冷拌树脂混凝土在市政钢桥面中的应用研究

为了解决市政钢桥面铺装易出现车辙和推移等病害的问题,结合岱山立交钢桥面铺装养护维修项目,对市政钢桥面铺装进行了结构设计和施工工艺研究。钢桥在"弯坡斜"受力特点下,对桥面铺装抗塑性变形能力具有较高的要求。此外,市政钢桥面铺装养护施工还应具有快速养护、快速开放交通的特点。冷拌树脂混凝土刚度大,抗塑性变形能力强,且施工工艺简单,养护时间短,能够快速养护、快速开放交通。因此,冷拌树脂混凝土满足了抗塑性变形和快速养护的需求,适用于市政钢桥面铺装。     

钢桥面冷拌树脂铺装服役现状

为解决我国钢桥面冷拌树脂铺装实践经验缺乏等问题，以文献查阅、交流问询和实地观察相结合的方式，对17座采用冷拌树脂铺装方案的钢桥进行了调研，对病害原因进行了分析，结果表明：冷拌树脂铺装方案服役状况总体良好，裂缝和车辙不容忽视，施工缝开裂在17座桥梁中占比超60%,纵向裂缝、车辙病害在10座RA+SMA桥梁中占比均超50%。此外，冷拌树脂铺装方案还存在鼓包、层间黏结抗剪性能不足、抗滑层耐磨性能不足、平整度差等问题，以及表面抗滑层存在掉粒现象。冷拌树脂铺装方案在跨线桥、匝道桥等单体面积较小的工程中具有一定的优势，为保障及提升冷拌树脂铺装方案的服役寿命，宜提升冷拌树脂的韧性，宜采用黏结抗剪性能更优的二阶热固性环氧树脂等作为黏层，宜加强施工缝界面处治，不宜将冷拌树脂混合料作为磨耗层，应避免雨季、高湿度环境下施工，施工后天气应良好以保障养生强度的形成。     

环氧体系钢桥面铺装坑槽病害修补技术使用效果研究

针对环氧体系钢桥面铺装坑槽病害修补技术，依托某环氧体系钢桥分别选用了重熔浇注式沥青、冷拌环氧浇注式沥青和热拌环氧+高弹改性沥青SMA技术进行实桥修补应用，并对比分析了其使用效果。结果表明，3种材料均具备良好的材料特性和路用性能，满足钢桥面铺装规范的指标要求，其中重熔浇注式沥青混合料与原环氧铺装的材料模量差异较大，尽管自身具有优异的防水性能，但施工接缝处易形成次生病害；冷拌浇注式混合料维修工艺简单，使用效果良好，适宜于小面积坑槽(≤1 m²)便捷维修；热拌EA+SMA技术整体使用状态良好，但工艺设备要求较高，现场实施难度较大，仅适宜大面积的坑槽维修作业。     

钢桥面铺装特点及设计要求综合分析

钢桥面铺装中对铺装层与钢桥面板之间的粘结强度、整体性和协同变形能力要求很高.目前我国的钢桥面铺装体系中双(单)层改性沥青SMA早期病害较多、双层环氧沥青混凝土非高温稳定性问题频繁,近年应用都比较少,浇筑式沥青混凝土十改性沥青SMA在一定程度上改善了桥面铺装的使用性能,但还存在桥面铺装在反复荷载下疲劳开裂、铺装层失稳,难以保证桥面铺装与钢桥面板的协同变形,难以同时满足铺装材料多项功能要求,钢桥面铺装工艺技术要求高,桥面维修工作难度大等问题.因此在钢桥面铺装方案论证和设计中,需综合考虑铺装材料各项性能的要求;选择具有较强协调变形能力的铺装材料;做好桥面防水;根据已有经验及实桥特点,采用全寿命设计理念,提高钢桥面铺装的耐久性.     

武汉白沙洲大桥钢桥面沥青铺装的设计与施工

根据桥梁所处气候与交通荷载条件及钢桥面铺装的特殊要求,应用先进的Superpave技术,合理选择改性沥青性能等级并进行SMA混合料设计;根据SMA混合料的组成与特性,采用宽幅摊铺与振动压实工艺进行铺装层施工;并在施工过程中进行严格的质量控制与检测,保证了铺装层产品质量与设计的一致性.最终形成了具有高度抗车辙、抗裂、抗水损、抗滑与耐久性能的平整坚实的钢桥面铺装结构.文中仅对武汉白沙洲大桥钢桥面沥青铺装的设计与施工作简要介绍.     

