阐述桥面桥面铺装病害和修复理由

论文导读：结构和材料目前，法国和日本制定了相应桥面铺装的经验性技术规范。但是，这些国家对铺装材料选择和厚度、组合设计等桥面铺装层设计主要是基于材料性能试验之上的经验设计法。对铺装层厚度的设计，各国根据本国的经验而采用不同的厚度值，日本主张采用60mm－75mm，欧美一些国家采用40mm左右；对沥青混凝土种类的选择各国也不相同
摘要：桥面铺装层的新建和修复在我国是相辅相成，相互促进发展的。目前，国内尚无一个统一的桥面铺装设计与施工技术规范。一方面是因为我国的地理跨度大，同一地区的季节性气候相差也很明显，从而导致各桥铺装层的工作条件相差太大，很难做出统一的具体要求，另一方面也由于国内非常严重的超载与长时间的持续高温问题，使得国内桥梁的铺装工作条件远比国外桥面铺装严酷，许多国外成功的经验无法直接应用在国内桥梁建设中。因此，对我国桥面铺装病害与修复技术进行深入探讨，对解决我国已有的桥面铺装病害问题和以后桥面铺装技术问题都具有重要的理论和实践价值。
关键词：桥面铺装，病害，修复。
1桥面铺装结构和材料
目前，法国和日本制定了相应桥面铺装的经验性技术规范。但是，这些国家对铺装材料选择和厚度、组合设计等桥面铺装层设计主要是基于材料性能试验之上的经验设计法。对铺装层厚度的设计，各国根据本国的经验而采用不同的厚度值，日本主张采用60mm－75mm，欧美一些国家采用40mm左右；对沥青混凝土种类的选择各国也不相同，但均尽量采用优质的沥青混凝土来提高桥面铺装的服务性能；桥面铺装组合主要有单层铺装体系与双层铺装体系，并以双层铺装为主导。德国没有专门针对桥面铺装层的设计理论，而是沿用道路设计中的混合料设计标准，针对铺装的特殊使用状态调整相应指摘自：写毕业论文经典网站www.7ctime.com
标，并使其厚度满足要求。考虑到桥面防水，铺装一般设计成A和浇注式沥青混凝土等形式，并对其材料、试验及施工等方面作了较为详细的规定。同时，德国比较重视桥面防水体系的完善，铺装结构组合特别是防水层的结构形式多种多样[3] 。日本采用的双层铺装结构的铺装上层为密级配改性沥青混凝土，下层为浇注式沥青混凝土，空隙率接近于零，具有较强的变形协调能力和良好的密水性，从而无需单独设防水层。铺装层和行车道板间的粘结层通常采用沥青、沥青橡胶、溶剂型沥青橡胶等。这与德国常用的桥面铺装结构有较大的区别。英国在修建大跨径桥梁时，桥面结构一般采用析架式加劲梁和钢筋混凝土结构，承受恒载能力强，铺装层一般采用80mm左右的环氧热压沥青混凝土，具有良好的路面使用性能及强度高的特点，但也存在初期张度低，维护时间长，开放交通晚，易出现早期开裂等缺点。国内对桥面铺装的研究起步较晚，早期主要借鉴国外经验。近年来，国内多家科研机构在已建成的大跨径钢桥梁上对桥面铺装进行了大量的研究具有代表性的是交通部重庆公路科学研究所在虎门大桥、海沧大桥等实际工程中做了大量的工作来推广双层式A铺装层。在水泥混凝土桥的桥面铺装方面，铺装层一般采用双层式，下层采用3－4 cm整平层，中粒式沥青混凝土，表面层的厚度和混合料类型与其相邻桥头引线的行车道上的沥青表面层的厚度、混合料级配类型相同，以便与桥头引线部分一起施工，减少接缝。上面层与下面层之间洒粘层沥青。防水粘结层设计情况良莠不齐，有的设计采用专用防水剂，有的采用乳化沥青，有的甚至不作设计等。国内外部分桥面铺装结构见表1。
表1 部分桥面铺装结构


