广东大跨径钢桥面铺装应用

通过分析，桥面发生推移、拥包病害的主要原因有以下４点。（1）防水粘结层失效。对桥面发生病害的路段进行开挖，发现整个桥面铺装的粘结层均已失效，铺装层与钢桥面不能组成一个共同受力整体，防水粘结层已经破坏，粘结材料完全脱落，部分钢板裸露且发生锈蚀。防水粘结层失效是钢桥面发生推移病害的主要原因之一。（2）沥青混合料抗剪强度差。通过对发生推移的沥青混凝土仔细观察发现，混合料颜色枯黄，并且很松散。分析认为，沥青混凝土中沥青用量偏少，拌和不均匀，导致混凝土的粘结力较差，混凝土的抗剪强度也较差，这也是钢桥面发生剪切推移病害的主要原因之一。（3）钢桥面喷砂除锈处理效果不佳。施工防水粘结层前，采用抛丸工艺对钢箱梁桥表面进行处理，由于钢桥面材质较硬且施工可能存在问题，造成钢箱梁桥面的清洁度和粗糙度不满足设计要求，降低了防水粘结层的抗剪强度。（4）原桥面未设置排水设施。由于原桥面未设置排水设施，雨水渗入沥青混凝土后，未能及时排出，**终聚集在沥青层底部，在动水压力的作用下，防水粘结层逐渐被破坏，造成桥面铺装层发生推移病害。国内外关于大跨径钢桥面铺装基本形成了“五种铺装材料，三类铺装结构”的格局。广东大跨径钢桥面铺装应用

我国典型的典型双层SM A类钢桥面铺装病害进行调查分析，主要病害是车辙、开裂、推移，具体如下。③ 开裂、坑槽。双层SM A 类钢桥面铺装开裂病害主要出现在轮迹带位置，一般开始在车道轮迹位置出现轻微的纵向裂缝，裂缝基本平行，并逐渐发展，之后容易产生坑槽，严重情况下出现坑槽连通情况，开裂、坑槽病害对交通安全造成较大的影响。双层SM A类钢桥面铺装开裂病害主要由于钢桥面铺装横向变形较大，造成钢桥面铺装产生疲劳开裂破坏，出现开裂后，雨水进入铺装层也会加速病害发展，**终出现坑槽和脱落情况。广东大跨径钢桥面铺装应用如何在有限的厚度中，确保沥青铺装能够与桥面板保持良好的整体性、协同变形是钢桥面铺装的关键技术。

钢桥面铺装结构是桥梁行车系的重要组成之一，其主要功能是传递车辆荷载，防止外部恶劣环境对桥面板的侵蚀，延长桥面板使用寿命，同时，桥面上行车的安全和舒适性、桥梁的经济和耐久性都与铺装层的质量密切相关。相比于普通的道路铺装，钢桥面铺装要复杂的多，沥青混合料直接在正交异性钢桥面板上进行铺装，铺装层并不具备半刚性基层那样稳定的支撑，“基础”相对薄弱，在车轮荷载和外界环境的耦合作用下，钢桥面板由于柔度较大导致自身的变形、位移和振动幅度较大，会对铺装层的工作状态产生不利影响，基于此，桥面铺装层必需要具有足够的强度、刚度、抗冲击、耐磨等力学性能，同时也要求铺装材料具有强度高、柔韧性好及耐久性优良等特性。

高温重载是 SMA 层出现较为严重车辙病害的主要因素。江东大桥钢桥面铺装实测温度超过70℃，在此条件下沥青本身已经开始软化，在重载作用下铺装层出现高温车辙病害是必然的。江东大桥与下沙大桥临近，原设计以市内轻型交通为主，但在实际运行过程中，由于大桥一直没有收费，导致杭州绕城高速经下沙大桥过江的车辆特别是重载货车，纷纷从杭州绕城高速下沙出口出高速经江东大桥过江，导致江东大桥的超载重载一直非常严重。下沙与江东地区近年来的大建设，也产生了大量的建材和渣土运输车辆，对桥面系造成了非常严重的损坏。在施工钢桥桥面铺装的时候，排除桥面和两侧边缘水，是工程必要的作业。

针对钢桥面铺装裂缝 ,业主和管养单位邀请了设计、施工、监理和国内外****研讨病害原因和处治方案 ,与会**对病害原因分析如下。***类病害是铺装层推移宽达 2～ 30 cm的横向裂缝。产生推移的主要作用因素: 一是钢板和沥青混合料的热膨胀系数不同 ,钢箱梁与铺装层的伸缩不同步;二是悬索桥在车辆荷载、风荷载的不间断作用下 ,桥面始终处于抖动过程中;三是车辆刹车荷载产生巨大的推移力。在这几种因素综合作用下 ,粘接层抗剪强度不足以抵抗层间相对变形要求 ,无法满足变形的随从性 ,铺装层产生裂缝。 一旦裂缝产生 ,该区段内铺装层的温差内力在裂缝处得到释放 ,雨水浸入铺装层与钢板之间 ,在车辆荷载的不断作用下 ,导致粘接层抗剪强度失效 ,产生进一步的开裂、推移。 这类病害集中在进岛重车道。第二类病害是桥面铺装层在轮迹间产生有规律的连续纵向裂缝。 其原因主要是铺装层抗疲劳强度偏低 ,特别是在钢箱梁 U形肋和横隔梁顶部 ,在荷载反复作用下产生较大的疲劳拉应力 ,导致疲劳裂缝。这类病害集中在出岛重车道钢箱梁纵隔板附近。桥面铺装在反复车辆荷载作用下作用下，极易出现开裂病害。北京质量钢桥面铺装诚信合作

用于钢桥面的防水粘结层，如大跨径钢桥、中小跨径钢桥、城市高架桥等。广东大跨径钢桥面铺装应用

目前我国钢桥面铺装所用的材料主要是国外进口（美国和日本）的环氧沥青及部分国产（以东南大学为）的环氧沥青，这三种沥青的成本普遍较高，美国环氧沥青6~7万元/吨，日本环氧沥青6~8万元/吨，东南大学研制的环氧沥青虽价格稍低，但也要4万元/吨；此外，像产品配方和施工工艺等关键技术外国都申请了保护，但是，我国许多大跨径钢桥都是由本土的施工单位和监理单位来完成的，已经积累了大量的成功经验。因此，若能研发一种低成本高性能的国产环氧沥青材料以替代现有产品用于钢桥面的铺装，对于降低环氧沥青价格、减少钢桥建造成本、打破国外技术垄断具有重大意义，同时也有利于国产环氧沥青的发展与推广，市场前景广阔，社会效益巨大。广东大跨径钢桥面铺装应用