三种钢桥面铺装方案典型破坏形式及维修方法说明
钢桥面铺装典型结构的破坏形式与维修措施分析

~… … … … … … …. …… … … .
…
…
熟堑I
罄 孳
墅墼
一一 .
降 哆 母蚺母 幽镑 舒 睁睁 州
琏 曲峙舾睁 坤
比较优 良, 车辙动稳定度较高, 耐腐蚀性能较好 , 目 前在国内外有大量 的实体工程应用。还有很好的耐
是 国 内较早 使用 浇筑 式 +S A铺 装 的桥 梁 , M 目前均 有一 定 的裂缝产 生 , 灌缝 修 补 后 未 出现 进 一 步 的 但
病害, 目前 使用 情况 尚好 。 2 3 环 氧 沥青混凝 土 . ( ) 面开 裂 1表
由于环 氧 沥青 混 凝 土具 有 一定 的 刚度 , 柔 韧 而 性较 差 , 因此在 受 到较 大 应 变 的情 况 下会 产生 开 裂 病 害 。环氧 沥青 开裂 后 , 是 常采 用 灌 缝 的处 理 方 也
间后会 出现 面层 开 裂 的情 况 , 不 及 时 处 置会 发 展 如
大、 防水 防锈及层 问结 合要 求高 , 这些都 决定 了钢桥 面铺 装使 用条件 远 远 苛刻 于 一 般 沥青 路 面 , 使 用 其 寿命 也要 远远 短于 普通路 面 。通常在 钢桥 面需要 采 用 特殊 的铺装 方 案 , 提高 桥 面 铺装 寿命 。本 文 阐 来 述 了常见 的典 型钢 桥 面铺 装 方 案 , 就 各种 铺 装 方 并 案 的特点 进行 了分 析 , 过 对不 同铺 装 方案 常见 的 通
臂
… … 一……… ~ ~ … , ……… ,
蒜
二
图 3 桥 面铺 装 方案 三 ( 层 环 氧 沥 青 ) 双
粘结层 } 涂洒溶剂型粘接剂, 用量为2o4 0/ 0一0g m
桥面铺装常见病害成因分析及其防治措施

桥面铺装常见病害成因分析及其防治措施
桥面铺装是桥梁上部结构的一部分,承载车辆荷载并提供行车平顺性。
在使用过程中,桥面铺装会出现各种病害,如龟裂、坑洞、破损等。
这些病害不仅影响行车安全,还会加
速桥梁寿命的衰减。
分析桥面铺装常见病害的成因,并采取相应的防治措施,对于保障桥
梁的正常使用和延长其使用寿命具有重要意义。
桥面铺装常见的病害有以下几种:
1. 龟裂:龟裂是指沥青路面或水泥路面上出现的蜈蚣状或沟壑状的裂缝。
主要成因
包括路基沉陷、温度变化、荷载变动等。
龟裂的防治措施主要包括增加路面层厚度、采用
弯曲接缝、加强路面层质量控制等。
2. 坑洞:坑洞是指路面上出现的局部凹陷或凸起。
坑洞的成因主要有路面层材料质
量差、自然气候变化、车辆荷载和频繁开裂等。
防治措施包括材料选择优质、增加结构强度、加强维修保养等。
4. 排水不畅:排水不畅是指路面上的积水无法顺利排走,积水严重影响行车安全。
排水不畅的成因包括排水系统设计不合理、排水口缺失、泥沙淤塞等。
防治措施包括合理
设计排水系统、定期清理排水口和疏通泥沙等。
桥面铺装的病害成因复杂,但可以通过合理选择材料、增加结构强度、加强养护维修
等措施进行防治。
定期检测和维护也是保障桥面铺装正常使用和延长使用寿命的关键。
通
过对桥面铺装常见病害成因的分析和防治措施的实施,可以最大程度地保障桥梁和行车安全,延长桥梁的使用寿命。
桥面铺装层病害及处置措施分析

桥面铺装层病害及处置措施分析桥面铺装层是位于桥梁上部结构的正上方,直接暴露在外部环境下的梁面铺装。
由于其特殊的位置和使用条件,桥面铺装层容易受到各种病害的影响,如裂缝、坑洞、剥落等。
