复合浇筑式钢桥面铺装养护技术研究

(中交路桥南方工程有限公司ꎬ北京　１０１１４９)

摘　要:结合鸭池河特大桥钢桥面铺装课题ꎬ对复合浇筑式钢桥面铺装养护的实用性方法进行分析汇总ꎬ讨论了复合浇筑式沥青混凝土钢桥面铺装中出现的病害养护对策并对比其中优劣ꎬ为我国钢桥面沥青混凝土铺装养护技术与病害处理对策提供参考ꎮ

陈维敏

关系为:

ＲＱＩ＝

用０.０２６ꎻａ１为标定系数ꎬ采用０.６５ꎮ具体评价标准见表１ꎮ

式中ꎬＩＲＩ为国际平整度指数ꎬｍ/ｋｍꎻａ０为标定系数ꎬ采

１００１＋ａ０ｅａＩＲＩ

１

(１)

关键词:钢桥面铺装ꎻ复合浇筑式ꎻ病害处理ꎻ养护技术中图分类号:Ｕ４４５.７

文献标志码:Ａ

文章编号:１６７２－４０１１(２０１９)０１－０１４４－０２

ＤＯＩ:１０􀆰３９６９/ｊ􀆰ｉｓｓｎ􀆰１６７２－４０１１􀆰２０１９􀆰０１􀆰０７６

ＰａｖｅｍｅｎｔＳｔｕｄｙｏｎｗｈｉｃｈＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＣＨＥＮＷａｓＷｅｉｍｉｎ

ＣｏｍｐｏｕｎｄｏｆＳｔｅｅｌＤｅｃｋＣａｓｔｅｄ

(ＣｈｉｎａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＬＴＤꎬＢｅｉｊｉｎｇＳｏｕｔｈ１０１１４９ꎬＣｈｉｎａ)

Ｒｏａｄ＆ＢｒｉｄｇｅＣｏ.ꎬＡｂｓｔｒａｃｔｅｒｉｔｅＢｒｉｄｇｅꎬｔｈｅ:ＷｉｔｈｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍａｎｄｏｆｓｔｅｅｌｄｅｃｋｐａｖｅｍｅｎｔｏｆＹａｃｈｉＲｉｖ￣ｍａｒｉｚｅｄꎬｄｉｓｃｕｓｓｅｄｓｔｅｅｌｐｏｕｒｉｎｇｓｏｍｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｐａｖｅｍｅｎｔｃｏｍｐｏｓ￣ｐａｖｅｍｅｎｔｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｃａｓｔｉｎｇａｎｄｔｙｐｅｍｅａｓｕｒｅｓｖａｒｉｏｕｓａｓｐｈａｌｔｗｅｒｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｕｍ￣ｗｈｉｃｈｄｉｓｅａｓｅｓｆｏｒｄｅｃｋｔｈｅｃｏｍｐａｒｅａｓｐｈａｌｔｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅａｓｅｔｍｅｒｉｔｓｏｆｓｕｉｔａｂｌｅｏｆｔｈｅｃａｓｅꎬｗｈｉｃｈｆｏｒｍｅｉｎｔｈｅｐｒｏｖｉｄｅｓｉｔｕａｔｉｏｎａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｏｆｓｔｅｅｌｃｏｍｐｌｅｔｅｓｅｔｓｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｄｉｓｅａｓｅｐａｖｅｍｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ.ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔꎻｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅＫｅｙＷｏｒｄｓ:ｓｔｅｅｌｄｅｃｋ０　前　言

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ｐａｖｅｍｅｎｔꎻｃｏｍｐｏｕｎｄｃａｓｔｉｎｇꎻｄｉｓｅａｓｅ

复合浇筑式沥青钢桥面铺装越来越多地应用在大跨径悬索桥上ꎬ但钢箱梁桥面铺装受力方式与公路及公路桥梁路面铺装有很大的不同ꎬ笔者依托主桥为双塔双索面混合梁斜拉桥———鸭池河特大桥开展专题研究ꎬ为保证复合浇筑式沥青钢桥面铺装使用性能ꎬ提高铺装使用年限ꎬ对复合浇筑式沥青铺装开展养护技术研究ꎮ

