下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
中小跨径的简支梁桥、悬臂梁桥和城市高架桥、立交桥等梁式桥，主梁结构大多采用混凝土梁，梁体预制安装或现浇完成以后，要对桥面进行铺装。混凝土桥面铺装的整平层是桥梁上部结构的一个重要组成部分，直接承受着车辆等外部荷载，起到使车辆等外部集中荷载均匀分布、使结构协同受力、保护梁体及桥梁下部结构、保证行车舒适性等作用。桥梁设计中一般要求铺装层混凝土的强度不能低于主梁梁体混凝土强度，而且要保证铺装层混凝土和主梁梁体紧密地结合成为一个整体，共同承受外部荷载的作用。因此，桥面铺装层混凝土要有足够的强度，较大的刚度，优良的抗裂、抗冲击、耐磨等性能，还要与上层沥青混凝土和下层主梁梁体结构保持良好的整体性。但是受混凝土主梁桥面铺装整平层混凝土自身特有的受力情况及施工收缩状态和施工工艺等特点的影响，铺装层混凝土具有厚度薄、脆性大、易开裂等缺点。
由于桥梁交通量大，重载车辆多、超载现象严重，桥面铺装层材料性能和施工不符合设计要求等原因，桥面铺装层混凝土经常在服役不久便出现损坏的现象，而维修混凝土桥面铺装层的费用又远超修建时的投资费用。湖北省某高速公路的一座桥梁在通车后不久，桥面铺装层就出现严重开裂，大小裂缝总计达66条，开裂面积约为铺装层面积的27%；南京某公路桥桥面铺装层在半年内先后维修两次，维修费用高达2000多万元；某海湾大桥通车60d内即出现了桥面铺装层开裂现象，两年后，行车道已有3/4铺装面积需要修补。
目前桥梁工程中，在混凝土梁上的桥面铺装整平层混凝土，一般采用钢筋剪力键加设钢筋网片的钢筋混凝土结构形式。《公路桥梁设计规范》对混凝土梁桥面铺装整平层的混凝土厚度、强度等级和钢筋网直径、网格间距等都提出了要求。但是从多年的桥梁施工情况和应用现状来看，这种结构形式存在着诸多的问题。
为了集中批量生产，提高工程质量，加快施工进度，主梁梁体一般采用梁场预制、现场安装的施工方案，在主梁安装完成后浇筑铺装层混凝土，这会造成主梁和铺装层两层混凝土龄期有很大差距，导致混凝土的收缩、徐变等体积变形不协调一致，加之主梁混凝土和铺装整平层混凝土之间的界面情况在施工时复杂多变，桥梁整体结构受到的自身恒载和外部荷载也多种多样，两层混凝土之间存在拉、压、弯、剪、扭的复杂受力情况，造成两层混凝土因变形不一致脱黏，进而开裂。
在桥面铺装施工过程中，现场焊接的钢筋网片网格间距不等，钢筋间焊点易脱开，导致钢筋网片制作质量差；现场桥面铺装施工钢筋网片，安装绑扎不精细，导致钢筋网片安装质量差；同时，钢筋网片下建筑垃圾和积水难以清理，导致主梁混凝土和铺装层混凝土间连接强度降低，严重影响桥面铺装质量。
混凝土梁在工地梁场预制，由于预制精度较差，使主梁顶板凸凹不平，在浇筑铺装整平层混凝土时，容易出现铺装厚薄不一的现象，有些部位混凝土的厚度超过设计厚度2倍，引起铺装层混凝土受力和变形的不协调，造成铺装层开裂。
在铺装层施工过程中，由于车辆的碾压、人为的踩踏，使钢筋网片紧贴梁体的顶面，出现钢筋网“沉底”的现象，大大降低了钢筋网对桥面铺装整平层混凝土力学性能的贡献。
在施工过程中，为了使钢筋网片不紧贴梁体顶面，而在钢筋网片下支垫预制砂浆垫块，但是砂浆垫块不密实、强度较低，易被压碎。而桥面铺装层厚度非常薄，被压碎的砂浆垫块存在于混凝土中，会使铺装层混凝土局部强度降低，而用于支垫钢筋网的垫块数量较多，在车辆等外部动荷载反复作用下，容易产生疲劳破坏，引起开裂。
桥面铺装整平层面积大，由于桥面铺装结构本身的特点及施工条件的限制，一般情况下，铺装整平层面积一半以上面积会受到太阳的直射，浇筑后水分散失很快，极易造成混凝土干缩裂缝；同时，很多桥面铺装层在浇筑完成后由于养护不到位等因素造成铺装层混凝土提前开裂。