浅谈梁板式桥水泥砼桥面铺装裂缝原因及处治方法

席艳

【摘要】本文对粱板式桥水泥砼桥面铺装裂缝原因进行分析。提出了桥面铺装裂缝的处治方法、施工工艺，保证了桥面铺装混凝土施工的质量。

【关键词】梁板式桥；水泥砼；桥面铺装；裂缝原因；处治方法

1.桥面铺装层设计要求

桥面铺装是车轮直接作用的部分，属于主梁整体部分的行车道板。其作用在于保护主梁不受轮胎直接磨损，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。桥面铺装部分在桥梁恒载中占有相当的比重，尤其对小跨径桥梁更为显著。因此，桥面铺装应尽可能轻薄，减少主梁负重。但是桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击，桥面铺装部分或全部参与了主梁的结构变形，一方面可分散荷载并参与桥面板的受力，另一方面起联接各主梁共同受力的作用，既是桥面保护层又是桥面结构共同受力层，所以桥面铺装层应具有足够的强度和良好的整体性，并具有足够的低温抗裂、抗冲击、耐磨、不透水、刚度好等性能。此外，还应具有一定的抗弯曲变形能力。

2.桥面过早裂缝的原因分析

2.1桥梁结构影响

梁板式桥梁是我国公路桥梁建设中应用较多的结构形式，一般会在桥梁的一些特殊部位产生裂缝。如桥面的连续部位和肋板顶、梁（板）的衔接处，主要有纵向裂缝和不规则裂缝。

主要原因有两种：一是负弯矩的影响，连续梁板式桥由于荷载作用在支座或悬臂部位产生负弯矩，使桥面铺装层受到拉应力作用而产生裂缝，从而造成桥面铺装的损坏。二是梁（板）的衔接处受荷载特别是超载的剪切作用，易产生纵向裂缝。

2.2气候影响因素

受气候变化影响，混凝土桥面铺装在降温和混凝土收缩的共同作用下，桥面铺装混凝土会出现拉应力区，从而产生裂缝和裂纹，温差越大裂缝越宽。

2.3设计影响因素

设计桥面板刚度不够。设计中为了减轻恒载，试图用增加钢筋用量或采用高强度钢筋来减薄桥面板的厚度（如某些顶板偏薄的箱梁结构或翼缘板偏薄的T粱结构），这种桥面板如果剛度不够，在重荷载的作用下会引起较大的变形。随着日益增加的重型车辆在不平整的位置产生更大的冲击力，容易使桥面板及铺装层出现裂缝。另外在设计中铺装厚度偏薄，如果厚度不足以抵抗桥梁变形和汽车荷载作用也容易产生裂缝。

2.4 施工影响因素

2.4.1 混凝土质量的影响

配制混凝土的原材料质量低劣、砂率过大、水灰比控制不好、粗骨料的颗粒级配差、混凝土拌和物和易性差以及施工时漏振、模板漏浆等造成混凝土中出现蜂窝、麻面、强度降低等缺陷，均破坏了铺装层的整体性、降低了其抗裂、抗冲击、抗弯曲及耐磨性能。

2.4.2 桥面砼铺装层与粱顶表面结合不好

桥面砼铺装前，梁表面的松散物、泥（油）污等清除不彻底，梁顶面未凿毛或凿毛的密度和深度不够，这些直接影响桥面砼铺装层与梁顶之间的有效结合，破坏了水泥混凝土层的整体性；另外，由于调整桥面纵横坡等原因造成桥面砼铺装层厚度局部过薄，削弱了桥面铺装层的刚度和承载能力，也是桥面早期损坏的原因之一。

2.4.3 桥面钢筋网移位

钢筋网在进行绑扎和浇注水泥混凝土时，受到施工人员及施工机具的荷载作用和水泥混凝土的自重压力等影响，定位筋或垫块失去作用，导致其紧贴梁顶，削弱了钢筋网承受荷载的能力，尤其对于出现负弯矩的桥面铺装层，更易出现桥面裂缝等损坏现象。

2.4.4 通车时间过早

有些单位为了提前通车，在水泥砼桥面铺装未达到设计强度时即开放交通，使其过早承受重载的作用，这也是造成桥面过早损坏的原因之一。施工缝的处理不规范，就会严重影响混凝土的连续性和整体性。

3.处治方法、施工工艺

3.1 处治方法

3.1.1 凿槽嵌补法

当桥面铺装层仅出现少量开裂时，可采用凿槽嵌补。通常沿裂缝凿槽（多呈V形），槽的两边砼面必须修理平整，用空压机将槽内清除干净，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如环氧砂浆、沥青等。

