近年來(lái)，隨著高等級(jí)公路的快速發(fā)展，橋梁的數(shù)量增多，許多橋建成通車(chē)之后不久就出現(xiàn)了問(wèn)題，給車(chē)輛的運(yùn)行和橋梁的維修帶來(lái)諸多不便。個(gè)別路段橋面鋪裝不斷出現(xiàn)較大面積的早期破壞，病害主要表現(xiàn)為局部坑槽、角隅破壞、縱橫縫兩側(cè)啃邊、縱向裂縫等。本文就與此有關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行分析與探討。

　　一、水泥混凝土橋面鋪裝病害產(chǎn)生的原因

　　水泥混凝土橋面鋪裝病害產(chǎn)生的原因不外乎設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)方面，但設(shè)計(jì)方面的原因多于施工方面的原因。

　　現(xiàn)代公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)是行車(chē)速度高、載重量大、車(chē)流量大。因此，作為橋梁直接承載層的橋面鋪裝設(shè)計(jì)必須適應(yīng)這一特點(diǎn)，鋪裝層必須具有較高的強(qiáng)度和足夠的厚度、含筋率，以及合理的鋼筋空間分布，以防止混凝土開(kāi)裂破壞，并保證耐磨。

　　傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)概念是，橋面鋪裝不參與結(jié)構(gòu)受力；設(shè)計(jì)時(shí)，只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用6cm～10cm的厚度，混凝土標(biāo)號(hào)為C25～C35，鋼筋作為構(gòu)造鋼筋，而不是作為受力鋼筋來(lái)配置，直徑一般為6cm～10mm，網(wǎng)間距為15cm×15cm～20cm×20cm.設(shè)計(jì)者一般未對(duì)該設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性進(jìn)行充分論證。由于設(shè)計(jì)上的不足，加上施工過(guò)程各環(huán)節(jié)控制不嚴(yán)，因此，經(jīng)常會(huì)發(fā)生橋面鋪裝的早期開(kāi)裂破壞現(xiàn)象。

　　汽車(chē)荷載通過(guò)車(chē)輪作用于橋面時(shí)，是一個(gè)局部移動(dòng)集中荷載。在這一作用下，橋面鋪裝隨著梁體產(chǎn)生正彎距和負(fù)彎距，局部區(qū)域還會(huì)產(chǎn)生局部應(yīng)力集中現(xiàn)象，這是造成橋面鋪裝層遭受破壞的根本原因。在這一局部集中荷載作用下，橋面鋪裝層一方面產(chǎn)生局部彎沉，即橋面局部產(chǎn)生向下彎曲和向上彎曲，于是產(chǎn)生了正彎距和負(fù)彎距，鋪裝層上下均出現(xiàn)拉應(yīng)力；另一方面產(chǎn)生壓應(yīng)力集中，由于混凝土存在微觀裂（空）隙，在宏觀強(qiáng)大集中壓力作用下，微裂隙尖端會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力集中產(chǎn)生，造成微裂隙擴(kuò)展，最后在主拉應(yīng)力作用的方向產(chǎn)生拉伸破壞。由此可知，鋪裝層上下與全層的縱橫方向均出現(xiàn)拉應(yīng)力，而且是一種反復(fù)應(yīng)力、沖擊應(yīng)力。橋面鋪裝中的任何縫隙（包括施工縫和假縫）都會(huì)激發(fā)更嚴(yán)重的拉應(yīng)力集中，使混凝土在薄弱處首先破壞，進(jìn)而逐漸向周?chē)鷶U(kuò)展。

　　二、預(yù)防措施

　　混凝土橋面鋪裝層病害的原因比較復(fù)雜，影響的因素很多，根據(jù)上述分析，筆者認(rèn)為應(yīng)從設(shè)計(jì)和施工兩方面采取以下預(yù)防措施：

　　1.設(shè)計(jì)方面

　�。�1）鋪裝層必須具有足夠的厚度，以適應(yīng)行車(chē)速度高、載重量大和車(chē)流量大的需要。因?yàn)楹穸冗_(dá)，則剛度大，車(chē)輛局部集中荷載作用下所產(chǎn)生的橋面鋪裝局部拉應(yīng)力亦相應(yīng)減少，鋪裝層就越難發(fā)生拉伸破壞。根據(jù)車(chē)速、載重量、車(chē)流量情況，可加大鋪裝層厚度約為12cm～18cm.

