馬鞍山長(zhǎng)江大橋鋼橋面鋪裝破損狀況分析與評(píng)估

豆長(zhǎng)念

摘 要：為正確評(píng)價(jià)馬鞍山長(zhǎng)江大橋鋼橋面鋪裝破損病害對(duì)鋪裝層使用性能產(chǎn)生的影響，本文通過(guò)調(diào)研馬鞍山長(zhǎng)江大橋典型病害，分析病害分別沿縱橋向和橫橋向空間分布特征，進(jìn)一步對(duì)鋪裝破損狀況進(jìn)行分析評(píng)估，研究結(jié)果表明：馬鞍山長(zhǎng)江大橋鋼橋面鋪裝目前整體使用效果較好，典型病害為縱向裂縫、坑槽修補(bǔ)、二次破損，病害主要集中在兩幅重車道，尤其下行重車道靠近兩塔1/4跨附近的右輪跡帶位置病害相對(duì)較多。

關(guān)鍵詞：馬鞍山長(zhǎng)江大橋;鋼橋面;破損病害分析;使用性能

中圖分類號(hào)：U443.33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

馬鞍山長(zhǎng)江大橋主橋全長(zhǎng)2 160 m，起止樁號(hào)為K314+100～K316+260，為三塔兩跨懸索橋，雙向六車道，設(shè)計(jì)車速為100 km/h，設(shè)計(jì)荷載為公路Ι級(jí)。行車道鋼橋面鋪裝采用甲基丙烯酸樹(shù)脂防水體系+33 mm澆注式瀝青混合料GA10+35 mm高彈改性瀝青SMA10，于2013年12月31日通車。

目前馬鞍山長(zhǎng)江大橋已使用運(yùn)營(yíng)6年，隨著鋪裝服役年限的增加，交通量和重載比例居高不下，對(duì)鋪裝使用性能造成不同程度的影響。為研究馬鞍山長(zhǎng)江大橋鋪裝使用狀況，本文通過(guò)調(diào)研馬鞍山長(zhǎng)江大橋典型病害，分析病害空間分布特征，進(jìn)一步分析評(píng)估鋪裝破損狀況，為馬鞍山長(zhǎng)江大橋的科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理提供支撐。

2 主要病害類型

通過(guò)對(duì)馬鞍山長(zhǎng)江大橋鋼橋面鋪裝進(jìn)行全面調(diào)查，顯示鋼橋面鋪裝目前主要存在以下7種病害類型，其中，以縱向裂縫、坑槽修補(bǔ)、二次破損最為典型。

全橋病害面積共148.412 m2，其中縱向裂縫面積占39.4%，裂縫修補(bǔ)面積占7.3%，坑槽修補(bǔ)面積占18.7%，二次破損面積占34%，其余病害面積很少，在0.2%以內(nèi)。裂縫類型多樣，主要包括縱向裂縫、斜向裂縫、環(huán)形裂縫，其中縱向裂縫較為嚴(yán)重。

3 病害空間分布規(guī)律

將全橋按索號(hào)劃分為不同區(qū)間，統(tǒng)計(jì)各個(gè)區(qū)間內(nèi)所包含不同車道的病害面積，以橋梁索號(hào)為橫坐標(biāo)，病害面積為縱坐標(biāo)，分析縱橋向病害分布特征?？梢钥闯觯?/p>

①兩幅重車道使用狀況良好，整體產(chǎn)生病害較少，其中下行重車道產(chǎn)生病害多于上行重車道，這與交通荷載通行量密切相關(guān)。②下行重車道病害靠近兩塔1/4跨附近產(chǎn)生較多，最高點(diǎn)約為7 m2，這與在反復(fù)車載作用下鋪裝層薄弱區(qū)域出現(xiàn)抗拉和層間抗剪強(qiáng)度不足有關(guān)。③上行重車道病害面積較少，最高點(diǎn)病害面積少于0.3 m2，分布在中塔附近。

4 破損狀況分析與評(píng)估

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》是將高速公路按照分車道、或者整體進(jìn)行評(píng)價(jià)。為了準(zhǔn)確評(píng)估馬鞍山長(zhǎng)江大橋的橋面使用性能，科學(xué)指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)決策，采用分段分區(qū)網(wǎng)格化方法對(duì)橋面鋪裝破損狀況進(jìn)行精細(xì)化評(píng)估，采用的評(píng)估指標(biāo)為破損指數(shù)SDPCI，計(jì)算公式如下：

式中：α—瀝青路面采用15.00;β—瀝青路面采用0.412;DR—路面破損率，%;Ai—第i類橋面破損面積，m2;A—調(diào)查的鋼橋面鋪裝面積，m2;wi—不同病害類型損壞的權(quán)重。

按照鋼橋面鋪裝破損指數(shù)SDPCI的分值，大跨徑鋼橋面鋪裝使用性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表。評(píng)價(jià)等級(jí)主要分為優(yōu)、良、中、次、差，共5種等級(jí)。

通過(guò)對(duì)馬鞍山長(zhǎng)江大橋鋪裝層橋面性能進(jìn)行評(píng)估，全橋使用狀況較好，下行重車道處于“良”級(jí)狀態(tài)，其余車道均處于“優(yōu)”級(jí)狀態(tài)。下行重、行、超車道SDPCI分別為83分、97.7分、100分;上行重、行、超車道SDPCI評(píng)分分別為96.2分、99.1分、100分。

5 結(jié)論

（1）馬鞍山長(zhǎng)江大橋鋼橋面鋪裝典型病害為：縱向裂縫、坑槽修補(bǔ)、二次破損，其中縱向裂縫面積占39.4%，坑槽修補(bǔ)面積占18.7%，二次破損面積占34%。（2）馬鞍山長(zhǎng)江大橋鋼橋面鋪裝使用狀況良好，病害主要集中在下行重車道靠近兩塔1/4跨附近，病害面積最高為7 m2，這與在反復(fù)車載作用下鋪裝層薄弱區(qū)域出現(xiàn)抗拉和層間抗剪強(qiáng)度不足有關(guān)。（3）通過(guò)對(duì)馬鞍山長(zhǎng)江大橋鋪裝層橋面性能進(jìn)行評(píng)估，全橋使用狀況較好，下行重車道處于“良”級(jí)狀態(tài)，其余車道均處于“優(yōu)”級(jí)狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

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