１　技术状况评价体系

复合浇筑式沥青钢桥面铺装日常评估可以参考一般沥青路面的评估方法和指标进行ꎬ并结合桥面铺装的具体使用特点进行调整ꎮ桥面铺装的评估指标包括行驶质量评估、车１辙深度评估以及破损状况评估.１　技术状况评估体系ꎮ

１.１.１　检查路面行驶质量

(ＲＱＩ)对路面行驶质量的评价为路面平整度的评价指标ꎬ一般采用路面行驶质量指数

ꎬ它与国际平整指数ＩＲＩ的

收稿日期:２０１８－０６－１２

作者简介:陈维敏(１９９３－)ꎬ男ꎬ福建福鼎人ꎬ本科ꎬ工程师ꎬ主要研究方向:道路桥梁工程ꎮ

􀅰１４４􀅰

表１路面行驶质量指数(ＲＱＩ)评价标准

ＲＱＩ评价

)≤２.≥９０优

ＩＲＩ/３><良

中

２.９０ꎬ≥８０

３ꎬ≤３.５><３.８０ꎬ≥７０

５ꎬ≤４.３><次

差

４.７０ꎬ≥６０

１.１.(ｍ􀅰２　ｋｍ－１检查铺装车辙深度

３ꎬ≤５.０><５.６０

０

铺装的车辙状况按如下模型计算:

ì＝í１００－ａ０ＲＤ　(ＲＤ≤ＲＤＲＤＩïï

ａ)ï

６０－ａ１(ＲＤＲＤ－ＲＤａ)　(ＲＤａ<ＲＤ≤ＲＤｂî０　(ＲＤ>)(２)

ｂ)

２０ｍｍꎻ式中ＲＤꎬＲＤ为车辙深度ꎬｍｍꎻＲＤａ为车辙深度参数ꎬ采用

ｂ为车辙深度限值ꎬ采用３５ｍｍꎻａ０为模型参数ꎬ采用２.０ꎻａ２

１为模型参数ꎬ采用４.０ꎮ具体评价标准见表２ꎮ

表公路沥青路面车辙评价标准

评价优良中次差车辙深度指数ＲＤＩ≥９０<９０ꎬ≥８０<８０ꎬ≥７０<７０ꎬ≥６０<６０车辙深度ＲＤꎬｍｍ

≤５

>５ꎬ≤１０

>１０ꎬ≤１５

>１５ꎬ≤２０

>２０

１.２　区段权重系数

跨江大桥交通量大ꎬ尤其是重载和超载车辆多ꎬ对钢桥面铺装的使用状况产生了极大威胁ꎮ首先ꎬ超载的车辆会增大桥面铺装一次性破坏的可能性ꎻ而且由于车辆发动机的牵引动力一定的情况下ꎬ假设车辆出现超载情况ꎬ会引起车辆速度及爬坡能力大幅度降低ꎮ使得桥面铺装处于长期水平力的作用ꎬ由此增大铺装疲劳破坏与剪切破坏的可能性ꎮ所以ꎬ有必要将重载车辆主要行驶的重车道和行车道与小型车主要行驶的超车道区别评价ꎻ将对铺装作用力更大、作用时间更长的上坡段与受力情况较好的下坡段区别评价ꎮ

本文提出区段权重系数可以客观评价复合浇筑式沥青混凝土钢桥面铺装各部分病害对使用性能影响程度ꎬ见表３ꎮ

表３

钢桥面铺装不同区段的区段系权重数表

车道重车道/行车道超车道区段上坡段下坡段上坡段下坡段区段系数

１.５

１.３

１.１

１.０

　感区段　在病害程度相同的情况下ꎬ比如超车道和紧急停靠带等可延迟实施养护措施ꎬ养护管理部门可对一些不敏ꎻ

而对重车道、行车道、上坡段等敏感区段ꎬ则应加强预防性养护ꎬ对病害采取加强措施进行处治ꎮ

２　预防性养护技术

对沥青路面的长期性研究表明ꎬ路面使用性能不是呈现线性变化的ꎮ在前期阶段中ꎬ路面性能下降较缓慢ꎬ随着

时间的累积ꎬ损坏状况达到限值时ꎬ路面性能开始急剧下降ꎬ病害急剧增多ꎮ所以应在此限值到达之前对路面进行预防性养护ꎬ及时阻止病害持续扩大ꎬ有效地延长路面寿命ꎬ减少后期养护的次数(见图１)ꎮ