ERS树脂沥青组合体系钢桥面铺装设计与施工

钢桥面的铺装问题是钢结构桥梁建设的难点,结合南京江东中路应天大街互通高架钢桥面铺装工程实例,就热拌环氧沥青与ERS树脂沥青组合体系方案进行比选。同时提出了树脂沥青组合体系(ERS)钢桥面铺装技术要求及施工工艺控制要点。     

武汉白沙洲大桥钢桥面沥青铺装的设施与施工

根据桥梁所处气候与交通荷载条件及钢桥面铺装的特殊要求，应用先进的Superpave技术，合理选择改性沥青性能等级并进行SMA混合材料设计，根据SMA混合料的组成与特性，采用宽幅摊铺与振动压实工艺进行了铺装层施工，并在施工过程中进行严格的质量控制与检测，保证了铺装层产品质量与设计的一致性。最终形成了具有高度抗车辙，抗裂，抗水损，抗滑与耐久性的平整坚实的钢桥面铺装结构。文中仅对武汉白沙洲大桥钢桥面沥青铺装的设计与施工作简要介绍。     

超高性能混凝土组合式铺装结构在钢桥面铺装中的应用研究

为研究“40 mm UHPC+25 mm RAC08”超高性能混凝土组合式钢桥面铺装结构的应用情况,依托某大跨径正交异性钢桥面维修项目,开展了对铺装结构、UHPC超高性能混凝土路用性能、RAC08高韧冷拌树脂混凝土、施工工艺、应用评价的研究。研究结果表明：UHPC与RAC08均具有众多优异的路用性能,且“40 mm UHPC+25 mm RAC08”超高性能混凝土组合式钢桥面铺装结构可有效解决钢桥面板的疲劳损伤问题,延长桥梁使用寿命,提高行车舒适性、安全性。     

钢桥面铺装改性沥青SMA混合料技术应用研究

钢桥面铺装技术一直是国内外工程界关注的重要课题,钢桥面铺装直接承受着交通荷载的反复作用,具有一般沥青路面或水泥混凝土桥面铺装所没有的特点,其涉及到材料、界面、动力、结构以及路面、施工等领域和内容.就改性沥青SMA混合料技术在钢桥面铺装的应用研究方面进行了阐述.     

聚合物改性浇注式沥青在祁连山路大桥铺装的应用

浇注式沥青混合料加高弹改性SMA方案是经过实践验证的适用于我国钢桥面铺装的结构形式。采用聚合物改性沥青替代TLA复合改性沥青,用于浇注式沥青混合料,可以减少TLA的难闻气味,提高浇注式沥青混合料的抗车辙能力。采用溶剂型沥青黏结剂作为防水黏结层材料,能够满足铺装层的受力要求,且对施工温度和湿度的要求低。所开发的溶剂型沥青黏结剂和聚合物改性浇注式沥青,较国外材料具有更优异的性能。研究成果成功用于上海祁连山路大桥的钢桥面铺装。     

重载交通钢桥面铺装新型结构与材料

重载交通是我国钢桥面铺装使用的典型特征,重载交通条件下钢桥面铺装受力更为不利,对铺装材料和铺装结构性能提出了更高要求。该文介绍了适用于重载交通钢桥面铺装的反应性树脂混凝土、反应性灌注式混凝土、Bripro防水粘结体系等新型材料及其组成的RIPE铺装结构,并分析了其性能特征。     

钢桥面浇注式沥青+改性沥青SMA铺装结构疲劳抗裂性能评估

为评价钢桥面铺装材料抗疲劳开裂性能,采用四点弯曲试验进行不同温度和应变条件下的高弹改性SMA10疲劳试验,建立不同温度下的疲劳行为方程;通过有限元模型提取铺装层顶面最大弯拉应力,计算SMA10在不同温度区间疲劳损伤度,建立钢桥面铺装疲劳开裂预估模型。研究结果表明,温度和应变对钢桥面铺装开裂影响显著;温度每升高10℃,高弹改性SMA10的疲劳寿命提高4~5倍;应变条件和疲劳寿命之间具有很好的指数函数关系,其相关性系数均大于0.9;通过预估模型结果表明,浇注式沥青混合料GA10+高弹改性沥青SMA10结构的疲劳开裂寿命为16年,其预估结果为钢桥面铺装方案的选择提供了理论依据。     

