钢箱梁环氧沥青铺面高发病害及各层施工技术分析
薛 鹏
（山西交通科学研究院集团有限公司，山西太原 030006）
摘要：桥面铺装是钢箱梁桥面车辆荷载的直接作用面，直接影响整个桥梁结构的正常承载功能。本文以钢箱梁桥面沥青铺装高发病害为研究切入点，明确了桥面铺装常见高发病害的类型及致害机理，并针对桥面铺装系各层制定了相应的施工方案，希望提高钢箱梁桥面铺装系的整体施工技术水平。
关键词：钢箱梁；桥面铺装；环氧沥青混凝土；施工技术
［中图分类号］U416.217 ［文献标识码］A
Analysis on High Dias of Epoxy Asphalt Pavement of Steel Box Girder and the
Construction Technology of Each Layer
Xue Peng
(Shanxi Transportation Rearch Institute Group Co., Ltd., Taiyuan Shanxi 030006, China)
Abstract: The bridge deck pavement is the direct action surface of the vehicle load on the steel box girder bridge deck, which directly affects the normal bearing function of the whole bridge structure. In this paper, the high-risk dia of the asphalt pavement on the steel box girder bridge deck is taken as the rearch entry point, and the types and mechanism of the common high-risk dia of the bridge deck pavement are defined, and the corresponding construction scheme is made for each layer of the bridge deck pavement system, hoping to improve the overall construction technology of the pavement system of steel box girder bridge.
Key words: steel box girder; bridge deck pavement; epoxy asphalt concrete; construction technology
1钢箱梁桥面铺装技术概述
钢箱梁桥面铺装系是车辆荷载直接作用位置，是实现上部活载向箱梁结构均匀、连续传递的主要结构层，常见的钢箱梁铺装系分为单层和多层两类，桥面系厚度一般介于45~55 mm。钢桥面铺装系属于典型的多层结构，主要由防腐层、黏结层及沥青混凝土面层组成。钢箱梁铺装系除了要满足车辆荷载长期、反复疲劳作用外，还要抵抗桥面积水下渗和温度变形，因此，桥面铺装系必须具备较高的强度、刚度、耐久性、温稳性及抗疲劳性。钢箱梁桥面铺装结构不同于普通的道路铺面，道路铺面拥有
可靠的路基作为载体，其受外界环境因素的影响程度总体可控，但钢箱梁桥面铺装与钢箱梁本身均会受到外界环境温度、内应力等因素的影响，导致桥面系内部的力学行为相当复杂，工作条件更加苛刻。综上，为了提高钢箱梁桥面铺装系的环境适应能力，保证其在各种恶劣环境下均能够正常发挥承载功能，必须使用性能更优异的铺面材料，并做好各层的施工处置和质量控制工作。
钢箱梁桥面铺装材料至今已经历了三个发展阶段，初期铺装材料主要为普通沥青混凝土和改性沥青混凝土，上述材料从性能上讲与普通道路沥青混凝土并无两样，随着沥青混凝土材料技术的不断发展，工程技术人员开发了针对桥面铺装用的浇筑式沥青混凝土、SMA沥青碎石混合料等新材料，极大地提高了沥青铺装层的环境适应能力。近几年，环氧沥青铺面凭借良好的承载性能和较高的材料稳定性，能够在恶劣环境下更好地发挥铺装层抗渗、抗滑性能，在应力扰动影响下的延伸性良好，被大量应用在钢箱梁铺装层施工实践中。
2钢箱梁桥面铺装高发病害形式及诱因
通过力学分析可知，铺设于钢箱梁桥面板上的铺装层主要受到上部车辆均布荷载、冲击荷载及桥面板温度效应引起的弯扭荷载的耦合影响，桥面铺装系受力变形相当复杂，桥面系长期处于受压、受弯及受剪状态，极易引发多种病害。图1为钢箱梁桥面铺装系受力图示。
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常见的铺装层高发病害类型及诱因如下：首先，铺装层在长期车辆荷载和外界环境因素引起的局部内
应力的耦合作用下，铺装层长期处于持力状态，一旦超过材料的疲劳极限，将出现疲劳开裂甚至断裂病害，严重影响铺装层的承载性能及抗变形刚度。由于国内普遍存在超载工况，部分载重车辆轴重远超设计轴载及相应的裕度值，导致桥面铺装长期处于过载状态，引起开裂。其次，部分钢箱梁结构的桥面铺装厚度设计值较小，且箱梁纵向加劲肋间距过大，导致
