1、钢桥面沥青铺装病害处理初探当前，正交异性钢桥面板应用于中大跨径桥梁结构的工程越来越多，钢桥面沥青铺装的技术在世界上也十分注目，上海卢浦大桥层作为专题研究，在技术上取得了很大进步。中山路三号桥钢桥面沥青铺装工程一九九二年施工,至今已运行十多年。对内环高架路中山西路三号桥钢桥面沥青混凝土铺装层病害维修及养护进行研究和分析，是钢桥面沥青铺装技术研究的一项重要内容。对于上海钢桥面沥青铺装技术进步具有很重要意义。一、内环线跨苏州河桥面铺装概况内环高架路跨苏州河的中山西路三号桥桥钢桥面长 41 米，宽 18 米，结构型式为在钢桥面板上焊接间距为 20 厘米 8 防滑钢筋网，厚度为 5cm 的沥青混凝土作为
2、面层直接铺筑其上。经过 5 年的使用，在一九九九年桥面沥青铺装层开始产生松散、推移、车辙和坑洞等损坏，且局部有防滑钢筋露出。二、钢桥面铺装病害原因分析（一）机械因素钢桥面沥青铺装有其特有的受力状态和特点，钢梁桥面铺装直接承受交通荷载的反复作用，它不具有水泥砼桥面铺装的刚性底板支撑，也不像道路那样有坚强的路基支撑，而且钢箱梁本身的变形、挠度、振动都直接影响桥面铺装层的工作状态。当初为防止沥青层与桥面钢板之间的滑移，而在桥面钢板上焊接的防滑钢筋网，使得所铺装的沥青混凝土层在断面上不是一个等高体，在桥面板和防滑钢筋处的沥青层高是不同的。在车轮长期动荷载的作用下，沥青混凝土面层在防滑钢筋网格处会产生应
3、力集中，易发生剪切破坏，在路表上常常表现为网格化龟裂。（二）温度因素上海地区夏季钢桥面的沥青铺装层的温度可达 6070oc，除铺装层本身受气温变化的影响外，由于钢材的热胀系数比沥青混凝土大得多，钢桥面结构的季节性变化严重地影响了沥青铺装层的变形。（三）水作用因素沥青混凝土材料是一种透水性材料，而钢材没有吸收水的作用，水在钢材表面在没有良好排水系统设置的情况下只能通过蒸发排出，这些状况导致了钢桥表面常有一水层存在。在上海夏季 6070oc 高温和冬季结冰的气候条件下，水蒸气高温下的体积膨胀和水的低温冰劈作用都会导致沥青混凝土材料的松散，扩大沥青的空隙，从而导致裂缝的出现。（四）其他因素内环线中山
4、西路三号桥钢梁表面在施工中进行过防腐处理，但在焊接防滑钢筋网的接点处未进行防腐处理，因此这些部位必将发生锈蚀，从而影响钢桥面与沥青混凝土面层间的粘接力，导致面层发生推移。因此，为防止病害，就要求钢桥面铺装沥青混合料具有良好的高温稳定性，密实不透水性和表面抗滑性；同时，减少采用防滑钢筋网的方法来防止沥青层和钢梁面板间的滑移，而应采用增强沥青层和钢梁面板之间的粘接力的方法；此外，钢梁桥面必须采取防水防锈的技术措施。三、目前一些处理钢桥面铺装的材料和方法根据钢桥面铺装的特点，现在国际上采用的比较普遍的材料有以下三种：1、浇注式沥青混凝土；2、环氧沥青混凝土；3、沥青玛蹄脂碎石（sma）。此三种材料都
5、考虑了钢桥面与沥青铺装层之间的特殊性，但材料之间存有差异：浇注式沥青混凝土采用硬质沥青，通常是岩沥青或湖沥青和道路沥青配合使用，集料的粒径较小，通常最大粒径为 1cm，矿粉与沥青含量很高，是一种悬浮密实型混合料。由于浇注式沥青混凝土密实不透水，耐久性好，同时又有较好的粘结性，适应变形能力强，与钢桥面变形有很好的随从性，但由于骨料偏小，细料和沥青的含量高，其高温抗变形、抗车辙能力有欠缺，适宜应用在夏季气温不高的地区。 环氧沥青混凝土是在沥青中加入环氧树脂，并经过固化反应，使沥青性质由热塑性转为热固性，从而使该材料具有很多优良的性能。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
6、35 倍；还有很好的耐疲劳性能、良好的耐腐蚀性。但对水极为敏感，抗滑性能较差，养护期较长。南京长江二桥上采用过。沥青玛蹄脂碎石（sma）是一种密实结构的沥青混凝土。沥青玛蹄脂碎石与普通沥青混凝土相比，具有较好的高温稳定性、耐久性、低温抗裂性和抗滑性，但还留有 3%5%的空隙率，故在使用过程中应做好桥面排水工作。我国曾在厦门的海沧大桥使用。四、工程实践内环高架路是上海高架道路最繁忙的道路之一，中山西路三号桥进行桥面维修施工时间只有夜间的 6 个小时。在6 个小时内进行 738m2 普通沥青路面铣刨加罩都非常紧张，影响交通的风险较大。施工时也做不到对钢桥的钢表面进行技术处理。浇注式沥青混凝土、环氧
7、沥青混凝土和沥青玛蹄脂碎石（sma）材料都不能适应内环高架路的繁忙交通现状而难以实施。因此实际的施工方案为首先将桥面铣刨 3.0cm，对铣刨后基础存在松散、坑塘等病害进行局部挖补修复，最后摊铺 3.0cm ac-13 型沥青混凝土，其中沥青采用进口壳牌 ah-70 沥青，基本满足了沥青面层的技术要求，也确保了修复时间。 中山西路三号桥於 2002 年 8 月份进行维修施工，从近两年的运行情况来看，效果良好。五、结语钢桥面铺装材料的研究现在还在不断的探索研究中，在交通繁忙，施工周期短，环境苛刻条件下对钢桥面铺装层在使用中出现损坏而进行维修养护技术难度很大。中山西路三号桥沥青面的维修施工取得了一些经验。但是，钢桥面沥青面层铺装技术和维修养护技术有待进行一些研究和提高。