3.1.2 加铺无筋钢纤维混凝土法桥面铺装

桥面层裂缝较多时，可采用加铺一层无筋钢纤维混凝土进行修补的方法。选用直径为0.5㎜，长度为25㎜，抗拉强度为550MPa的波型钢纤维，用量按体积的1%掺入，投料次序和方法应以搅拌过程中钢纤维搅拌均匀和不产生结团为原则，通过现场检查分析比较确定搅拌方式。宜采用粗细骨料、钢纤维和水泥先干拌而后加水搅拌，其浇筑方法与普通混凝土浇筑基本相同。加铺前，先将旧桥面铺装层外缮面用洗刨机均匀洗刨处理，然后清理干净，使新铺装层与旧桥面更好地结合，与行车道板共同受力，充分发挥其弯拉强度高、抗裂、抗疲劳、耐磨、抗冲击性能好的特点，提高主梁的承载力。

3.1.3 钢筋网混凝土补强加固法桥面铺装

桥面层如严重损坏，可采用全部凿除、重筑铺装层的方法，习惯上常用钢筋混凝土浇筑修补。修补前先将旧桥面铺装层凿去并将旧桥面板凿低数厘米（结合面要求凿成齿形缝）。然后焊接或埋设钢筋网（常采用双层钢筋网），浇筑砼后养生到规定强度。

3.2施工工艺

对于空心板梁段桥面铺装采用普通C40混凝土。为了便于施工工人在抹面、收平时不直接踩在混凝土上，桥面铺装混凝土分成4.5米的2幅进行施工，主跨线桥面铺装分为2幅浇注 ，待第一次浇注混凝土养护7天后浇注剩余的桥面铺装混凝土。工艺流程：凿除浮碴、清洗桥面-精确放样一绑扎钢筋一安装模板一调整钢筋一浇注混凝土一混凝土养生一泄水孔安装。

3.2.1 模板设置首先根据铺装层厚度确定好混凝土标准带，标准带采用5号槽钢作模板，用水准仪布置好标高控制点。

3.2.2 桥面处理混凝土浇注前，将桥面的杂物、灰尘全部清理干净，并且洒水湿润桥面，但不能留有积水。

3.2.3 运输混凝土在互通拌和站集中搅拌，混凝土罐车运输至现场。混凝土到达现场后应有专业技术人员进行坍落度检测，混凝土坍落度小于14cm不能使用，否则易引起堵泵，混凝土出现离析现象时不能使用。

3.2.4 混凝土的摊铺泵车送至桥头后，采用双轮车运至摊铺地点采用人工找补均匀。考虑混凝土振捣后有一定的沉降量，人工摊铺时，要比角钢高度略高。

3.2.5 振捣时首先采用插入式振动棒与平板振动器相结合的方法应严格控制振捣时间，振捣时间不宜过长，保证混凝土密实即可。过度振捣会造成粗骨料下沉，混凝土表面富浆，上层多为砂浆，极易造成塑性收缩裂纹。

3.2.6混凝土振捣后应立即搭设跳板进行混凝土收浆、抹面。

3.2.7 混凝土收浆之后赶紧盖塑料薄膜，阻止水分的挥发而产生早期塑性收缩裂纹。施工作业面不得过长，从混凝土摊铺到盖塑料薄膜不宜超过45min，尽量控制在30min内。待终凝后撤掉塑料薄膜，然后铺上棉毡洒水养护，养护不少于l4天。另外为了保证先施工的半幅桥面的整洁度和平整度，派专人清除接茬处的浆液。在浇注下一次混凝土前，在施工缝处涂界面剂。

4.结束语

当水泥砼桥面铺装出现质量问题时，应根据破坏的程度，及时采取适宜的处治方法。首先对空心板、混凝土构件光滑表面处进行凿毛，并用高压水冲洗干净，不留积水；在桥面上布设桥面铺装钢筋网，钢筋网的布设要严格符合设计及规范要求，当斜交角度a>20。时应按设计要求设置钝角钢筋，同时预埋伸缩缝钢筋。桥面铺装混凝土在拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至现场，泵车送至桥面，采用振动梁进行振捣，混凝土压滚压平。浇筑完成抹平后采用塑料薄膜覆盖并洒水养生，防止裂缝的产生作为桥面铺装施工的质量控制重点。

参考文献

1 罗立峰，钟鸣水泥混凝土桥面铺装设计方法的研究【J】.华南理工大学学报，2002（3）.

2 赵国藩，彭少民，黄承；钢纤维混凝土结构，北京：中国建筑工业出版社，1999.