浇注式沥青混凝土铺装破坏原因

陈先华; 黄卫; 王建伟; 程刚

浇注式沥青混凝土铺装破坏原因

东南大学交通学院, 江苏南京 210096

基金项目:

扬子大桥股份公司专项科技项目 20021003

详细信息

作者简介:
陈先华(1976-), 男, 安徽安庆人, 东南大学博士研究生, 从事大跨径钢箱梁桥桥面铺装研究

中图分类号: U414
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出版历程
- 收稿日期: 2004-02-12
- 刊出日期: 2004-12-25

Damage causes of mastic asphalt pavement on orthotropic steel deck plate

School of Transportation, Southeast University, Nanjing 210096, China

More Information

Author Bio:
CHEN Xian-hua(1976-), male, doctoral student, 86-25-83795911, chenxh@seu.edu.cn

摘要

摘要: 对江阴大桥钢桥面浇注式沥青混凝土铺装使用状况进行了跟踪调查与观察, 从铺装材料特性、受力状况、交通组成等方面分析了其破坏的状况及原因。结果表明, 铺装材料的高温稳定性与抗疲劳性能不足、超载、重载、慢车速等因素是导致江阴大桥钢桥面铺装破坏的重要原因。
- 桥面铺装 /
- 浇注式沥青混凝土 /
- 破坏 /
- 原因
Abstract: This paper investigated the damage conditions of mastic asphalt pavement on orthotropic steel deck plate, analyzed the damage causes, including the properties of pavement materials, mechanical conditions with different truck load, traffic content, and so on. Analysis results indicate that failure of high-temperature stability and fatigue property, overload and slow velocity of trucks, heavy and dense traffic are the main causes for the damage.
- asphalt pavement on steel orthotropic deck plate /
- mastic asphalt /
- damage /
- causes

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图 1 铺装结构(单位: mm)

Figure 1. Asphalt surfacing of steel orthotropic deck plate

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图 2 2001年铺装裂纹

Figure 2. Micro-crack of asphalt surfacing in 2001

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图 3 2002年铺装裂纹

Figure 3. Micro-crack of asphalt surfacing in 2002

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图 4 铺装断面厚度

Figure 4. Asphalt surfacing section thickness

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图 5 2003年铺装横向裂缝

Figure 5. Crack across beam of asphalt surfacing in 2003

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图 6 2003年铺装表面纵横交错的裂缝

Figure 6. Reticular crack of asphalt surfacing in 2003

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图 7 2003年铺装被挤出的情形

Figure 7. Squeezed conditions of asphalt surfacing in 2003

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图 8 西半幅慢车道载重汽车车速调查结果

Figure 8. Velocity survey result of truck at slow lane of west part

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图 9 10 t以下汽车的累计月交通量

Figure 9. Monthly accumulative traffic volume of vehicles with rated load less than 10 t

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图 10 10 t以上汽车的累计月交通量

Figure 10. Monthly accumulative traffic volume of vehicles with rated load larger than 10 t

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表 1 2002年慢车道车辙深度统计结果

Table 1. Statistic result of rut at slow lane in 2002

技术项目		西半幅		东半幅
技术项目		左侧	右侧	左侧	右侧
车辙深度h_RD/cm	最大	2.8	3.2	2.3	3
	上坡	1.94	1.81	1.60	1.84
	下坡	1.60	1.68	1.21	1.32
h_RD≥2.0 cm的测点数	上坡	97	87	10	37
h_RD≥2.0 cm的测点数	下坡	2	10	0	0

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表 2 2003年慢车道车辙深度统计结果

Table 2. Statistic result of rut at slow lane in 2003

技术项目		西半幅		东半幅
技术项目		左侧	右侧	左侧	右侧
车辙深度h_RD/cm	最大	2.9	2.9	2.6	2.6
	上坡	1.82	1.74	1.69	1.73
	下坡	1.47	1.47	1.37	1.28
h_RD≥2.0 cm的测点数	上坡	54	75	23	56
h_RD≥2.0 cm的测点数	下坡	23	36	9	12

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表 3 铺装相对挠度

Table 3. Relative deformation of asphalt surfacing

超载状况/%	不同厚度铺装的相对挠度/mm
超载状况/%	50	38
0	0.11	0.13
30	0.15	0.18
95	0.24	0.29

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表 4 交通量统计结果

Table 4. Statistic result of traffic survey

车型	南行车道		慢车道		2占1流量的比例/%
车型	流量/veh	比例/%	流量/veh	比例/%	2占1流量的比例/%
轿车及小客货车	3 509	42.7	198	7.6	5.64
30座以上大客车	1 086	13.2	289	11.1	26.61
双轴货车	2 347	28.6	1 100	42.3	46.87
三轴货车	298	3.6	215	8.3	72.15
四轴货车	946	11.5	776	29.8	82.03
五轴货车	24	0.3	22	0.8	91.67
合计	8 210	100.0	2 600	100.0	31.70

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表 5 铺装层应变

Table 5. Asphalt surfacing strain

荷载状况/kN	最大压应变/με			最大拉应变/με			剪应变/με
荷载状况/kN	ε_x	ε_y	ε_z	ε_x	ε_y	ε_z	ε_xy
130	-817	-728	-292	444	535	80	814
169	-1 070	-793	-315	578	659	109	939
202	-1 281	-875	-387	693	789	131	1 128

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参考文献(6)

[1]	江苏省长江公路大桥建设指挥部, 东南大学交通学院. 江阴长江公路大桥钢桥面浇注式沥青铺装材料与结构研究报告[R]. 南京: 东南大学, 2000.
[2]	东南大学. 江阴长江公路大桥钢桥面铺装局部修复方案研究报告[R]. 南京: 东南大学, 2003.
[3]	陈先华. 润扬大桥钢桥面铺装结构试验研究[D]. 南京: 东南大学, 2003.
[4]	邓学钧. 中国江阴长江大桥桥面沥青铺装层高温稳定性[J]. 交通运输工程学报, 2002, 2(2): 1-7. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200202001 DENG Xue-jun. Asphalt pavement stability at high-temperature for the Jiangyin bridge inChina[J]. Journal ofTraffic andTransportation Engineering, 2002, 2(2): 1-7. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200202001
[5]	Brown S F, Rowlett R R, Boucher J L. Asphalt modification [A]. Proceedings of the Conference on the US SHRP Highway Research Program: Sharing the Benefits[C]. Institution of Civil Engineers, London, 1990.
[6]	HD 37/99, Binders and BinderModifiers[S].