的原因，一是回填材料选择不当，或者参数配比不合理; 二是以软土为代表的不良地质，没有进行有效处理，导致路基承载力不足; 三是特殊路段要采用挖填结合工艺，在半挖半填交界处，因压实度不满足要求也会产生沉降; 四是止水排水措施不到位，或者地下管线处理不到位，也会诱发路基不均匀沉降。
1.4桥涵两端跳车
桥涵两端跳车，是引起路面不平整的重要原因，直接影响道路的质量和寿命。具体到施工期间，由于压实机械的作业面小，导致台背压实度不达标，后续使用过程中，在荷载作用下促使路基压缩沉降。另外，台身、台背部位使用的压实料刚度差异大，容易出现不均匀沉降，继而诱发跳车现象。
二、钢桥梁面出现裂缝的原因
2.1设计原因
桥梁路面结构设计不当或者材料铺设的厚度不足，桥梁路面的强度达不到车辆运行的要求，或者在桥梁路面设计时没有充分考虑到实际情况下的交通运输量，从而引发桥梁路面出现裂缝病害 ；其次，地下管道的设计深度不够，造成基层压实度不足引起桥梁路面出现裂缝。
2.2材料因素
材料因素主要是指沥青混凝土集料的级配不达标或者配比不合理引起桥梁路面出现裂缝，还有如果路桥混凝土在施工现场等待的时间过长就出现离析或者板结的情况，都会造成沥青混凝土的性能减低。
2.3超载因素
车辆的超载极易引起桥梁路面出现裂缝，可以从以下几方面体现出来 ：第一，随着超载车辆数量的累计增加，造成设计的沉弯值逐渐减小 ；第二，过量的超载导致正常设计的桥梁路面基层抗拉力强度不足，引发层底过早的出现拉裂；第三，因为严重超载，再加上车辆的振动和冲击，可以将桥梁路面一次性压坏 ；第四，因为超载，车辆在上下坡和刹车时会造成桥梁路面剪切力的损坏。
三、桥梁路面裂缝的主要治理措施
针对沥青混凝土桥梁路面裂缝的治理方法有多种，主要根据裂缝的实际破损程度采取适宜的治理措施，以下是几种常用的裂缝处理方法 ：
3.1采用红外线就地加热设备
沿着裂缝对沥青混凝土的表面进行加热，根据裂缝的程度合理控制对沥青混凝土的加热时间。通常情况下，加热1 ～ 2分钟后当沥青混凝土的表面温度达到180℃就可以了，最后使用小型压力机压实可以将裂缝消除掉，也可以用振动夯夯实。
3.2采用微波热再生机工艺
对需要修复的沥青混凝土路面进行微波加热，直至桥梁路面的沥青融化，然后采用机械设备将桥梁路面压实，可以将桥梁路面的裂缝粘合、坑包有效的平整。
这种新工艺应用的时间虽然不是很长，但是却被广泛应用，主要优点是 ：工作效率快（10 ～ 15分钟）对交通
影响小 ；修补桥梁路面时甚至不需要添加新材料，对环境不会造成任何污染 ；对于一些小面积的坑包和裂缝能够随时修复；修复之后的沥青混凝土之间没有弱接层，修复的质量更高。
3.3使用灌缝机将热沥青浇灌到裂缝中
使用加热设备将裂缝中的沥青加热到180℃，这时候沥青会渗入裂缝的深处，与原来的沥青混凝土有效的热结合，最后在裂缝的表面
均匀的撒上一层干净的小石屑或者粗砂，待冷却后裂缝就消除了。
3.4根据裂缝的宽度分别进行治理
在桥梁路面横向裂缝和纵向裂缝较大时，需要根据裂缝的宽度分别进行治理。当裂缝的宽度在6毫米以内时，首先清除掉裂缝中所有的杂质，使用加热设备将裂缝壁加热使之出现粘性状态 ；然后将稠度较低的热沥青灌进缝中，灌入的深度为缝深的2/3左右，在上面填进干净的小石屑或者粗砂，并振捣实 ；最后将溢到缝外的沥青、石屑和粗砂清除。当裂缝的宽度在6毫米以上的时候，应采用下面的治理措施 ：首先清除掉已经松动的裂缝边缘，或者使用开槽机以裂缝为中心切割出一个正方形或长方形凹槽，使用压缩空气将凹槽内的杂质吹净 ；然后将砂粒式热沥青混合料浇筑到清理干净的凹槽内，浇筑时应自下而上填实填满，应注意在填料的下部不能有气穴出现 ；最后振捣实用烙铁封口，在上面均匀的撒上一些细沙。
3.5轻微裂缝的处理