核是什么意思作者简介：薛鹏（1977-），男，硕士，高级工程师。研究方向：
交通运输工程。
图1 钢箱梁桥面铺装系受力图示（图片来源：作者自绘）
桥面系整体的抗弯刚度不足以抵抗外荷载作用，桥面系出现大变形，最终劣化为结构开裂，加之铺装系材料与钢箱梁结构的材料类型差异较大，不同材料在大变形过程中无法实现协调变形，非协调变形引起的局部内应力和应力集中问题也是造成结构开裂的一大诱因。最后，外部荷载工况复杂多变，除了简单的均布荷载以外，车辆行进阶段同时受到均布荷载、水平制动荷载及竖向瞬时冲击荷载作用，在众多荷载的耦合作用下，加速了结构开裂进程。
车辙是沥青混凝土路面最常见的病害之一，由于钢箱梁被普遍应用在大跨径桥梁结构中，绝大多数的大跨径结构所处的环境条件相对复杂，同时受到温度、风荷载等外界因素扰动，加之车辆荷载反复作用，极易诱发路面车辙病害。此外，由于沥青混凝土铺装材料自身的缺陷，导致材料的高温稳定性较差，在车轮的反复摩擦作用下，容易产生累积形变，最终表现为车辙病害。
层间错动及不均匀推移也是桥面铺装常见的病害之一，其特异性较其他病害更加明显，由于铺装系的黏结层结构强度相较其他结构层明显较低，层间的抗剪强度不足，在车辆水平冲击荷载的长期作用下，容易引起铺装系层间错动、推移，表现为错动及不均匀推移病害，错动位置积水极易下渗至铺装层，水分在荷载作用下，动水压力不断冲刷铺装层结构，加速了层间的脱离。
桥面铺装鼓包是桥面铺装系特有的病害之一，鼓包病害在环氧沥青混凝土路面中最为常见，由于施工
现场质量控制不当，导致环氧沥青混合料中掺杂了大量的空气，在高温条件下，由于热胀冷缩效应影响，导致沥青混合料局部膨胀鼓起，严重影响铺装系的平整性，若不能及时处置，将很快发展成为大面积龟裂、坑槽病害。
3钢箱梁环氧沥青铺面各层施工技术分析cqq
3.1钢箱梁桥面非沥青铺装层施工技术分析
一套完整的钢箱梁桥面铺装系包括防腐层、防渗黏结
层和沥青混凝土面层三部分，三部分的施工质量直接决定了整体桥面的密封、抗渗、承载及耐久性等诸多性能，在具体施工实践中必须予以高度重视。在摊铺行车路面层之前，为了切实保护好钢箱梁面板，提高各层之间的协同工作性能，必须先敷设防腐层和防渗黏结层。选定试验铺装标段，为了能够提前检验铺装技术，为后续大面积铺筑积累经验，在大跨径钢箱梁桥面铺装施工前，一般先选取相应的试验铺装标段。铺装标段以桥面全宽为取值标准，一般选取单条行车道为宜，试验段长度一般不小于50 m，具体施工技术及流程如下：第一，桥面抛丸喷砂处置，抛丸前应对桥面进行彻底清洁，使用去油剂清洗桥面板，并使用角磨机人工打磨局部焊缝缺陷部位，使用手持抛丸机完成抛丸作业，经抛丸喷砂处置后的桥面板粗糙度不能低于60 μm，至此防腐层施工完毕。第二，开展防渗黏结层施
工，防渗黏结层由抗渗层和黏结层共同构成，图2为抗渗
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层施工流程。第三，抗渗层施工完毕后，采用辊涂技术进行黏结层施工，人工控制辊涂方向以控制黏结层厚度及单位面积的辊涂量。
3.2钢箱梁桥面环氧沥青混凝土铺装层施工技术分析
环氧沥青混凝土摊铺使用专用沥青摊铺机械，沥青熨平板应与路边石保留一定的缝隙，防止行进过程中剐蹭到熨平板，引起板位偏离，摊铺机械无法覆盖的区域应配合人工摊铺。通过调整螺旋布料器的高度以控制摊铺厚度。环氧沥青摊铺作业必须在预先设定的作业温度和时间段内一次性完成，且摊铺厚度应与设计厚度一致，从环氧沥青混合料拌和至压实作业完毕后的总时长建议控制在1.5 h 以内，一旦摊铺作业面温度小于10 ℃后，应立即停止施工作业。桥面铺装压实应采用联合压实模式，压实流程分为初压实、复压实及终压实三个环节，表1为现场联合压实作业计划表。
单次压实作业应单向持续推进，不能中途停止或者掉
头，保证单次压实的连续性，相邻压实作业面的重叠面宽度不能低于轮宽的1/3，初压实阶段若出现因水平推移作用引起的摊铺面推挤、开裂病害，应使用胶轮压实机械低速压实，整个压实流程持续时间不宜超过2 h。
4结语
综上，钢箱梁桥面铺装系对于整个主桥的承载性能具有直接决定作用，在工程实践中，必须重视钢箱梁桥面铺装系的施工质量。本文深入分析了钢箱梁桥面铺装系常见高发病害，并根据各层特点制定了相应的施工技术方案，深化了对钢箱梁桥面铺装系的整体认识。
表1 现场联合压实作业计划表
摊铺层位置初压实复压实终压实基层摊铺
胶轮压实3次以上
钢轮压实3次以上
胶轮收面压实3次
（下转第194页）
图2 抗渗层施工流程（图片来源：作者自绘）
汽车首次保养底漆及首层防渗
层施工
层凝结硬化及现场养护
宋体英文
层凝结硬化及现场养护
现场质量检测
二层防渗层施工
现场质量检测videos是什么意思
黏结层施工
未达标
未达标
5结语
综上所述，在建筑工程施工中，结合建筑工程施工需求，严格执行物资材料集约化管理，并确保集约化管理模式能够在建筑工程物资材料管理工作中得到贯彻落实，能够切实提升物资管理效率，进一步提高建筑企业综合竞争水平。
高中语文知识点（上接第174页）
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