　�。�2）鋪裝層鋼筋不應(yīng)單純按構(gòu)造鋼筋配置，而應(yīng)更多地考慮按受力筋配置。必須具有足夠的含筋率，大橋和特大橋考慮配置上下層縱橫方向的鋼筋，以承受鋪裝層因局部集中荷載作用下所產(chǎn)生的拉應(yīng)力�？刹捎秒p層鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑8mm～10mm，上層網(wǎng)距15cm×15cm，下層間距20cm×20cm，縱橫向盡可能保證連續(xù)。

　�。�3）由于橋面鋪裝層中，任何縫隙都會(huì)激發(fā)更嚴(yán)重的應(yīng)力集中，因此這些縫隙便成了橋面的薄弱環(huán)節(jié)，是橋面鋪裝混凝土破壞的起點(diǎn).因此，在滿足功能要求的前提下，盡可能減少各種縫隙，在鋪裝層鋼筋網(wǎng)間距較密的情況下，可大大減少各種假縫數(shù)量，縱向工作縫應(yīng)設(shè)置在車(chē)道分界線及車(chē)道之外，以減少荷載對(duì)縫隙的作用次數(shù)。

　�。�4）目前，橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，多采用空心板梁，雖然結(jié)構(gòu)整體能滿足強(qiáng)度要求，但由于梁體剛度較小，產(chǎn)生的撓度較大，在車(chē)輛荷載作用下，梁體的反復(fù)撓曲變形加上反復(fù)的局部彎沉變形，必然會(huì)加快橋面鋪裝層的破壞。

　�。�5）梁體必須設(shè)置足夠的預(yù)埋鋼筋，并與橋面鋪裝層鋼筋焊接相連接，確保梁體與橋面鋪裝緊密結(jié)合，連成一體，共同作用。

　　2.施工方面

　　除嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工外，還必須注意以下幾點(diǎn)：

　　（1）在溫差較大季節(jié)及炎熱天氣，要避開(kāi)中午高溫時(shí)施工，安排下午開(kāi)始至夜間施工為宜。這樣可避免產(chǎn)生溫差拉應(yīng)力而引起裂縫。

　�。�2）為了確保梁體與鋪裝緊密結(jié)合，共同作用，鋪裝層鋼筋與梁體預(yù)埋鋼筋最好用搭焊方式相連，焊縫長(zhǎng)度及質(zhì)量等應(yīng)滿足施工規(guī)范要求。進(jìn)行鋪裝施工前，必須對(duì)梁體表面的砂漿等雜物進(jìn)行鑿除、清洗，并充分鑿毛，以防止鋪裝層與梁體在車(chē)輛荷載作用下發(fā)生脫離，鋪裝層易遭破壞。

　�。�3）鋪裝層縱橫鋼筋必須穿過(guò)各種縫隙，并保持每根縱橫鋼筋連續(xù)，以承受由于混凝土收縮變形或變溫作用以及車(chē)輛荷載作用下引起的拉應(yīng)力，避免縫隙的過(guò)早破壞。

　�。�4）混凝土坍落度控制在3cm～5cm.由于塑性混凝土拌和物在硬化過(guò)程中收縮，水灰比（坍落度）越大，收縮越大，水泥混凝土收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力越大，橋面就越容易產(chǎn)生收縮裂紋。因此嚴(yán)禁使用泵送混凝土澆筑橋面，因?yàn)楸盟突炷�土一般坍落度較大，常達(dá)13cm～18cm.在使用塑性混凝土澆筑橋面時(shí)，應(yīng)采取真空吸水法施工，盡可能把多余水分吸出。

　　（5）必須保證鋪裝層混凝土全面覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，在7天以上養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)連續(xù)保持混凝土的濕潤(rùn)狀態(tài)，以保證混凝土強(qiáng)度正常增長(zhǎng)。

　�。�6）采用外加劑應(yīng)慎重，因?yàn)橛行┩饧觿��?huì)增加混凝土收縮，有些會(huì)降低混凝土后期強(qiáng)度。因此，在需要使用某種外加劑時(shí)，必須查明有何副作用，并嚴(yán)格控制其用量。