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摘要：国家建筑行业的不断发展带动了基础设施的优化升级，对应促进了公路桥梁工程的快速发展。其中沥青混凝土桥面铺装的设计施工、环境因素等影响条件，增加了对应沥青混凝土铺装施工的病害状况，进而影响了桥面质量。为此，需要进行沥青混凝土桥面早期病害预防，进行相应原因分析，进而提出对应病害预防措施，提高公路桥梁的整体质量功效。
关键词：沥青混凝土；桥面铺装施工；病害；预防措施
引言：
桥面铺装层受到当地气候条件、车辆运行、梁体变形等多方面因素综合作用，易受主梁、桥面板结构型式等方面的影响发展变形效应。近年来，受公路桥发展迅速的影响，桥梁结构型式、规模等发展较快，但其铺装设计、施工操作等仍遵循传统做法，未对桥面铺装层结构进行专门设计。随着桥面重型车辆的通行，其桥面美观问题逐渐成为现阶段难点，一定程度上影响了外观美感，更为严重的是功能缺陷导致的意外事故问题，同时对后期维修作业来说难度较高。
一、早期病害原因分析
1、理论结构
首先，桥梁结构理论的缺陷导致。桥梁结构理论分析中，其桥面铺装层的理论结构分析相对较少，一般规范中仅为相应余量厚度进行了定量推荐，在工程设计应用中已经维持了几十年未做变更。现阶段，交通运输业发展较快，对应重型、超重型汽车的数量、速度相应增加。桥面铺装层受到的荷载冲击作用较强，对桥体主梁结构变形影响较大，为此，加强桥面铺装等受力体系的分析，对相应主梁形式、铺装施工的构造影响等进行相应的应力分布讨论具有一定理论意义。其次，计算方法偏差，现阶段桥梁对应计算理论不完善，设计的假设状态与实际受力情况存在一定缺陷。再者，横向刚度不足，随着材料工业的发展，桥梁承重结构的改进，使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求，高等级公路大跨桥梁的横向越来越宽。在实际设计计算中侧重于主梁纵向的计算分析，对桥梁横向刚度重视不足，横向构造措施不利使桥面铺装分担了过多的次内力。最后，结构影响，对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构，由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力，使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝，从而造成桥面铺装的损坏。
2、构造设计问题
设计中，桥面刚度不足导致重荷载作用下发生形变较大的状况，引起后期连续冲击振动状况明显，进而引起桥面板铺装表层的开裂现象。其次，铺装层与梁体的粘贴能力差，在桥面进行铺装前没有将结合表面清洗干净，凿毛的密度和深度不够，导致铺装层与梁面之间的粘结能力不足，在荷载作用下铺装层与主要承重构件不能以一个整体来承受外荷载，破坏了混凝土的整体性，在行车的剧烈冲击和荷载作用下容易使桥面出现脱皮、裂缝、剥落等现象。再者，负弯矩影响，对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构，由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力，使桥面铺装层受到拉力的作用而容易产生裂缝，从而造成桥面铺装的损坏。
3、施工工艺影响
沥青混凝土铺装施工中，其工艺影响导致早期病害状况主要分为下述几点：首先，铺装层厚度过小，施工中，预应力反拱、支架沉降问题较为严重，无法进行精确预测，导致工艺控制问题存在诸多缺陷，进而引起施工、设计的偏差问题，如主梁顶面标高与设计值不符，为了保证对应厚度满足功能需求，需要进行相应调整处理，避免铺装层厚度不均匀导致的局部破损等负面效应。另一方面，铺装施工中，若未进行彻底清理，容易导致梁顶表面存在后期隐患，如主梁、铺装层结合力低，进而导致后期病害明显。
此外，防水层的影响不容忽视，防水层一般属于柔性材质，受铺装层、主板强度影响，防水层在桥梁上部结构中一般具有刚-柔-刚形式的受力结构，中间层次对应柔性结构的影响，导致整体桥板的拉应力较大。对应防水层表面拉应力过大，容易导致整体结构表明易发生开裂，进而导致间隙过大，严重时发生松散、脱落现象。同时，防水层一定程度上增大了铺装表面开裂的几率。
二、病害预防控制措施分析
1、理论结构的完善优化
首先，建立平衡微分方程，将桥面板理论划为对应弹性小的薄板材料，将铺装层简化为各向同性的大挠度薄板。存在假设：两滑板之间无摩擦阻力、相对滑动，进而建立理论上的微分方程，实现竖向变形的精确化分析。
其次，剪应力模型，以弹性层状体系为理论基础，用三维有限元的方法对水泥混凝土桥面柔性铺装的层间剪应力进行计算和分析。结合防水层、平整度、施工工艺和车辙指标的要求，确定桥面沥青铺装层厚度的计算方法。用有限元的方法对设防水层的水泥混凝土桥沥青铺装结构的层间剪应力进行计算分析，研究防水层的厚度、模量、泊松比、沥青混凝土铺装层厚度和模量等参数对结构层层间剪应力的影响。根据工程现状理论模型分析，主要借助三维模型进行讨论，如三维八结点。
再者，挠度形变控制，桥梁载荷作用下，由于挠度形变影响，导致铺装层力学性能发生相应变化，对其进行形变分析，考虑对应影响后果，是现代桥梁铺装与传统施工中有所不同的方面，国内针对该理论研究成果较少，有待进一步完善提高。
2、优化施工设计
沥青混凝土的桥面铺装设计环节中，主要包括铺装、配合比、厚度设计几大方面。现代施工中，桥面防水混凝土的强度一般需要控制在C40，厚度保证不低于10cm，特殊位置最薄处厚度也需要控制在8cm之上，保证强度、整体性不受影响。此外，需要加强施工质量控制工作，提高铺装层、主梁之间的连接能力，施工前对梁顶部进行高压冲洗清理，铺设钢筋网、浇筑施工前进行空压机除尘处理，对应实现梁顶面粗糙能力的控制提高。再者，加强混凝土塌落度控制，一般需要控制在10cm范围内，避免泌水等后果发生。加强混凝土表面养护工作，提高整体铺装效果。如前期结构修正，避免塑性裂缝的影响。对于梁顶混凝土表面，需要保证对应粗糙度在规范之内，借助木抹实现沥青层、铺装层的有效连接处理。
3、防水层选取
沥青混凝土桥面铺装施工中，防水层的合理设计是防水、保护连接两方面功能的体现。科技进步带动了对应新材料的开发，实现了防水材料的丰富化，防水层形式多样化管理。根据项目工程特点，进行防水材料选取，是实现桥面功能完好的关键。一般桥梁施工中，需要选取防水性能强的卷材，对于重载荷公路桥梁，需要选取聚合物涂料、改性沥青进行表面铺装施工。
4、其他优化措施分析
首先，优化沥青混凝土配比。若沥青混合料配比不科学，容易导致内部孔隙率过高，进而引起矿料不均、孔隙率过大、水破坏严重等后果，为此，加强混合料配比问题具有重大价值。另一方面桥面排水设施的有效设计工作。加强桥面排水设施的建立，便于路表面雨水的快速排除，对于铺装层的保护、病害预防具有明显意义。可通过改变泄水孔法进行处理，泄水孔一般需要低于混凝土铺装表面，并具有纵向排水盲沟，保证泄水孔相应连接。
结语：
社会快速发展带动了交通运输行业的发展，对应沥青混凝土桥梁工程的数量、规模逐渐扩大，针对沥青混凝土桥面铺装施工进行充分研究，对应进行早期病害原因分析，建立相应理论模型、力学分析、优化管理措施，提高桥面铺装施工效果具有重大现实意义。
参考文献：
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