混凝土桥梁沥青桥面铺装防水体系新解

胡敏军

摘要：本文通过分析已建高速公路桥梁路面破坏成因，结合《公路沥青路面施工技术规范》要求，提出混凝土桥梁沥青桥面铺装防水体系新解，以期在以后设计和施工过程中引起足够重视。

关键词：桥面铺装；防水体系

前言

许多高速公路沥青混凝土路面早期病害几乎都从桥面开始，有的高速公路刚建成不久，不少桥面铺装就出现了冒浆、水蚀等，严重的还出现了破损、开裂、坑槽、拥包等病害，桥面平整度差和沥青面层剥落日益突出，给行车造成很大的不便，对高速行驶车辆的行车舒适性及安全性构成了一定程度的威胁。这些问题引起了人们对桥面铺结构和质量的重视。

1桥面铺装沥青路面与在路面基层铺装沥青路面的区别

在桥面上铺装沥青路面与在路面基层上铺裝沥青路面是不完全相同的两个概念。在路面基层上铺筑沥青路面，路面和路面基层是一个有机的整体，共同承担并合理分布着车辆的行驶荷载。桥面则不然，沥青路面铺装在刚性基面上，水泥砼和沥青砼两者的弹性模量相差数倍，故沥青混合料面层基本上处于受压状态，路面受到破坏的主要原因不再是拉应力造成的，而主要是上下层之间的脱离造成的滑移和脱落，因此层间结合至关重要。

2施工技术规范要求

《公路沥青路面施工技术规范》（JTGFGF-2004）第157、158条文说明指出：“桥面铺装层与桥面板的粘结不好是导致铺装层损坏的最根本的原因。原规范称为防水层，其实这一层的目的除防水外更重要的是使沥青铺装层与水泥桥面板粘结成为一个整体。防水粘结层破损、漏空、脱离，水渗入防水粘结层与水泥混凝土板的界面上，影响与桥面板的粘结强度，甚至成为滑动的界面状态，桥面铺装成为一个单独受力的层次，就会出现很大的水平剪应力和底部的弯拉应力，桥面铺装就必然导致迅速破坏。桥面沥青混合料的空隙率过大，残余空隙率超过6%～8%，在汽车荷载作用下产生很强的动水压力，加速了铺装层的水损害破坏。因此，桥面铺装要做好，首先要有一定的厚度，混凝土板的表面要平整但不要光滑，一定要除净浮浆，彻底干燥，千方百计地使沥青层与桥面板粘结得非常好，保证桥面铺装与混凝土桥面板协同变形，不成为独立的受力结构层。”

《公路沥青路面施设计规范》第11.1.4条：高速公路、一级公路的大、中、小桥的下面层结构、厚度，一般可与两端路线的路面相同。但防水体系是否完善与防水材料的厚度，防水层和混凝土板、防水层与铺装下面层是否结合成整体有关。对沥青马蹄脂、沥青砂、稀浆封层等需要设置专门的底涂层；热熔沥青碎石封层，可根据混凝土板的情况是否设置底涂层。铺装结构中的底涂层是具有良好黏结能力的改性乳化沥青或溶剂型改性沥青黏结剂材料等。第11.1.2：桥面沥青铺装结构，可由防水层和下面层、表面层组成，对特大桥、重要大桥要求设计下封层，建立完善的防水体系。防水层和下面层共同组成防水体系（如图1），应重视下面层的密水性和热稳性。

以往桥面设计时我们习惯把桥面底涂层（如改性乳化沥青）作为防水粘接层是不合适的，仅一层极薄的膜很容易被刺穿，起不到真正防水的作用，沥青混合料中与桥面混凝土接触部分的石子绝大多数可能是石子的角尖接触，由于石子的尖角不可能进入水泥砼里面，因此沥青混合料与水泥砼铺装层的层间结合实际上是“点接触”。沥青混合料中的石料粒径越大、其接触面越小，直接影响层间抗剪强度。层间的空隙几乎可以连通而且充满水，是形成桥面铺装损坏的最大隐患。

根据规范的建议，应在原设计底涂层上增加一层改性稀浆封层或热熔沥青碎石层，组成桥面防水体系，同时要求下面层空隙率小（规范要求设计空隙率2-4%）。稀浆封层或热熔沥青与水泥砼桥面板层间的是面接触的，SBR沥青它的柔韧性相当好，粘附性能也相当优越；稀浆封层或热熔沥青有一定的厚度（一般6-10mm厚），在桥面沥青混合料铺筑中，沥青混合料中的石子能够嵌入防水体系中，有效地消除沥青铺装层下部的纹理，使其由原来的点接触变为面接触。这种防水粘结结构增加了沥青铺装层与水泥砼桥面层的层间抗剪能力，防水体系有效地防止了水对水泥砼的侵害。

3结语

我国桥梁建设也得到了快速发展。新材料新结构的广泛应用使得悬索桥、斜拉桥等大跨径桥梁建设技术也得到了长足的进步。但桥梁建设方面仍有一些技术问题有待进一步解决，其中大跨径桥梁桥面铺装问题已成为桥梁建设中的一个关注焦点，这些问题引起了人们对桥面铺结构和质量的重视。