这些病害不仅影响到桥梁的使用寿命和安全性,还给交通运输带来了困扰。
对桥面铺装层的病害进行及时的处置是保障桥梁安全运行的重要措施。
常见的桥面铺装层病害包括裂缝、坑洞、剥落等,下面对这些病害及其处置措施进行分析。
一、裂缝病害裂缝是桥面铺装层常见的病害,其产生可能是因为原材料质量差、施工不当、温度变化等原因引起的。
裂缝的存在不仅影响道路平整度,还会加速水分和化学物质的侵入,进一步损害铺装层的稳定性和耐久性。
处理措施:1. 裂缝封填:对于宽度较小的裂缝,可以采用胶带或者专用材料进行封填,以防止水分和化学物质的渗入。
需要注意的是,封填材料的选择要根据裂缝的宽度和周围环境条件进行合理选择。
2. 补充铺装料:对于大面积的裂缝,可以采取补充铺装料的方式进行修复,使得桥面铺装层恢复平整。
在补充铺装料时,应选用质量好、耐久性强的材料,确保修复效果的持久。
二、坑洞病害坑洞是桥面铺装层中的凹陷或者凸起的地方,其产生可能是因为车辆重载、水分渗透、材料老化等原因引起的。
坑洞的存在会导致车辆行驶不稳定,给驾驶者带来安全隐患。
处理措施:1. 清除杂物:需要将坑洞周围的杂物清除干净,以便进行后续的修复工作。
2. 补充铺装料:对于较小的坑洞,可以采取补充铺装料的方式进行修复。
在施工时,要确保铺装料与原有铺装层之间的粘结性能,以提高修复效果的持久性。
3. 预防措施:为了避免坑洞的再次出现,可以加强对交通载荷和水分的管控。
适当限制车辆重载,定期清理雨水排水系统,保持桥面铺装层的干燥和稳定。
三、剥落病害剥落是桥面铺装层的表层材料或与基层的粘结层发生分离导致的凹陷或凸起的现象。
剥落的原因可能是因为材料老化、温度变化、施工不当等。
剥落现象的存在不仅影响行车平稳性,还可能造成交通事故。
浅谈现阶段钢桥铺装常见的病害及修复方案 黄文龙

浅谈现阶段钢桥铺装常见的病害及修复方案黄文龙摘要:自交通部发行《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》以来,政府大力推进钢结构产业供给侧改革,使得我国钢桥建设的得以加速发展,由于钢结构桥梁具有强度高,刚度大的特点,相对于混凝土桥可减小梁高和自重,而且钢桥还具有施工便捷、对环境影响小等优势特点,被普遍应用于大跨径桥梁及工期受限的工程建设领域。
但是在我国钢桥现阶段运营过程中,由于桥面铺装受力模式较为复杂,常规的几种铺装形式均出现了不同程度的病害,迫切需要寻求适宜于桥梁结构特点、交通情况及当地气候条件的新型钢桥铺装材料,使之满足桥梁的正常使用要求。
关键词:钢桥铺装;问题;修复方案在我国的大跨径桥梁建设进入到快速发展的阶段,正交异性钢箱梁结构显示出其特有的优势,在桥梁运营中不仅要关注钢桥的抗疲劳问题、后期养护问题,更应该关注和分析现阶段钢桥桥面铺装工程中存在的高温车辙、横向推挤、开裂等病害问题,采用科学有效的钢桥铺装材料和技术,以避免钢桥面铺装运营时较早出现病害,提升高速行车的安全性和舒适性,延长钢桥面板的使用寿命。
一、钢桥桥面铺装的特点分析钢箱梁桥面铺装受到汽车荷载、温度荷载等的影响,难免较早地出现一些铺装病害,如:高温车辙、横向推挤、开裂等,然而,它相较于一般的沥青铺装或水泥混凝土桥面铺装来说,有其自身的特点,具体表现为以下方面:1、钢桥面铺装是处于动态的变形基础之上,它与水泥混凝土桥面或叠合梁桥面不同之处在于钢桥面铺装没有刚性底板支撑。
