基於瀝青混凝土橋面鋪裝層質量淺談

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基於瀝青混凝土橋面鋪裝層質量淺談

  論文關鍵詞:瀝青混凝土;橋面鋪裝;質量淺談

  論文摘要:
本文對橋面鋪裝的病害及其原因進行了各方面簡要分析,結合瀝青砼複合橋面鋪裝從設計、施工、監理、使用等環節,提出了改進建議,具有一定的實際意義。
  
  一、概述
  

  近年來,寧波地區瀝青混凝土複合橋面鋪裝使用較多,無論是水泥砼複合橋面、鋼結構複合橋面,瀝青混凝土鋪裝早期破損現象也時有發生,如出現區域性鋪裝脫落、嚴重車轍破損等,這些病害比較普遍,直接影響了行車舒適性、安全及鋼結構橋樑耐久性。
  
  二、病害原因的簡要分析
  
  (一)與普通路段瀝青相比,橋面鋪裝層具有瀝青鋪裝的層厚較小、受力體系較為複雜、使用惡劣、溫度變化影響大等特點。在車荷載、樑體變形和環境因素等因素的不利組合共同作用下,主要產生兩類病害:①鋪裝層內部可產生較大的剪應力,引起不確定破壞面的剪下變形、位移、剪下破壞,產生推移、擁包等車轍病害;②因溫度變化並伴隨橋面板或樑結構的大撓度而產生的裂隙,或施工時碾壓不密實或區域性離析,表層裂縫或較大孔隙在車輛荷載動水壓力及滲入水的作用下,產生面層鬆散和坑槽破壞等水損病害。
  (二)造成瀝青鋪裝層早期破損的原因可分為以下幾方面:
  1、荷載因素:交通量猛增、車輛大型化、荷載等級超過設計標準。
  2、結構因素:由於受力體系較為複雜,各種形式的主樑及鋪裝本身的構造均影響其應力的分佈。對複合橋面瀝青鋪裝特別是中小跨徑小絞縫簡支樑板橋、大跨徑鋼結構橋面,樑板整體性差、絞縫處及支座負彎矩區開裂。結合層、防水層等介面未進行重點要求,致使結合層抗剪強度不足。橋樑長大縱坡各結構層瀝青砼設計時,採用與一般道路同類型瀝青混合料,未對特殊區域進行技術處理。
  3、施工因素:
  對鋼筋砼簡支樑板橋,支座安裝不穩或墊塊材料強度不高,造成個別樑板行車撓動,絞縫開裂甚至脫落。樑板側向結合面處理不規範、絞縫質量差。樑板安裝標高控制不精確,有些現澆樑板堆載預壓不規範,實際沉降不均勻造成樑頂標高偏差過大,因而鋪裝層厚薄不一致,從而降低了樑板與鋪裝層的整體性強度。部分樑板頂部清理不徹底,使砼與瀝青面層的結合層施工質量較差。面層瀝青區域性過薄、瀝青混合料配合比控制不嚴、混合料離散性過大、現場攤鋪碾壓環節區域性離析、碾壓不密實。
  對鋼結構橋樑,瀝青鋼結構表面過於除鏽不淨,表面粘結層、橋面防水層抗拉、抗剪能力不足、面層瀝青砼配合比本身存在問題等。
  4、環境因素:厄爾尼諾現象使全球氣候變暖,夏季炎熱天氣延長,冬季極值低溫更低。
  5、使用因素:車道間車流量分佈不均衡,偏載使用。最高及最低氣溫等極值天氣使用管養措施可能不夠到位,治超力度不足等等。
  
  三、改進途徑
  
  (一)優化設計
  1、在荷載取值方面:應根據當地交通量及軸載的合理確定設計荷載標準。大跨徑柔性結構橋樑另因考慮風載、溫度變化、防撞力、防震等因素。
  2、在細部結構設計方面:對鋼筋砼橋樑,對主樑縱向的計算分析與橫向剛度並重,增加構造措施,使橋面鋪裝不分擔了過多的次內力、受拉負彎矩。對鋼結構橋樑,加強結合層研究,合理設計防水粘結層、緩衝過渡層、瀝青砼鋪裝層,解決鋼板與瀝青砼溫縮係數差異及鋪裝層防水問題,因此細化設計明確鋼板表面除鏽防腐處理要求、防水層、過渡層材質及施工要求等。
  3、優化瀝青砼鋪裝的層間結構及控制技術指標設計:
  對一般橋面鋪裝層,採用高粘度的重交通道路瀝青或摻加高聚物改性劑來改善瀝青的品質,採用與瀝青粘附性好的集料或用抗剝離措施,提高瀝青粘結力、抗車轍能力。建立嚴密的防排水體系,對基層、周邊採用防排水處理、合理確定的混合料級配,減少孔隙率,減少瀝青與集料介面的水分摻入,防止瀝青層水損害。表層瀝青通過選用耐磨石質粗集料、反擊式工藝加工提高粗集料的微觀粗糙度,同時通過設計規定構造深度,達到路面抗滑效果。