由于沥青混凝土桥面具有良好的行驶性能，适合应用于大跨径桥梁，世界各国的桥面铺装多采用沥青混凝土体系。各国的研究者结合本国的国情，对铺装层混合料的性能和结构形式分别做出了特殊的规定，出现了浇注式沥青混凝土、沥青玛蹄脂、环氧沥青混凝土、改性沥青A等桥面沥青类铺装材料。浇注式沥青混凝土(Gussasphalt) 以德国、日本等为代表，沥青玛蹄脂混凝土 (Mastic asphalt) 以英国为代表，环氧沥青 (Epoxy asphalt)混凝土以英国为代表，改性沥青A方案（Stone Mastic Asphalt）最近被德国和日本广泛采用。国内桥面铺装用沥青混凝土材料最常用的是使用普通密级配沥青混凝土和A，近几年，沥青材料多采用改性沥青。经过近几年大量的桥面铺装材料使用条件分析和试验研究，国内使用比较成功沥青铺装层材料是纤维改性沥青、A、密级配改性沥青混凝土和环氧沥青混凝土。
2桥面铺装病害及修复技术
对桥面铺装技术的研究工作开展得较早，许多国家都投入了大量的人力和物力，取得了适合本国国情的桥面铺装经验。例如德国、日本制定了适应本国国情的钢桥面铺装技论文导读：出现的具体问题具体分析，采用适用的修复方法进行施工，同时将该桥出现的问题和解决方法作为经验在其他新桥铺装设计中加以考虑，以避免新桥中相同问题的出现。由于桥面铺装的使用环境恶劣，受力体系复杂，开始各国对它的研究大多侧重于材料的研究，改善桥面铺装层的路用性能。但这些研究仅仅从材料方面入手，着重于材料性质的改善，
术规范。但是对于桥面铺装修复技术的研究还没有深入展开形成成熟可行的成套技术。通常情况是针对某座桥出现的具体问题具体分析，采用适用的修复方法进行施工，同时将该桥出现的问题和解决方法作为经验在其他新桥铺装设计中加以考虑，以避免新桥中相同问题的出现。由于桥面铺装的使用环境恶劣，受力体系复杂，开始各国对它的研究大多侧重于材料的研究，改善桥面铺装层的路用性能。但这些研究仅仅从材料方面入手，着重于材料性质的改善，没有从结构受力的角度来进行分析，因此所取得的研究成果带有很强的经验性和区域性，再加上各国自然条件不同，特别是气候和交通条件以及梁结构形式的差异，不同地区的桥梁对桥面铺装有其特殊的要求，在单一桥梁修复中取得的经验没有太强的适用性，不能大范围地推广，如果生搬硬套，目前还没有获得全世界一致公认的结构型式、结构组合、材料种类、材料设计指标与方法、结构设计、验算指标与方法等，各个国家都处于科学研究的初始阶段。目前国内外桥面铺装技术尚不成熟，主要借鉴路面设计方法，没有一套完整的理论和设计方法，因此，各种病害均有发生。国外的桥面铺装状况病害相对较少，而且主要是设计或施工不当而产生的，而国内由于桥面铺装技术起步较晚，使用条件复杂，因此病害相对较多，病害产生除设计施工不当外，还有严重的超载车辆以及严酷的气候条件等因素。随着研究的不断深入，国内部分学者认为，桥面铺装的病害除了使用条件、设计水平等因素外，与桥梁结构和主梁形式密切相关。由于不同区域的交通条件、自然环境及建设水平存在差异，许多桥面铺装都出现了不同程度的病害，见表2。针对病害，国内外的研究人员从铺装环境、铺装材料及结构受力等多方面进行了研究，以寻求适合的铺装结构与铺装材料。
表2 部分国内外大桥铺装病害


3结语
目前国内外桥面铺装技术尚不成熟，主要借鉴路面设计方法，没有一套完整的理论和设计方法，因此，各种病害均有发生。桥面铺装的病害除了使用条件、设计水平等因素外，与桥梁结构和主梁形式密切相关。由于不同区域的交通条件、自然环境及建设水平存在差异，许多桥面铺装都出现了不同程度的病害，因此，根据桥面铺装层的特点和技术要求，分析实体工程桥面铺装病害原因，从铺装环境、铺装材料及结构受力等多方面入手，有针对性的进行修复方案设计，寻求适合的铺装结构与铺装材料，包括材料的选择、铺装层结构设计等，提出该桥的修复方案，才能搞好桥面铺装层修复工作。
参考文献
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湖南省教育厅资助科研项目（09C208）
作者简介：熊焱，女，（1970、6——），汉族，湖南益阳人，硕士，高级工程师，主要从事道路工程研究。