水泥混凝土桥面铺装层泛白病害机理分析与影响因素研究

阳恩慧^1，2，宋怡倩^1，2，李 嘉琦³，杨朝栋^4*，狄海波^1，2

(1. 西南交通大学 土木工程学院，四川 成都 610031; 2. 西南交通大学 道路工程四川省重点实验室，四川 成都 610031;3. 四川德会高速公路有限责任公司，四川 凉山 615100; 4. 四川绵九高速公路有限责任公司，四川 绵阳 621000)

摘　要：　近些年，我国高速公路水泥混凝土桥面铺装层常出现泛白病害问题，这一问题严重影响了桥面服役性能与耐久性。为深入研究该病害的成因机理，在现场实测的基础上，结合室内试验与软件仿真分析，建立了基于不同孔隙率和气压差条件的桥面泛白病害有限元模拟计算模型。基于对现场泛白路段的实地考察，并结合自主设计的室内泛水试验，确定了泛白病害发生的外部环境因素和内部材料孔隙要求，并探明了有限元模型建立的几何约束条件。研究结果表明：夏季高温暴雨天气产生的气压差是引发桥面泛白的主要驱动力;流体沿水平方向的运动阻力远大于竖直方向;气压差和材料孔隙率与泛水量速度均成正相关关系;沥青混合料孔隙率在4%～6%、连通孔隙率在1%～3%的试件，即使压强差达到30 kPa，其表面也没有水分溢出，因此将该沥青混合料孔隙率<6%、连通孔隙率<3%的区间定义为不泛白区间。路面材料的孔隙是泛白现象产生的重要内部因素之一，因此在实际工程中，通过控制沥青混合料的孔隙率能够有效地阻止桥面泛白病害的发生。

关键词：　公路路面; 水泥混凝土桥; 桥面铺装; 泛白; 有限元模拟; 多孔介质

基金项目： 国家自然科学基金资助项目(52278460，52178438);四川省自然基金资助项目(24NSFSC0113，23NSFSC0015)

引文格式： 阳恩慧，宋怡倩，李 嘉琦，等. 水泥混凝土桥面铺装层泛白病害机理分析与影响因素研究[J]. 市政技术，2025，43(5)：76-85. (YANG E H，SONG Y Q，LI J Q，et al. Study on the mechanism analysis and influencing factors of whitening disease in cement concrete bridge pavement layers[J]. Journal of municipal technology，2025，43(5)：76-85.)