2、钢桥面铺装在主梁纵、横向加劲肋的结构形式下,局部区域会在正常使用过程中产生负弯矩,使桥面铺装层表面呈弯拉状态,即出现倒置的受力状态。
3、大跨径钢桥会受到自然气候条件的影响而振动,其自身的变形、位移、扭转等都会较大地影响铺装层的使用状态。
4、钢桥的桥跨结构受到季节性温度变化的影响比混凝土桥梁更大,即钢桥在温度应力作用下产生较大的铺装层变形。
同时,钢桥铺装的变形破损等病害还会严重地影响交通和行车安全,也增大了钢桥结构维修的难度。
桥面铺装损坏分析与治理措施

桥面铺装损坏分析与治理措施刘云丰(双鸭山市东方公路勘察设计所,黑龙江双鸭山155100)工程焦丕脯要】桥面铺裳层直接承受行车荷栽、板体变形和环境因素的作用.其变形和应力特征与桥面板结构型式密切相关。
桥面铺装可分散荷栽、联结桥面板并参与共同受力,它既是桥面保护层又是受力层,所以要求具有高强度、抗裂、抗冲击、耐磨等}生能。
【关键词]桥面;铺装;破坏;治理1桥面铺装的损坏形式裂缝形式。
因温度变化并伴随桥面板结构刚度不够而产生较大挠度,造成柔性桥面铺装层开裂。
在由裂缝渗入的雨水及车辆荷载共同作用下,铺装层表面不久就会出现唧浆、混合料剥落形成坑槽等病害,破坏了桥面结构的完整性。
变形形式。
铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层问结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱。
在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害。
耗损形式。
由于轮胎与桥面的作用,使桥面表层材料部分或全部丧失,出现了开裂、碎裂、露骨、脱落等现象。
2桥面铺装破坏原因分析21构造原因1)桥面板刚度不够。
为了减轻恒载,人们试图用增加钢筋用量或采用高强度钢筋来减薄桥面板的厚度。
这种桥面板由于刚度不够,桥梁静挠度偏值大。
当汽车荷载通过时,上部结构下挠较大,桥面铺装混凝土受力情况与复合材料组合梁类似。
在不同材料的结合面上承受较大剪切力。
由于结合界面的剪切力较大,对桥面铺装与面板的层间粘合产生不利影响。
在超重车辆长期反复作用下,桥面铺装会出现局部开裂、坑槽、唧浆现象。
2)桥梁结构型式。
桥梁结构对桥面影响很大,对于外悬梁、连续梁、拱桥及悬臂梁桥等结构的负弯矩处,以及桥面分缝处各板块角部等位置,由于荷载的作用使桥面铺装层受到了弯曲拉力的作用,桥面板铺装层在拉力作用下容易产生裂缝。
3)铺装层的厚度。
桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析很少。
近几年来,随着交通量及重型车辆的增加,旧规范规定的桥面铺装层厚度已不适应交通发展的需要。
道路桥梁工程常见病害及施工处理技术

道路桥梁工程常见病害及施工处理技术道路桥梁工程是指在公路、铁路等交通运输建设中所建立的桥梁结构。
由于长期受到外界环境的侵蚀和负荷的作用,道路桥梁易出现各种病害。
下面将介绍常见的道路桥梁工程病害及施工处理技术。
一、钢板脱落及严重锈蚀病害1.病害表现:钢板表面出现锈蚀,严重锈蚀会导致钢板腐蚀、疲劳破裂或脱落。
2.施工处理技术:(1)清除锈迹:用专用刷子将钢板表面锈蚀物清除干净,或使用除锈剂进行清洗处理。
(2)涂装防锈层:在钢板表面涂刷专用的防锈涂料,增加钢板的耐蚀性,防止锈蚀。
二、混凝土裂缝病害1.病害表现:混凝土结构出现不同程度的裂缝,主要分为收缩裂缝、温度裂缝、荷载裂缝等。
