钢箱梁桥面和沥青混凝土铺装的协调设计

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，赵国云2

（1.重庆建工集团，重庆，（），2.重庆鹏方路面工程技术研究院有限公司，重庆，400054）

摘要：在实桥调研、使用经验和以往研究成果的基础上，分析钢桥面铺装典型病害的原因，通过力学计算、使用效果对比等手段对钢桥桥面系参数和铺装结构的协调设计进行初步探讨，从而给出了钢桥桥面系参数和铺装厚度设置的控制性指标以及推荐值，以为同类工程设计提供参考。 关键词：钢箱梁；钢桥面铺装；病害；桥面系参数；铺装厚度 中图分类号：U416.2 文献标识码：A

0 引言

近20年来，我国大跨径钢桥的建设进入了一个飞速发展的时期，随着钢桥数量的增多和跨径的

增长，钢桥面铺装问题也日益突出。早期的钢桥桥面设计仅考虑铺装的恒重问题，较少兼顾铺装的使用功能。进入2000年后，钢桥桥面系设计开始注意结合铺装的使用性能，使铺装的使用寿命大为增加。

我国目前的钢桥面铺装主要有环氧改性沥青混凝土（EA）、浇注式沥青混凝土（GA）和SMA三种铺装体系，另外还有密级配沥青混凝土和ERS等铺装形式，而钢桥桥面系主要有钢箱梁和钢桁梁两类。本文结合以往的调研和研究成果，主要针对钢箱梁桥面和浇注式及SMA沥青混凝土铺装结构的协调设计进行初步分析。

1沥青混凝土铺装结构的主要病害类型及原因

早期钢桥面铺装存在的问题较多，出现了各种各样的破坏形式。随着铺装使用经验的积累、桥面系设计的改进和铺装技术的发展，近几年我国钢桥面沥青混凝土铺装出现的病害大为减少，表1是2011年典型钢桥面浇注式沥青混凝土铺装调研结果。 1.1 纵向、横向裂缝[1]

裂缝是钢桥面沥青混凝土铺装结构的主要病害类型之一，如山东胜利黄河大桥、江阴长江大桥首次MA铺装等。钢桥面铺装裂缝产生的主要原因有：

（1）交通量大，重载超载严重，导致铺装层表面拉应变过大。

（2）钢桥面板设计厚度小、纵横加劲肋间距过大等原因引起的桥面系刚度不足。

（3）钢桥面的受力形式较为复杂，特别是在加劲肋的顶部为负弯矩区，易导致铺装层表面受到较大的拉应变，如此反复以致铺装层疲劳开裂，其抗疲劳开裂性能亟待提高。 1.2车辙

随着铺装技术的发展和材料性能的提升，近几年钢桥面铺装的高温稳定性问题大为减少，但在以前的江阴长江大桥首次MA铺装、汕头礐石大桥GA铺装和海沧大桥双层SMA铺装均产生了比较严重的车辙病害。车辙病害的原因如下：

（1）使用环境条件相对苛刻，如如气温高且持续时间长，重载超载车辆多等。

（2）国内大多数钢箱梁为封闭式，对环境温度的吸收大于释放，具有储热效应，以致铺装层环境温度较高。

（3）铺装层材料本身高温稳定性不足。 1.3脱层及推移

脱层及推移破坏的出现主要与粘结层的粘结强度、铺装层沥青混合料的高温稳定性有关。铺装层与钢板之间的粘结层随着温度的升高粘结强度会降低。使用改性沥青或反应性树脂类粘结剂的高