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摘要：钢桥相比于混凝土桥，具有自重轻、跨度大、安装速度快等特点，尤其是近年来一些高性能钢材的使用，为全面提升钢桥的结构稳定性和质量安全性起到了积极作用。但是由于钢材自身性质的影响，在使用一定年限后，桥面钢材出现腐蚀、老化等问题，不仅影响行车体验，而且如果不能及时采取钢桥面铺装损伤处理，还会进一步加剧钢材锈蚀速度，影响桥梁安全。因此，桥梁管理部门应当对钢桥面铺装损伤病害的形成原因展开深入调查，并从专业角度采取针对性的处理措施，确保钢桥能够安全使用。
关键词：钢桥面铺装；损伤病害；原因分析；解决措施
引言
疲劳损伤是反映钢桥在使用过程中，因受到车辆反复作用而引起的损伤积累。随着桥梁投入使用年限的增加，钢桥疲劳和钢桥面铺装损伤病害也会日益明显。结合以往的工作经验，导致钢桥面铺装损伤病害的因素有多种，例如大吨位货车超载、钢材自身的老化等。文章首先对钢桥面铺装损害的形成原因进行了分析，随后以此为依据，提出了针对性的解决措施。
一、双层SMA类桥面铺装病害调查分析
对我国典型的典型双层SMA类钢桥面铺装病害进行调查分析，主要病害是车辙、开裂、推移，具体如下。
1、车辙病害
汽车数量的增加，给桥梁带来了较大的压力，也加剧了钢桥面铺装损伤病害的发生概率。尤其是一些违规行驶的超载货车，对钢桥面产生了较大荷载压力，长时间反复碾压后导致桥面钢材出现应力变形，久而久之形成车辙病害。这一病害形式在使用3年以上的钢桥中较为常见。在车辙病害的成因方面，除了外部车辆碾压作用外，也与钢桥自身的特性有一定关系。其中影响较大的是环境温度，例如在夏季高温天气，钢桥面的温度可以达到80°甚至更高，钢材长时间处于高温环境下，一方面是加速了材料老化，另一方面也会导致钢材荷载力和物理刚度降低，在受到压力后容易出现变形。
2、推移
双层SMA类钢桥面铺装也易出现延纵向的推移病害，尤其是纵坡较大、重载较严重的大跨径钢桥面铺装出现较严重的推移病害。钢桥面铺装推移病害的直接原因是粘结层强度不足或失效，钢桥面铺装在轮胎的纵向水平制动力或驱动力作用下产生滑移，在高温雨季雨水进入铺装层底部，加速钢桥面铺装的推移病害。对钢桥面铺装推移病害位置进行开挖中也发现，钢桥面铺装与钢桥面之间基本没有粘结，钢桥面铺装与钢桥面处于脱层状态，而且层间处于潮湿状态一般钢桥面铺装的推移病害也是首先在高温雨季发现，因此应尤其注意加强钢桥面铺装的高温粘结层性能。
3、开裂、坑槽
双层SMA类钢桥面铺装开裂病害主要出现在轮迹带位置，一般开始在车道轮迹位置出现轻微的纵向裂缝，裂缝基本平行，并逐渐发展，之后容易产生坑槽，严重情况下出现坑槽连通情况，开裂、坑槽病害对交通安全造成较大的影响。双层SMA类钢桥面铺装开裂病害主要由于钢桥面铺装横向变形较大，造成钢桥面铺装产生疲劳开裂破坏，出现开裂后，雨水进入铺装层也会加速病害发展，最终出现坑槽和脱落情况。
二、浇筑式类钢桥面铺装病害调查分析
1、车辙病害
浇注式沥青混凝土钢桥面铺装典型病害是车辙，由于浇注式沥青混凝土铺装的高温稳定性较低，在遇到一些极端条件时，也会加速车辙病害的发生。例如，在冬季低温环境下，浇筑式沥青混凝土钢桥面的脆性明显增加，如果受到大吨位的货车反复碾压，也会因为路面凹陷形成车辙病害。浇筑式沥青混凝土在引入中国后，形成了浇筑式沥青混凝土为铺装下层（保护层）、热拌沥青混凝土为面层（磨耗层）的典型铺装方案，其综合高温稳定性得到一定程度改善和提高，上面层热拌沥青混凝土一般采用改性沥青SMA。近年来，国内建筑行业对GA铺装结构及其材料进行了调整和改进，并通过不断的应用总结，对其性能进行完善。截至目前为止，钢桥面应用工程20多项，整体使用情况良好。多数应用GA（MA）+SMA铺装方案的桥梁属于中、轻交通荷载情况，在少数高温、重载桥梁项目上也出现了较严重车辙、推移病害。
2、开裂病害