2.施工处理技术:(1)填缝处理:对于裂缝较窄的情况,可以用填缝剂对裂缝进行修补。
(2)注浆处理:对于裂缝较宽且严重的情况,可以使用注浆技术进行处理,填充裂缝,增强混凝土的连续性和强度。
三、桥面铺装材料破损病害1.病害表现:桥面铺装材料出现破损、龟裂、起砂等情况,降低了道路的平整度和安全性。
2.施工处理技术:(1)修补破损处:对于破损的铺装材料,可以使用专用的修补材料进行修补,保持道路平整。
(2)重新铺装:如果破损情况比较严重,可以进行重新铺装,更换破损的铺装材料。
四、梁体受力不均匀病害1.病害表现:梁体在使用过程中,由于载荷的作用或其他原因,可能导致梁体受力不均匀或产生变形。
2.施工处理技术:(1)增加支撑:可以通过增加梁体的支撑数量和位置,来增加梁体的受力均匀性。
(2)加固处理:可以采用钢筋加固、加厚梁体等方法,增强梁体的承载能力和稳定性。
五、桥梁防护层病害1.病害表现:桥梁防护层经过一段使用后,容易出现空鼓、脱落、龟裂等问题,降低了桥梁的防水、防腐能力。
六、桥梁墩台沉陷病害2.施工处理技术:(1)加固地基:对于地基沉陷的情况,可以采取加固地基的措施,如注浆加固、灌浆加固等方法。
(2)加固墩台:对于墩台不稳定的情况,可以采用加固墩台的方法,如增加钢筋、加厚墩台等,增强墩台的稳定性。
桥面铺装层病害及处置措施分析

桥面铺装层病害及处置措施分析
桥面铺装层病害是指在桥面铺装层表面或内部出现的破损、开裂、坑洼、脱落等问题。
这些病害严重影响了桥梁的使用寿命和运营安全,因此及时发现和处理桥面铺装层病害是
非常重要的。
本文将对常见的桥面铺装层病害及其处置措施进行分析。
1. 松散和脱落
松散和脱落是桥面铺装层常见的病害,主要由于铺装层与桥面基层之间的粘结力不足
或受到了外力冲击引起的。
处理措施包括:
1.1 补强基层:基层的稳定性对于保证桥面铺装层的完整性至关重要。
可以通过加固
基层的方法,如加固水泥混凝土桥面板、灌浆修补基层等,提高基层的稳定性。
1.2 补充粘结材料:使用合适的粘结材料,如沥青胶浆或聚合物改性沥青等,对铺装
层与基层进行粘结和补强,以提高铺装层的粘结力。
1.3 修补和补正:对松散和脱落的铺装层进行修补和补正,可以采用热拌砂浆、修补
沥青混合料等方法进行修补,以恢复铺装层的平整度和完整性。
桥面铺装层病害的处置需要根据具体情况采取合适的措施,以保证桥梁的正常使用和
运营安全。
定期维护和检查对于预防和及时发现桥面铺装层病害也非常重要。
钢桥面铺装

一、钢桥面铺装总述1.大跨径钢桥桥面铺装问题研究,王姣兰,国外建材科技大跨径桥梁的钢桥面铺装一直是一个国际性的难题,其原因在于钢桥面的刚度较小,变形较大,要求沥青铺装具有良好的变形随从形;铺装层受力复杂,受温度的影响很严重,尤其是在水平剪应力的作用下,铺装层易于产生各种变形破坏。
概括地说,钢桥面铺装应具备以下基本性能:1) 应具备良好的疲劳抗开裂性能以承受反复复杂变形。
2) 应具备优良高温稳定性,以满足高达70 ℃的高温使用要求。
3) 完善的防排水体系。
以保证钢板不受侵蚀。
4) 良好的层间结合,保证铺装与桥面板的协同作用。
5) 对钢板变形良好的追从性,以适应钢板变形。
6) 良好的平整度与抗滑性能。
钢桥面铺装方案多种多样,就目前来看,钢桥面使用的沥青铺装,主要有浇筑式沥青混凝土、环氧改性沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石(SMA) 。
