钢桥结课论文 张勇强

钢桥面铺装病害及养护

张勇强090710638

摘要：本文简要地介绍了钢桥面的铺装特点，存在的病害，并从材料性能等

分析其相关原因和相关的修复、养护措施。

关键词：钢桥面；铺装病害；修复养护。

Keywords：Steel Deck;Pavement Disease;Repair Conservation

正文：桥面铺装的功能是保护桥面板不受车辆轮胎的直接磨耗，防止

主梁遭受雨水的侵蚀，并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作

用。因此，桥面铺装应具有抗车辙，与桥面板结合良好等特点。所以

随着大桥和交通量的发展，桥面铺装发展应当引起足够的重视，又由

于钢桥特有的性质，钢桥桥面铺装的病害问题比较突出。

一、国内钢桥常用的铺装类型

大跨径钢桥的桥面铺装不同于普通的路面结构，也不同于普通的

桥面铺装，这是由钢桥的特殊结构决定的。

大跨径钢桥桥面铺装的特殊性可以归纳为以下几点：

1. 受力状态

我国已经建成的大跨径钢桥，主梁一般采用流线型扁平式钢箱梁

结构，这种主梁结构的桥面板一般为由横隔板和纵向U型肋支撑的正

交异性板构成，钢面板的厚度一般为1 2 ～1 6 m m 。桥面铺装通

过黏结层与钢面板黏结在一起。铺装层的厚度远大于钢面板，强度远

小于钢面板，这种特殊的组合在车辆荷载的作用下，使得两种材料之

间会产生很大的剪应力，且在铺装层的表面会出现很大的负弯矩，从

而使铺装层处于很不利的受力状态。

2. 温度环境

由于钢箱梁为由钢板焊接而成的整体，它的物理性质与普通钢筋

混凝土材料相差很大。钢箱梁的比热容为钢筋砼材料的70%，热导率

为钢筋砼材料的20 倍。这种材料的差异，使钢箱梁的实际工作温度

非常恶劣，最低可达- 1 5 ℃，最高可达7 0℃，这样的工作环境对

桥面铺装提出了更高的要求。

3. 大跨径的影响

由于大跨径桥梁各方面的设计指标对于恒载都比较敏感，恒载的

增加会影响到各个设计参数的变化，从而直接造成工程总造价的增

大，从这个角度来说，大跨径钢桥的铺装层的厚度是越薄越好。针对

这些特殊性，国内外工程技术人员研发了不同种类的桥面铺装，从选

用的材料和施工方法角度看，目前桥面铺装方案主要有以下四大类：

①以德国、日本为代表的高温拌和浇注式沥青混凝土

（Gussasphalt）方案；②以英国为代表的沥青玛蹄脂混凝土

（Mastic asphalt）方案（实际上也是浇注式沥青混凝土，只是

铺装厚度和工艺与日本有所不同）；

③德国和日本等国近期采用的改性沥青S M A 方案（Stone Mastic

Asphalt）；

④以美国、日本为代表的环氧树脂沥青（Epoxy asphalt）混凝

土方案。

二、钢桥桥面铺装常见病害

目前使用年限稍长的大跨径钢桥桥面铺装的病害比较普遍，除了通车时间较短的苏通大桥的桥面铺装基本没有病害之外，其他各个大桥的桥面铺装均有不同程度的病害发生。这些病害主要可归纳为以下两大类：

1.结构性破坏

（1 ）纵、横向裂缝：一般沿着纵向腹板或者横隔板，较长且整齐。 （2 ）脱壳、鼓包和坑洞：铺装层与钢面板脱离，铺装层微微隆起，严重的情况下导致裂缝和坑洞。

2.功能性破坏

（1）局部裂缝：由于材料的特性和局部受到冲击等原因，铺装层表面产生的细小裂缝；

（2）错台：主要是有的伸缩缝附近产生的凹凸不平；

（3 ）变形：如车辙、搓板、泛油等；

（4）崩坏：如小坑洞、剥离、老化等；

（5 ）伤痕：桥面铺装表面的划伤或化学损伤。

三、铺装病害产生原因

钢桥面浇注式沥青混凝土铺装的主要病害主要有：裂缝；车辙；层间滑移和推挤（ 包括粘结层）；局部补坑引起的破坏；拥包；鼓包，等等。沥青混凝土铺装病害产生原因归类如下：

1 材料性能达不到要求的原因

沥青铺筑层在极端高温与低温的不利环境下，对大气温度的响应更敏感。而考虑到减轻桥梁恒载与钢板防腐等问题，钢桥面铺装必须

使用具有良好防水性能的薄层结构。因此，在钢桥面铺装混合料的设计与研究过程中必须在沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性能、变形协调能力、抗疲劳特性及耐久性等方面取得合理平衡，片面强调某一方面的性能则可能会削弱铺装结构的整体性能。而浇注式沥青混凝土一般是在高温状态下（约240℃～260℃）进行拌和及摊铺，虽然变形协调能力较好，但其高温稳定性等性能尚有不足。

2 粘结层粘结力不足的原因

粘结层是铺装与钢板紧密结合共同承受外荷载作用的重要保证，对于双层铺装体系，它还必须保证铺装上下层间的紧密联接。选用钢桥面铺装粘结材料时，必须高度重视材料的相容性以及粘结材料的抗剪强度与粘结强度。当粘结材料与钢桥面板的防腐涂装或铺装混合料的界面不相容时，其与钢板及铺装混合料的粘结性能就得不到保证。当粘结材料的抗剪强度不足或与钢板的粘结力较低时，在行车荷载的作用下，铺装与钢板之间极易产生剪切、脱空、滑移等破坏。 3 设计不当的原因

钢桥面铺装的使用条件不同，势必要有不同的设计指标，设计 …… 此处隐藏：1669字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……