序言

钢桥面铺装目前仍是世界级难题,目前国内钢桥面铺装类型基本形式有改性沥青SMA、浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土。其中改性沥青SMA则在中国应用较多。浇注式沥青混凝土以英国的沥青玛蹄脂以及日本的浇注式沥青混凝土为代表。环氧沥青混凝土在美国应用最为广泛。随着桥梁技术的不断发展,大跨径桥梁的跨径也在不断地刷新,主跨钢箱梁的重量也有轻型化的趋势,这就需要有很好的钢桥面铺装材料与之相配合。环氧沥青混凝土作为一种高性能的钢桥面铺装材料,因为其粘附力强、不易变形,铺设后的桥面在15年到20年内都不用大修,而采用普通沥青铺设的桥面使用寿命只有1年半左右。从目前通车的几座使用环氧沥青混凝土钢桥面铺装材料的大桥的使用情况来看,效果还是非常好的。但铺装环氧沥青的施工条件极其苛刻,要求桥面不含任何杂质、尘埃和水分,否则这些物质与环氧沥青会发生化学反应,产生气泡,严重影响铺装效果。从中国今后长远建设的需要出发,进一步研究和开发环氧沥青混凝土材料是必要的,作为一种新型高性能材料,将越来越受到国内研究者的重视。     

高粘度改性沥青配制钢箱梁桥面SMA铺装层的研究

设计了高粘度改性沥青配制的钢箱梁桥面SMA铺装层,并利用HBW高强度界面胶对钢桥面板进行糙化处理。该钢箱梁桥面的组合铺装技术方案,其SMA铺装层的抗高温车辙能力、抗裂性、界面抗剪切强度、疲劳寿命等都得到显著提高,70℃车辙动稳定度在5 000次/mm左右,60℃界面抗剪切强度达到1.42 MPa,铺装层疲劳寿命在200万次以上。该技术方案已成功应用于武汉市白沙洲大桥的桥面修补工程中。     

厦门海沧大桥钢桥面SMA混合料铺装设备与施工

海沧大桥钢桥面采用SMA混合料来进行铺装,分上、下两层铺装,混合料类型分别为SMA10和SMA13,SMA混合料中采用了高粘度改性沥青,规定了高粘度改性沥青的生产工艺,SMA混合料拌和、摊铺与碾压都与其它非钢桥面铺装不同,分别进行了规定.     

钢桥面SMA铺装技术的研究与发展

钢桥面改性沥青SMA铺装技术是我国自行研发的解决大跨径桥梁正交异性钢桥面板铺装成套技术。针对这一技术的研发历程,结合实桥应用情况,详细地阐述各种方案的优缺点,介绍最新的研究成果,并对这一技术的发展进行展望。     

高弹体改性SMA在桥面铺装中的应用

通过介绍桥面铺装使用要求和SMA的结构特点,对高弹体改性沥青和改性沥青SMA10进行了沥青及混合料性能对比试验,并在实体工程中应用。试验结果和实体工程使用情况说明,高弹体改性沥青SMA可以满足桥面铺装的要求,应用是成功的。     

杭州湾大桥水泥混凝土桥梁桥面铺装方案设计

欧美混凝土桥梁桥面一般铺设防水层或防水系统,大多采用双层式(防水层 面层)或三层式(防水层 中间层 磨耗层)铺装,总厚度为4～10 cm;我国高速公路混凝土桥梁所采用的沥青铺装与路面结构基本相同,对于特大型桥梁,桥面铺装类型主要有SMA、浇注式沥青混凝土和环氧沥青混凝土.杭州湾大桥混凝土桥梁桥面铺装推荐方案:铺装层,上层改性沥青SMA-13(45 mm)、粘层改性乳化沥青、下层改性沥青SMA-13(45 mm);防水层,砂粒式橡胶沥青混凝土防水找平层(25 mm)、反应性树脂下封层;桥面板,打砂,形成干燥、洁净、粗糙的界面.为此,笔者建议应着手开展高速公路混凝土桥梁桥面铺装技术研究,拟编制桥面铺装施工指南.     

钢桥面铺装车辙破坏机理及成因分析

首先研究了钢桥面铺装车辙的破坏机理,认为对于SMA及密级配改性沥青混凝土,其车辙形成存在着初始的压密及流动变形阶段,而浇筑式沥青混凝土的车辙形成于流动变形阶段。深入研究表明,严酷的环境条件,铺装材料设计不当,以及慢速交通、重载交通、粘结层粘结能力丧失及施工压实不足是钢桥面铺装车辙形成的主要因素。     

高性能冷拌环氧沥青铺装材料的设计与性能评价

为了提高钢桥面铺装施工的效率,设计了新型冷拌型环氧沥青材料。通过材料性能试验和微观结构分析相结合的研究方法,优化了新型冷拌型环氧配比,对冷拌、温拌及热拌环氧沥青混合料的马歇尔性能、水稳定性、抗车辙性能和弯曲变形性能等进行了综合比对试验评价。结果显示:冷拌环氧沥青弹性显著、温度敏感性低,冷拌环氧沥青混合料马歇尔强度可达到60.8kN,-10℃低温极限应变达到5 050微应变,60℃车辙动稳定度高于10 000次·mm~(-1),养生3d可开放交通。