这3 种铺装材料在材料组成、性能、施工工艺上有很大的区别。
浇筑式沥青混凝土( Gussasphalt ) 源于英国,主要在英联邦国家得到应用。
沥青玛蹄脂混合料(SMA) 源于德国,并在日本和中国得到较普遍的应用。
两者的共同特点是2 阶段高温拌和,拌制的混合料具有一定流动性,浇筑式摊铺(不需要碾压) ,一般使用天然硬质沥青(德国也已开始使用聚合物改性沥青) ,混合料组成相近,混合料结构的强度形成原理一致,但拌制工艺略有区别。
环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中,经与固化剂发生固化反应,形成不可逆的固化物,这种材料从根本上改变了沥青的热塑性质,而赋予沥青完全新的优良的物理力学性质。
从选用的材料和施工方法角度出发,目前国外桥面铺装方案主要有以下3 大类:1) 单层铺装结构以英国的浇筑式混合料为代表,在英国、法国、丹麦、瑞典等国应用较广,国内的江阴长江大桥与香港青马大桥采用了这种方案。
这种单层体系通常为45 cm 厚,对于高低温季节差异并不是很大的欧洲国家来说是较为适宜的。
对于我国高温地区不合适,如江阴长江大桥采用此结构后,出现了严重的车辙。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
柳州市维义大桥
三种钢桥面铺装方案典型破坏形式及维修方法说明
招商局重庆交通科研设计院有限公司
二〇一〇年十二月
1钢桥面铺装常用三种方案
钢箱梁桥面在世界上已有超过百年的应用历史,相比水泥混凝土结构,具有重量轻、施工快捷、质量可靠等优点,因此在世界上得到了广泛的使用。
钢桥面铺装在使用过程中变形量大、温度高、铺装层与钢板粘结不好,是一个世界性的难题。
通常钢桥面铺装都先于路面破坏,特别是一些大型桥梁,通车后往往几年就损坏,造成的损失和影响都非常大。
因此,科学家对钢桥面铺装进行了不懈的分析和研究。
目前,世界上最常用的,也是使用效果最好的三种铺装方案有以下三种。
(1)方案一:双层改性SMA(图1)
(2)方案二:浇筑式沥青混凝土(GA10)+高弹SMA(图2)
(3)方案三:双层美国环氧沥青混凝土(图3)
图1 桥面铺装方案一(双层SMA)
方案一面层采用双层SMA结构,具有较好的密水性、抗车辙性能、耐疲劳性能等,下部防水结构层采用国内桥面铺装中应用比较多、相对比较成熟的环氧树脂防水层。
防腐层采用环氧富锌漆,上部双层环氧树脂(撒碎石),在起到防水效果的同时,可有效提高结构层间剪切强度。
国内早期钢桥面铺装常采用此种结构。
其病害主要有开裂、坑槽、车辙和推移。
图2 桥面铺装方案二(浇筑式+SMA)
方案二铺装采用浇筑式+SMA结构,具有良好的防水性、疲劳性能、水稳性、抗滑性、耐久性等。
在国内经过众多工程的实际检验,质量优良,极少发生病害。
防水层常采用丙烯酸树脂(MMA)体系。
经过大量实验验证和工程验证,该类防水体系具有很好的密封性、耐久性,在国外,使用寿命甚至已达30年而未重行铺设。
由于上层采用了高弹沥青SMA,病害类型与双层SMA比较相似。
图3 桥面铺装方案三(双层环氧沥青)
方案三采用美国环氧沥青混凝土铺装结构,环氧沥青混凝土综合性能比较优良,车辙动稳定度较高,耐腐蚀性能较好,目前在国内外有大量的实体工程应用。