沥青混凝土结构开裂在桥梁工程中较为常见，主要在重载及薄桥面刚中出现频率较高，其产生的原因多于沥青铺装材料疲劳有着一定的联系，同时由于部分桥梁结构稳定性较差，这也加剧了沥青混凝土结构开裂情况的产生。
三、环氧沥青类钢桥面铺装病害调查分析
环氧沥青铺装的典型病害情况调查表明，主要产生鼓包开裂、接缝开裂、纵向开裂、推移开裂等病害，具体情况如下：
1、接缝开裂
环氧沥青类钢桥面铺装施工时，为了提高桥梁的承载力，分别设置上下两个施工层，并且按照由下到上的顺序，分别完成摊铺工作。钢桥在投入使用后，由于上下层所受的压力不一致，接触面会出现裂缝。但在实际环氧沥青钢桥面铺装施工中，也存在局部接缝处理效果不好的情况，尤其是接缝位置如果压实不足、接缝不密实会引起接缝位置的开裂病害。如果下面层接缝位置不够密实平顺也会引起其上面层的开裂，上面层接缝处理不当出现的开裂。一般环氧沥青钢桥面铺装接缝尽可能不设在轮迹带位置，以避免轮载加速接缝开裂病害。
2、纵向开裂
部分桥梁的环氧沥青钢桥面铺装在轮迹带位置出现纵向开裂病害，纵向开裂基本位于加劲肋上缘位置，纵向开裂横向间距也基本与加劲肋间距相同，纵向开裂病害也可能進一步发展为网裂乃至坑槽。出现纵向开裂病害的桥梁一般重载、超载较严重，初步分析环氧沥青钢桥面铺装纵向开裂病害主要是铺装材料结构性强度破坏。
3、推移开裂、连续开裂
部分桥梁的环氧沥青钢桥面铺装在轮迹带位置出现推移开裂病害，也出现连续不规则开裂情况，这种推移、连续开裂也是调查中环氧沥青钢桥面铺装最严重病害。
结语：
钢结构桥梁固然有其应用优势，但是在使用过程中，由于受到环境、车辆行驶等因素的影响，也容易出现钢桥面铺装损伤病害，对桥梁的结构安全和使用性能都会产生一定的影响。因此，桥梁管理部门需要加强重视，通过开展全面的钢桥面铺装损伤病害调查，找出引起钢桥病害的具体原因，并在此基础上制定相应的处理方案，使桥梁重新恢复安全和稳定。
参考文献：
[1]王润寿，余文科，洪丹，等.环氧沥青混凝土钢桥面铺装病害的原因分析与处治[J].石油沥青，2015，25（1）：13-16.
[2]李丹，余健，章登精.南京地区环氧沥青混凝土钢桥面铺装病害分析及养护措施[J].森林工程，2017，28（5）：86-91.
[3]熊周年.基于组合结构的钢桥面浇注式沥青铺装材料疲劳损伤研究[D].重庆交通大学，2015.
关键词：钢桥面铺装；损伤病害；原因分析；解决措施
引言
疲劳损伤是反映钢桥在使用过程中，因受到车辆反复作用而引起的损伤积累。随着桥梁投入使用年限的增加，钢桥疲劳和钢桥面铺装损伤病害也会日益明显。结合以往的工作经验，导致钢桥面铺装损伤病害的因素有多种，例如大吨位货车超载、钢材自身的老化等。文章首先对钢桥面铺装损害的形成原因进行了分析，随后以此为依据，提出了针对性的解决措施。
一、双层SMA类桥面铺装病害调查分析
对我国典型的典型双层SMA类钢桥面铺装病害进行调查分析，主要病害是车辙、开裂、推移，具体如下。
1、车辙病害
汽车数量的增加，给桥梁带来了较大的压力，也加剧了钢桥面铺装损伤病害的发生概率。尤其是一些违规行驶的超载货车，对钢桥面产生了较大荷载压力，长时间反复碾压后导致桥面钢材出现应力变形，久而久之形成车辙病害。这一病害形式在使用3年以上的钢桥中较为常见。在车辙病害的成因方面，除了外部车辆碾压作用外，也与钢桥自身的特性有一定关系。其中影响较大的是环境温度，例如在夏季高温天气，钢桥面的温度可以达到80°甚至更高，钢材长时间处于高温环境下，一方面是加速了材料老化，另一方面也会导致钢材荷载力和物理刚度降低，在受到压力后容易出现变形。
2、推移
双层SMA类钢桥面铺装也易出现延纵向的推移病害，尤其是纵坡较大、重载较严重的大跨径钢桥面铺装出现较严重的推移病害。钢桥面铺装推移病害的直接原因是粘结层强度不足或失效，钢桥面铺装在轮胎的纵向水平制动力或驱动力作用下产生滑移，在高温雨季雨水进入铺装层底部，加速钢桥面铺装的推移病害。对钢桥面铺装推移病害位置进行开挖中也发现，钢桥面铺装与钢桥面之间基本没有粘结，钢桥面铺装与钢桥面处于脱层状态，而且层间处于潮湿状态一般钢桥面铺装的推移病害也是首先在高温雨季发现，因此应尤其注意加强钢桥面铺装的高温粘结层性能。
