桥面沥青混凝土铺装

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1、浅析水泥砼桥面铺装层水损害的成因及防治摘要：水泥砼桥面的桥面沥青砼铺装中，由于受到固有条件的约束，使得铺装层的压实度常常不足，从而在使用过程中极易出现水损害现象。结合沿海高速公路射阳河桥面铺装的实际应用效果，提出桥面沥青混合料单独进行配合比设计，使沥青混合料具有易压实的特点，以适应桥面铺装的需要，保证铺装层的密实度。关键词：桥面铺装沥青混凝土水损害配合比设计0前言在高速公路沥青路面使用过程中，桥面沥青砼往往首先会出现坑槽、拥包及松散等病害现象，与近年来高速公路沥青路面工程质量大幅度提高形成了鲜明的对比。如何提高桥面沥青砼的使用寿命，是路面施工中需深入研究的问题之一。1现状分析桥面沥青砼的

2、破坏现象以及其破坏形式已引起广大道路工作者的注意，在已有对桥面铺装的研究中，分析病害成因主要有两种形式：①铺装层与桥面板粘结效果不好，抗水平剪切力不足，引起推移等变形；②温度变化使桥面板产生挠度变形，使铺装层产生裂隙，进而在车辆荷载及渗入水的作用下产生坑槽等松散破坏。除上述成因外，施工控制中桥面沥青砼压实度不足致使降水极易渗入，是桥面沥青砼铺装层破坏的另一重要原因。从国内相关的桥面铺装层病害调查结果来看，病害现象多为坑槽、松散等水损害现象，铺装层压实度不足是其主要原因之一，桥面使用期间，降水渗入沥青砼无法排出，而在车辆荷载作用下沥青铺装层发生破坏。本文就桥面沥青砼铺装层压实度不足这一现象

3、进行分析，以此与广大道路工作者进行交流。水泥砼桥面铺装层在施工过程中受到诸多约束条件，使得桥面沥青砼极易形成压实不足的现象，约束条件包括：①水泥砼板刚性大，沥青混合料在碾压成型时的受力状态区别于正常路段，混合料在碾压过程中易出现“推移”现象，难易压实；②在大型桥梁铺装层施工时，为确保桥梁结构安全，一般减少压路机的振动，由此影响了沥青混合料的压实度；③大型或特大型桥梁桥面铺装施工过程中，施工环境中风速较大，沥青混合料温度散失更快，进而影响混合料的碾压效果。由于施工过程所受诸多约束条件，桥面铺装层易出现压实不足现象。以笔者所参与建设的华东某条高速公路为例，在桥面铺装层下层完毕后，对全线路面开

4、展渗水试验调查，以此试验结果间接评判路面的压实效果，在进行的273点渗水试验结果中，以“不大于50mL/min”为标准，全线中粒式面层总体合格率为82.8%，而桥面铺装层的合格率为61.1%，桥面沥青砼的密水性明显低于正常路段。2病害解决思路在对桥面铺装的已有研究中，前期主要集中在钢桥面铺装中，形成的铺装体系主要有：双层SMA、环氧沥青混凝土和浇注式沥青混凝土。随着人们对水泥砼桥面施工质量日益重视，钢桥面铺装研究的成果逐渐在水泥砼桥面铺装中也开始尝试运用，其中双层式SMA由于其施工工艺易掌握，同时具有易碾压、空隙率小等特点，运用相对广泛，如杭州湾跨海大桥水泥砼桥面。SMA材料的特性主要为

5、易碾压、空隙小，同时与原桥面粘结良好是其在桥面铺装中取得成功的主要原因。相对于常规的桥面沥青砼铺装所选择的材料和结构，如AC-20沥青混合料，SMA材料造价相对高，同时其施工工艺有较大差异。对于初期投资奖金紧张，或是没有SMA材料施工经验的项目，在常规沥青混合料配合比设计中借鉴SMA材料的特点是解决桥面沥青砼铺装层病害的思路之一。已有工程经验显示，在桥面沥青砼铺装中选择与正常段落一致的配合比，极易形成水损害的隐患。因此，本文提出当由于各方面因素的约束下，桥面沥青砼铺装材料只能选择常规的沥青混合料时，应在沥青混合料的配合比设计中充分考虑到桥面铺装的特点，借鉴SMA材料的特点，使得沥青混合料

6、易碾压、空隙率小，从而保证桥面沥青砼的铺装质量。3工程案例根据上述解决思路，笔者在沿海高速公路连盐段的射阳河桥上，尝试进行应用。射阳河桥位于沿海高速公路盐城段内，起止桩号为K95+187.18~K95+683.78，桥长496.6米，桥面铺装采用6cmAC-20S改性沥青混合料+4cmAK-13S改性沥青混合料。3.1配合比设计结果在桥面铺装下层中，对于AC-20S混合料重新进行了配合比设计，配合比设计中将目标空隙率降低，取值参照SMA混合料（重载交通为3～4.5%），为对比实施效果，左右两幅铺装中选用不同的配合比，左幅采用与正常路段相同的配合比，右幅采用单独设计的配合比。表1为两幅桥面

7、沥青砼的体积性质。实际施工中，左右幅采用同样的施工工艺，同时为保证桥面铺装层的质量，混合料的施工温度均提高5~10℃。表1两种配比的沥青混合料马歇尔试验结果项目混合料类型油石比（%）毛体积密度（g/cm3）理论密度（g/cm3）空隙率（%）VMA（%）VFA（%）右幅（单独设计配合比）SBS改性沥青AC-20S4.72.4202.5163.813.2871.17左幅（正常段落配合计）4.62.4122.5204.313.4768.1