美国环氧沥青混凝土具有很高的强度,其马歇尔稳定度是一般沥青混凝土的3-5倍;还有很好的耐疲劳性能和良好的耐腐蚀性;基本不发生推移和车辙等永久变形。
环氧沥青钢桥面铺装常见病害有:鼓包、开裂、坑槽等。
2三种方案常见病害及维修处置方法简介
三种方案在国内都有较多的应用,其中双层SMA主要应用在早期大跨径桥梁和一些中小型桥梁,浇筑式+SMA和环氧沥青铺装在近期应用较多。
三种方案在使用过程中,均有不同类型的病害出现,由于三种方案的原材料特性各不相同,其病害也相应具有不同的特点。
养护维修是延长桥面铺装寿命的有效方法,养护维修及时、处理措施得当的桥面铺装使用寿命明显长于养护维修不及时的桥梁。
目前,我国钢箱梁桥沥青铺装或多或少都存在问题,特别是一些大跨径重载桥梁,桥面铺装使用情况都不能令人满意,早期损害现象比较普遍,因此养护维修对于桥梁的正常使用显得尤为重要,如缺乏有效的养护维修措施,桥面铺装将加速破坏。
2.1双层SMA
双层SMA在国内早期应用较多,经过长时间的使用,一些桥梁的桥面铺装出现了严重破坏,各种破坏形式都有所表现。
由于采用SBS沥青的SMA材料抗裂性不佳,所以开裂是双层SMA铺装最常见的病害之一,同时桥面还会出现车辙、坑槽、推移等病害。
特别在较重的交通荷载环境下容易产生病害,如军山大桥、厦门海沧大桥、西陵长江大桥等都产生了较多的病害。
(1)表面开裂
钢桥面铺装不同于一般公路沥青混凝土路面,它直接铺设在钢桥面板上,由于大中型桥梁通常采用的钢桥面板柔度大,加上在重型车辆荷载作用下,钢桥面板局部变形更大,各纵向加劲肋纵隔板、横肋(或横隔板)与桥面板焊接处出现明显的应力集中,这导致铺装层受力更复杂、更不利。
桥面铺装在反复的应力作用下,极易出现开裂病害。
SMA材料抗拉强度与抗拉应变不如美国环氧沥青,在早期的桥梁中,裂缝是最常见的病害之一。
图4 桥面铺装纵向裂缝图5 桥面铺装网裂SMA桥面铺装一旦开裂,通常采用沥青灌缝的方法来封闭裂缝,避免水分下渗进一步损坏铺装结构。
如果产生网裂,就只有挖补重新铺装了。
(2)坑槽
沥青铺装层开裂后如不能及时处置维修,在行车作用下会逐渐扩展,逐渐形成网裂,最后由于沥青混合料松散、脱落,形成坑槽。
图6 桥面铺装坑槽病害
坑槽的处治方法通常把出现坑槽的位置挖除,采用沥青混合料回填,压实后形成平整的路面,填补材料可以采用热拌沥青混合料,也可采用冷拌沥青混合料。
新旧界面之间通常涂刷粘结剂以保证粘结强度。
在坑槽修补完毕后,在新旧混合料接缝处需要涂热熔沥青或其他防水材料,以防止水分沿新旧界面下渗导致病害。
(3)车辙
钢桥面铺装温度通常要高于普通路面铺装温度,并且由于钢箱梁的保温作用,高温持续时间长。
据调查,夏季钢桥面铺装温度最高可达到65℃,如此高的温度导致沥青混合料软化,在重载交通的碾压下,会产生塑性变形,逐渐形成
车辙。
车辙病害与铺装材料质量不好有直接的关系,通常由两个原因引起:铺装层材料内部抵抗剪应力的性能不足和铺装材料空隙率过大,第一个原因会造成推移型车辙,第二个原因会造成压密性车辙。
图7 桥面铺装车辙 由于车辙病害主要与铺装材料的性质有关,车辙深度会在行车作用下逐渐增加,仅平整表层无法解决问题,因此,一般钢桥面铺装车辙的处理措施是挖除重新摊铺。
(4) 推移
车辆行驶过程中在铺装层与防水粘结层之间受到较大的剪应力,当剪应力超过防水粘结层的粘结应力时,防水粘结层产生破坏,钢桥面板和铺装层之间失去粘结力,在车辆荷载的继续作用下,桥面铺装层会产生推移,造成推移病害。
图8 桥面铺装推移