在高温季节一些轻微裂缝可以全部或者大部分愈合，通常不需要治理，在高温季节不能愈合的轻微裂缝，应采用下面的治理措施 ：使用吹风机将槽内的杂质和裂缝两侧至少10cm 范围内的灰尘彻底清理干净，应确保裂缝内无任何杂物而且无水分，从而形成一个干燥的结合面。使用热气喷枪对桥梁路面的沥青进行加热处理，软化后的桥梁路面的结构面层可以与热熔灌缝材料形成良好的热接触效应，从而达到沥青混凝土与灌缝材料的粘结性。热气喷枪加热后立即进行灌缝。
3.6实时跟班进行作业
施工中随时随地进行压实检测控制相关技术试验人员进行实时的跟班作业。如果发现检测不合格现象则通知压路机司机进行复压。为了避免复压问题出现，该工程在确保一次压实度绝对合格后才确定完工，整个压实度控制过程严格按国家标准进行质量控制。在无侧限抗压强度取样过程中，该工程取样均匀且具有相当强的代表性。即要确保所检测控制数值与现场碾压所获得数值相同，且时间一致。在施工中，采用成型强度试件可保证水泥稳定碎石处于绝对安全的养护期。当然在施工中要轻拿轻放成型强度试件，避免他遭到破坏而影响
试验检测结果精确度。该工程中主要根据拌和工艺对水泥剂量进行了调整，保证他后期的无侧限抗压强度合格。具体做法就是适当调整水稳拌和机，确保做到均匀搅拌，再结合实验操作合理控制水泥稳定碎石的养护温度，一般其温度要控制在20±2℃左右，湿度则要保持在
90%以上。
四、沥青混凝土桥面平整度施工技术的质量控制措施
4.1路基施工质量控制
第一，路基施工期间，严格按照技术规范填筑路基，首先通过施工试验，确定回填材料和配比，选择合适的压实机械。对于监理人员而言，应该落实检验措施，验收路基施工质量，确保压实度满足设计要求。第二，针对软土地基，要分析土质特征，结合气候、成本、技术等因素，制定科学的处理方案，例如挤密砂浆法、强夯法、换填土层法。第三，针对地下管线分布情况，应该和相关单位加强沟通，对
不同专业进行协调，保证管道安装质量，回填时满足路基密实度要求。
4.2填筑材料质量控制
填筑材料质量的高低，影响路基的性能质量，关系到路基是否能经受时间、荷载、冬季、雨季等要素的考验。其一，填筑材料要选择强度高、密度大、内摩擦大的类型，例如石灰、砾石，还要保证良好的透水性。其二，控制填筑材料中细砂的含量，细砂含量过大，会减小摩擦角，降低压实度; 细砂含量过少，材料容易压碎，成型难度大。
4.3沥青混凝土质量控制
首先从沥青混凝土原材料出发，要求采购人员编制科学的采购计划，确保集料、沥青、填料的强度、洁净度、耐磨性满足设计要求。其次关注配合比设计，各类材料要搅拌均匀，根据现场施工情况对配合比进行适度调整，避免出现松散、泛油、花白料等情况。最后，控制好拌合温度，温度过高会导致沥青老化，温度过低又会影响摊铺作业; 同时做好设备检修维护工作，提高温度控制能力。
4.4桥涵跳车问题控制
针对桥涵跳车问题，控制措施如下: 一方面，在桥头设置过渡段。道路和桥梁交界处，可搭设搭板或铺设过渡路面，促使桥涵结构物和路面结构物的沉降保持一致。如此，能提高道路结构的稳定性，提高路面平整度，避免行车时出现跳车现象。另一方面，合理选择台背填料。对于高填方桥涵、侧墙和涵洞相交部位，宜选用内摩擦较大的填料; 对于挖方台背回填段，宜选用砂砾、石渣等填料。通过控制填料颗粒的大小，保证路面的平整度。
结语
在道路桥梁工程中，保证沥青混凝土路面的平整度，才能提高行车安全性和舒适性。分析可知，影响路面平整度的因素较多，施工期间应该从路基施工、填筑材料、沥青混凝土、摊铺工艺、桥涵跳车
等方面出发，落实质量控制措施。造成桥梁路面出现裂缝的原因有多种，这就要求桥梁路面在设计时应全面充分考虑都各种不利因素，做到设计的科学性，合理性 ；桥梁路面施工时对材料的质量和施工的质量必须严格把控 ；在后期的运行状态时严禁超载车辆的通行。当桥梁路面出现裂缝时，应及时根据裂缝的破损程度采取最合理的治理措施，将桥梁路面的病害消除掉，确保桥梁路面车辆可以正常行驶。
参考文献
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