1、脱层及推移破坏的出现主要和粘结层的粘结强度、铺装层沥青混合料的高温稳定性有关。对于钢桥面铺装层与钢板之间的粘结则存在-些问题主要是层间粘结强度随温度的升高而降低.使用改性沥青类或反应性树脂类粘结剂的铺装结构常温时剪切强度在1.0 MPa以上,而70 9C时的剪切强度- -般在0.1~0.3 MPa之间。
2、根据计算分析,考虑转弯及制动条件下的最不利条件下,铺装层与钢板间的剪应力可达到0.4~0.5 MPa,在重载交通的反复疲劳荷载作用下,铺装层更易产生脱层。同时铺装层的开裂,水分的渗透可以加速铺装层的脱层和推移。
3、坑槽破坏一般与材料的局部不均匀性以及对其它病害没有及时维护有关.如沥青混合料空隙过大,抗水损害能力不足病害发生会迅速向周边扩散,除上述的破坏形式外,钢桥面铺装的破坏形式还表现在以下几个方面:
4、( 1)伸缩缝与铺装结合部位在长期行车荷载作用下形成错台;( 2)行车磨耗作用及使用材料抗磨光功能不足而引起铺装抗滑性能不足;(3)沥青混凝土铺装施工中产生(鼓包)等破坏,主要是由于防水粘结层施工时界面不清洁,存在着水、油污等污染源乳化沥青粘结层未完全破乳残留多余水分也会导致这种破坏;(4)铺装表面局部松散、泛油、表面光滑等轮迹带。主要是由于施工配合比设计不当、局部施工缺陷造成。
5、此外钢桥面铺装层的高温老化、行车过程中的油污染、硬物压痕等病害也存在对铺装层的使用寿命和外观造成一定影响。综上所述,钢桥面铺装可以归结为内因和外因两个方面:
6、首先,外因主要是受外部条件的影响,如气候.交通荷载状况等等。就温而言,重庆交通科研设计院曾在实施虎[ ]大桥和重庆鹅公岩大桥钢桥面铺装过程中,针对钢桥面铺装层的温度进行了专题研究和调研得出了如下结论:当环境温度为35C时,钢桥面板的温度要较环境温度高25~30 C ,而沥青混凝土铺装层内部温度要比环境温度高30~35 C ,也即是炎热天气(大于30 C)时,沥青混凝土内部温度可达到甚至超过70 C ,这对沥青混合料的高温稳定性提出了非常高的要求。同时沥青铺装层又是在车辆特别是重载车的作用下经受着反复疲劳作用,这种温度和荷载耦合作用下加剧了钢桥面铺装层的破坏桥面铺装容易出现车辙、脱层、推移等病害。
7、另一方面早期钢桥桥面板厚度大多为12 mm ,加劲肋间距较大(620mm)桥面系刚度偏低,桥面铺装层在加劲肋及横隔板顶部负弯矩区易出现开裂,这种病害在我国早期钢桥诹鬃蛭镲面铺装中较为常见。为此现阶段钢桥面钢板的厚度均建议不宜小于14 mm ,而且《公路钢桥面铺装设计与施工技术指南)对钢桥面系刚度提出了明确的要求。其次内因主要指材料特性如防水粘结材料的结合强度、防腐性能沥青铺装层的高低温特性、变形性能等。目前钢桥面防水粘结材料和体系种类比较多不同防水体系适合不同铺装结构。其次是施工质量及控制,从调查中发现很多钢桥的破坏与施工质量关系密切由于操作不当.界面污染、材料配合比波动、碾压等工艺上的缺陷造成了铺装局部的鼓包. .松散、空隙率过大等病害或缺陷。