２.２　微表处

微表处是由改性乳化沥青、强度高的集料、水、外加剂和填料配制成的具有防水、抗滑、耐磨等优势的聚合物改性乳化沥青稀浆封层ꎮ微表处通常厚度为１０~２０ｍｍꎬ可以通过专用撒布车摊铺于路面ꎬ现如今被广泛的用于道路中ꎮ微表处作为稀浆封层的一种ꎬ对于各种材料的要求比稀浆封层更加严格ꎮ微表处需要的聚合物改性剂的用量较多ꎬ乳化沥青的破乳速度较快和更干净ꎬ耐磨性好的集料ꎮ这些品质较高的材料能够保证微表处的性能和耐久ꎮ大量的数据可以说明ꎬ微表处在对路面松散、车辙、不平整等整治能力比稀浆封层处治的效果好ꎬ可以短时间内恢复路面的断面形状ꎬ其

图１　预防性养护和纠正性养护的效果比较示意图

具体寿命时间取决于路面本身的交通量ꎬ原路面的病害发展目前ꎬ对使用中路面的维护有着多种技术ꎬ而且处治范围广ꎬ包括了从局部处治到全路面处治的不同等级ꎮ预防性养护作为一种主动性的养护对策ꎬ改变了过去在路面破损后才采取措施的被动情况ꎬ它主张在路面状况较好的条件下进行主动干预性养护ꎬ有其以下优势ꎮ

就采用预防性养护措施改善铺装状况１)从对铺装性能来看ꎬ当铺装情况还处于较好状况时

ꎬ从而及时阻止铺装状况的急剧下降ꎮ因此ꎬ不仅可以获得更长的使用寿命ꎬ而且在路面铺装使用寿命期间模的翻修以恢复其结构功能２)从施工工艺上看ꎬꎬ纠正性养护往往对铺装进行大规

可以始终维持较好的服务水平ꎮ

ꎬ施工难度、规模都较大ꎬ费时费力ꎬ而且对交通的影响较大ꎮ预防性养护施工则相对简单ꎬ而且由于当前预防性养护施工机械自动化、智能化水平的不断提高ꎬ使得预防性养护施工速度较快ꎬ可最大限度地减小施工对交通的影响ꎮ另外ꎬ由于实施了预防性养护后铺装状况始终较好ꎬ管理部门可以有计划的调配资金养护费用３)从费用上来看减少了紧急养护的必要ꎬ预防性养护有较好的经济性且养护

ꎮ

ꎬ可按照需求平摊２在各年份.１　稀浆封层

ꎮ

乳化沥青稀浆封层是在常温下由乳化沥青、细集料、矿物填料、水和外加剂等按一定的配合比例配制的具有良好的和易性、粘附性和密实性ꎬ施工过程快速、简捷的稀浆混合料ꎬ并及时均匀地摊铺在路面上养护形成的薄层ꎮ其施工平均厚度一般在３~１２ｍｍꎮ除此ꎬ稀浆封层具有经济高效ꎬ防止路面的老化与破坏ꎬ处治后可在几小时内开放交通ꎬ可改善路面的抗滑性能ꎬ美化路面等方面的优势ꎮ

根据大量现场实验数据可得ꎬ稀浆封层对于轻微程度的裂缝、松散、水损坏等具有一定的处治效果ꎮ对于各种程度的路面抗滑性能不足ꎬ稀浆封层具有较好的效果ꎮ

据国内外大量文献ꎬ交通量任务较重的道路ꎬ稀浆封层的使用寿命一般在１~２年ꎮ美国的ＬＴＰＰ计划中曾对稀浆封层进行了连续５年的观测并得出基本结论为:稀浆封层在温暖的气候下可有效减少路面的裂缝和松散ꎬ但是稀浆封层对反射裂缝的防治作用并不明显ꎮ和外界环境等因素ꎮ

３　结　语

本文以鸭池河特大桥钢桥面铺装课题为背景ꎬ对复合浇注式钢桥面铺装养护的实用性措施进行了系统性分析ꎬ讨论了复合浇筑式沥青混凝土钢桥面铺装中出现的典型病害及其养护对策ꎬ为我国钢桥面沥青混凝土铺装养护技术与病害处理对策提供参考ꎮ

[ＩＤ:００７１０５]

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