1 引言

混凝土桥面沥青铺装是指铺筑在混凝土桥面板上的沥青防护层，是桥梁结构的重要组成部分；它能够起到扩散荷载的作用，大大缓和行车对桥面板的冲击，增强轮胎与路面的抗滑能力，提高行车的舒适度，同时保护主梁免受雨水及其它有害物质的侵蚀。因此，沥青铺装层在混凝土桥面铺装中被广泛应用。桥面铺装质量的好坏和使用耐久性将直接影响到汽车的行驶质量和桥面的耐久性。

由于功能差异，桥面铺装典型结构应该与路基段不同。然而，在路基段中小桥施工过程，为了考虑施工方便，一般将桥面铺装结构设计为与路基段相同。本文讨论内容主要为单独设计的连续水泥混凝土桥面沥青铺装典型结构。

2 病害原因

朱天同、姚鸿儒、史佳晨发表于《上海公路》(2019年第3期)的文章《混凝土桥面沥青铺装病害原因及对策研究》指出：混凝土桥面沥青铺装病害的原因通常为铺装材料与铺装层的受力状况不适应。究其根本，既有设计因素又有施工因素，还包括沥青混凝土本身的材料、级配以及外部的水、行车荷载等因素。

2.1设计因素

目前，规范中给出了推荐性的铺装材料和铺装层厚度，而在结构设计时铺装层不作为受力层处理，但在实际行车荷载作用下，铺装层也参与了梁体的变形而产生了内部应力。桥面铺装的疲劳开裂出现在铺装层表面，然后逐渐向底面发展。铺装层疲劳开裂产生后，雨水沿裂缝进人桥面，对桥面板造成侵蚀，同时也会对钢筋造成锈蚀，最终影响结构的安全。 

2.2铺装层厚度不足

研究表明，混凝土桥梁的沥靑混凝土铺装层最大剪应力出现在铺装层与主梁的交界面处；随铺装层厚度的增大，最大剪应力与最大剪应变呈递减趋势。综合平衡工程技术和经济因素， 建议铺装层的厚度设为8-11cm。

2.3层间粘结失效

目前我国规范对混凝土桥面的防水层有如下规定：防水层主要包括涂膜、卷材等专用防水材料；沥青砂、沥青玛蹄脂、热熔沥青碎石、稀浆封层等聚合物改性沥青类防水材料以及环氧树脂下封层等反应性树脂类防水材料。 

2.4水损坏

由于水泥混凝土桥面板为密实结构，雨水进人到沥青层下后难以排出。如果防水层比较薄弱或者不设防水层，桥面铺装体系内水分会直接侵蚀混凝土桥面板，久而久之，一方面会造成混凝土的耐久性衰退， 另一方面会造成桥面板内部的钢筋锈蚀，最终影响整个桥梁结构的安全。

2.5混合料抗车辙能力不足

对于桥面铺装，因沥青铺装层下为水泥混凝土桥面板， 可以认为是高模量的完全弹性材料，不会产生变形，因此混凝土桥面的沥青铺装车辙主要是指沥青层的残余变形。 

3 典型结构

经过几十年工程理论与实践的发展，我国水泥混凝土桥面沥青铺装典型结构主要如下：

（1）4cmSMA-13+6cmAC-20

上面层：4cm SMA-13(SBS改性沥青)；粘层：改性乳化沥青(PCR)；下面层：6cmGAC-20C(SBS 改性沥青)；防水粘结层。

该结构可以匹配路基段沥青路面结构，为当下最为流行的水泥混凝土桥面沥青铺装结构。 

（2）5cmSMA-13+5cmSMA-10

上面层：5cm SMA-13(SBS改性沥青)；粘层：改性乳化沥青(PCR)；下面层：5cmSMA-10(SBS 改性沥青)；防水粘结层。

典型的倒装式结构，在舟山大陆连岛工程水泥混凝土桥面沥青铺装中应用取得优异的效果。桥面下层的SMA-10由于公称粒径小，相同空隙率情况下，必然沥青用量增加，一定程度减少了桥面系水分向梁板顶面的渗透。

（3）4cmSMA-13+6cmAC-13

上面层：4cm SMA-13(SBS改性沥青)；粘层：改性乳化沥青(PCR)；下面层：6cmAC-13(SBS 改性沥青)；防水粘结层。

典型的倒装式结构，近年来开始应用。SMA沥青混合料具有三多一少的特点，造价为普通沥青混合料的1.2倍以上。桥面下层并非与荷载直接接触，未充分发挥SMA沥青混合料全部性能。同时，SMA-10沥青混合料大量使用5-10mm档位集料，大规模应用必须提前备料。因此，AC-13沥青混合料可以较好替代，同样一定程度减少了桥面系水分向梁板顶面的渗透。