澆筑式鋼橋面鋪裝層推擠變形病害機理分析

山宏宇 李倩 秘林源 葉青 賈曉陽

摘要：以貴州省北盤江大橋鋼橋面鋪裝層推擠變形病害為研究背景，采用凝膠滲透色譜法（GPC）和傅里葉變換紅外光譜法（FTIR），從瀝青分子尺度分析鋼橋面鋪裝產生推擠變形的原因。分析結果表明：瀝青老化并不是造成鋼橋面鋪裝層推擠變形的主要原因；從現場調查可知，第2層粘層粘結能力的降低是造成鋼橋面鋪裝層推擠變形病害的次要原因；通過級配分析發現，造成鋼橋面鋪裝層推擠變形的主要原因是澆筑式瀝青混合料（GA）級配偏細以及GA中集料顆粒的棱角性較差所致。

關鍵詞：鋼橋面鋪裝；變形病害；凝膠滲透色譜法；紅外光譜法；級配分析

中圖分類號：U448.36

文獻標志碼：A 文章編號：1674-4764（2016）03-0104-06

Abstract：To better understand the failure mechanism of shoving on steel bridge deck overlay and guide the maintenance actions， an investigation was conducted on the performance of Beipanjiang bridge in terms of pavement shoving in Guizhou province. The Gel permeation chromatography （GPC） and Fourier Transfer Infrared （FTIR） spectrum were employed to analyze the failure mechanism of shoving from the point of molecular scale. The results showed that the asphalt aging is not the main cause for resulting in the formation of shoving disease on steel bridge deck. In addition， the reduction of adhesive strength of the second tack coat is a secondary cause for shoving disease of the steel bridge deck from the field survey research. Further， sieve analysis was performed to investigate the shoving mechanism on steel bridge deck with Gussasphalt （GA） mixture， and the results indicated that shoving failure is due to the gradation of GA mixture and poor angularity of aggregate particle rather than aging of asphalt binder.

Keywords：Steel bridge deck； Permanent deformation； Gel permeation chromatography； Fourier transfer infrared spectrum； sieve analysis

鋼橋面鋪裝層是保護鋼橋面板的重要層次，其設計、建設、養護、維修等技術已成為鋼橋面鋪裝技術研究的重要內容[1-5]。從中國目前的大跨徑鋼橋面瀝青鋪裝使用情況看，總體情況良好，但局部地區的一些鋼橋表面瀝青鋪裝層發生了較為嚴重的病害，這大大降低鋼橋面鋪裝的服務水平，同時也對鋼板防銹蝕產生不利影響。由于鋼橋面的特殊性，一旦在鋼橋面鋪裝層出現病害，會造成養護、維修的不便，同時，對道路交通會造成巨大影響，并產生行車安全隱患[5-7]。

目前，中國鋼橋面瀝青鋪裝層的常見病害類型有：裂縫類、變形類、表面損害類與橋接縫損害類。除了與傳統瀝青路面相似機理的典型病害，鋼橋面鋪裝病害具有其特殊性，層間滑移與推擠是鋼橋面瀝青鋪裝層的典型病害之一。……