对于推移目前没有很好的处置方法,通常是挖除重新摊铺。
2.2 浇筑式+SMA
浇筑式+SMA 铺装在国内应用相对较晚,取得了不错的效果。
相对其它两种铺装结构来说,浇筑式+SMA 铺装病害比较少见。
早期的浇筑
式+SMA铺装中SMA采用SBS改性沥青,使用一段时间后会出现面层开裂的情况,如不及时处置会发展成为坑槽;后期采用高弹沥青成型SMA,未出现开裂情况,桥面铺装总体效果不错。
如山东胜利黄河大桥在国内首次采用浇筑式+SBS改性沥青SMA铺装,由于交通荷载较大,通车3年后出现了开裂等病害,经修补后可正常使用;安庆长江大桥采用浇筑式+SBS改性沥青SMA,通车6年后SMA开始出现裂缝,在封闭裂缝后仍然能够良好使用;菜园坝大桥采用浇筑式+高弹SMA,在交通量较大的情况下使用约3年时间,桥面铺装未发现任何病害。
对于MMA防水层+浇筑式+SMA来说,MMA防水层使用寿命最长,其次是浇筑式,通常浇筑式下层加上防水层使用寿命可达15年,SMA相对来说使用寿命最短。
因此,在上面层产生破坏时仅需要铣刨上面层,重新摊铺即可,无需整个桥面铺装全部重新施工,能够节约大量经费。
浇筑式+SMA铺装的病害通常首先出现在SMA层表面,下层浇筑式通常不会出现病害情况。
只要在出现裂缝时及时用沥青灌缝封闭,就不会危及到下层浇筑式,如SMA出现坑槽,则可把上部破坏的SMA部分挖除,用普通沥青混合料填补即可。
等到整个SMA面层破损严重时,可铣刨重新铺装SMA上面层。
山东胜利黄河大桥和安庆长江大桥是国内较早使用浇筑式+SMA铺装的桥梁,目前均有一定的裂缝产生,但灌缝修补后未出现进一步的病害,目前使用情况尚好。
图9 安庆大桥裂缝灌缝后正常使用
图10 山东胜利黄河大桥裂缝修补后
2.3 环氧沥青混凝土 环氧沥青混凝土铺装始于南京长江二桥,由于在南京长江二桥上取得了不错的效果,因此在国内开始大面积使用。
环氧沥青混凝土具有极好的强度,其马歇尔稳定度在45kN 左右,但其柔韧性相对沥青材料来说较差,桥面铺装容易出现开裂等病害;由于环氧沥青铺装层密不透水,施工时内部残留的水分容易导致铺装层鼓包病害,如没有得到有效的处理,会进一步发展成为坑槽。
由于环氧沥青特殊的材料性质,普通沥青混合料与其不能形成有效的粘结,维修通常采用环氧沥青或者环氧树脂材料,维修价格较高。
据统计,仅润扬大桥
2009年进行维修而购买的日本环氧沥青就花费近500万元。
(1) 表面开裂
由于环氧沥青混凝土具有一定的刚度,而柔韧性较差,因此在受到较大应变的情况下会产生开裂病害。
图11 环氧沥青开裂 环氧沥青开裂后,也是常采用灌缝的处理方法封闭裂缝,只是采用的材料通常为环氧沥青或者环氧树脂类材料。
(2) 鼓包
环氧沥青桥面铺装如果施工处理不好,桥面残留水分的话,在温度的作用下,水分变成水蒸气,在环氧沥青内形成较大的空洞,出现鼓包病害,在车辆的碾压作用下导致开裂,水分从开裂处下渗会造成进更严重的病害。
图12 环氧沥青鼓包病害 对于鼓包病害,如果病害情况不是很严重的话,通常采用环氧沥青灌缝来修补,如病害比较严重,则采用挖除重新填补。
(3) 坑槽
鼓包病害如果处理不及时,由其引起的裂缝会逐渐发展成网裂,在加上鼓包造成了铺装层与钢板之间失去粘结力,最终导致混合料脱落,形成坑槽。
图13 环氧沥青坑槽 通常坑槽采用挖补的处理方式,将出现坑槽的位置挖除,填入环氧沥青混合料,压实并整平。
在新旧界面处最好涂刷一层环氧沥青,以防止水分沿界面处下渗。