3、开裂、坑槽
双层SMA类钢桥面铺装开裂病害主要出现在轮迹带位置，一般开始在车道轮迹位置出现轻微的纵向裂缝，裂缝基本平行，并逐渐发展，之后容易产生坑槽，严重情况下出现坑槽连通情况，开裂、坑槽病害对交通安全造成较大的影响。双层SMA类钢桥面铺装开裂病害主要由于钢桥面铺装横向变形较大，造成钢桥面铺装产生疲劳开裂破坏，出现开裂后，雨水进入铺装层也会加速病害发展，最终出现坑槽和脱落情况。
二、浇筑式类钢桥面铺装病害调查分析
1、车辙病害
浇注式沥青混凝土钢桥面铺装典型病害是车辙，由于浇注式沥青混凝土铺装的高温稳定性较低，在遇到一些极端条件时，也会加速车辙病害的发生。例如，在冬季低温环境下，浇筑式沥青混凝土钢桥面的脆性明显增加，如果受到大吨位的货车反复碾压，也会因为路面凹陷形成车辙病害。浇筑式沥青混凝土在引入中国后，形成了浇筑式沥青混凝土为铺装下层（保护层）、热拌沥青混凝土为面层（磨耗层）的典型铺装方案，其综合高温稳定性得到一定程度改善和提高，上面层热拌沥青混凝土一般采用改性沥青SMA。近年来，国内建筑行业对GA铺装结构及其材料进行了调整和改进，并通过不断的应用总结，对其性能进行完善。截至目前为止，钢桥面应用工程20多项，整体使用情况良好。多数应用GA（MA）+SMA铺装方案的桥梁属于中、轻交通荷载情况，在少数高温、重载桥梁项目上也出现了较严重车辙、推移病害。
2、开裂病害
沥青混凝土结构开裂在桥梁工程中较为常见，主要在重载及薄桥面刚中出现频率较高，其产生的原因多于沥青铺装材料疲劳有着一定的联系，同时由于部分桥梁结构稳定性较差，这也加剧了沥青混凝土结构开裂情况的产生。
三、环氧沥青类钢桥面铺装病害调查分析
环氧沥青铺装的典型病害情况调查表明，主要产生鼓包开裂、接缝开裂、纵向开裂、推移开裂等病害，具体情况如下：
1、接缝开裂
环氧沥青类钢桥面铺装施工时，为了提高桥梁的承载力，分别设置上下两个施工层，并且按照由下到上的顺序，分别完成摊铺工作。钢桥在投入使用后，由于上下层所受的压力不一致，接触面会出现裂缝。但在实际环氧沥青钢桥面铺装施工中，也存在局部接缝处理效果不好的情况，尤其是接缝位置如果压实不足、接缝不密实会引起接缝位置的开裂病害。如果下面层接缝位置不够密实平顺也会引起其上面层的开裂，上面层接缝处理不当出现的开裂。一般环氧沥青钢桥面铺装接缝尽可能不设在轮迹带位置，以避免轮载加速接缝开裂病害。
2、纵向开裂
部分桥梁的环氧沥青钢桥面铺装在轮迹带位置出现纵向开裂病害，纵向开裂基本位于加劲肋上缘位置，纵向开裂横向间距也基本与加劲肋间距相同，纵向开裂病害也可能進一步发展为网裂乃至坑槽。出现纵向开裂病害的桥梁一般重载、超载较严重，初步分析环氧沥青钢桥面铺装纵向开裂病害主要是铺装材料结构性强度破坏。
3、推移开裂、连续开裂
部分桥梁的环氧沥青钢桥面铺装在轮迹带位置出现推移开裂病害，也出现连续不规则开裂情况，这种推移、连续开裂也是调查中环氧沥青钢桥面铺装最严重病害。
结语：
钢结构桥梁固然有其应用优势，但是在使用过程中，由于受到环境、车辆行驶等因素的影响，也容易出现钢桥面铺装损伤病害，对桥梁的结构安全和使用性能都会产生一定的影响。因此，桥梁管理部门需要加强重视，通过开展全面的钢桥面铺装损伤病害调查，找出引起钢桥病害的具体原因，并在此基础上制定相应的处理方案，使桥梁重新恢复安全和稳定。
参考文献：
[1]王润寿，余文科，洪丹，等.环氧沥青混凝土钢桥面铺装病害的原因分析与处治[J].石油沥青，2015，25（1）：13-16.
[2]李丹，余健，章登精.南京地区环氧沥青混凝土钢桥面铺装病害分析及养护措施[J].森林工程，2017，28（5）：86-91.
[3]熊周年.基于组合结构的钢桥面浇注式沥青铺装材料疲劳损伤研究[D].重庆交通大学，2015.