明州大桥钢桥面铺装层ERS施工技术

为了解决钢桥面板与铺装层间防水、抗滑移、高温稳定等问题,宁波明州大桥主桥钢桥面板铺装层采用树脂沥青组合体系(ERS)桥面铺装技术,桥面铺装结构组成为40 mm高粘改性沥青(SMA-13)+改性沥青防水粘结层+25 mm环氧沥青混凝土(RA05)+环氧粘结碎石层(EBCL).通过对钢桥面板喷砂除锈,达到Sa2.5级;按比例混和EBCL胶料,分2层涂刷,同时洒布碎石;摊铺RA05混合料,并用胶轮压路机碾压,在其固化后洒布防水粘结层;摊铺SMA-13沥青混凝土层,采用钢轮+胶轮+钢轮的组合方式碾压,确保了ERS施工质量,桥面铺装效果良好.     

钢桥面ERS结构界面处置方案研究

ERS组合式钢桥面铺装体系中,SMA13与RA05层间的界面处置很关键,根据其特点,以浙江省嘉绍大桥桥面铺装为依托工程,从物理造糙方法(撒布碎石或压痕)、界面材料优选等方面对SMA13与RA05层间界面处置方案进行研究,为ERS结构体系在钢桥面铺装中的应用提供借鉴。     

关于同步封层车碎石撒布的研究

为了改进沥青碎石同步封层车的碎石撒布精度,对沥青碎石同步封层车碎石撒布的工作原理进行了详细阐述,对影响碎石撒布精度的因素进行了分析,从机械结构、控制系统两方面给出了提高碎石撒布精度的改进方法,以确保沥青碎石同步封层车的碎石撒布精度满足施工要求。     

路面层间抗剪强度影响因素分析

层间抗剪强度是影响路面结构层强度和耐久性的重要因素。文中通过层间剪切试验,分析了沥青种类和用量、碎石撒布率、碎石粒径对层间抗剪强度的影响。得出了对层间抗剪强度的贡献SBS改性沥青优于其他沥青、撒布碎石优于不撒布碎石,碎石撒布率、碎石粒径不仅影响层间抗剪强度,也影响沥青用量的结论。     

预拌碎石对GMA浇注式沥青混凝土高温性能的影响

为研究预拌沥青碎石对钢桥面铺装结构高温抗车辙性能的影响,依据港珠澳大桥钢桥面铺装实体工程,开展GMA浇注式沥青混凝土的高温性能室内试验研究。首先设计GMA10和SMA13级配沥青混合料,然后制备不同预拌沥青种类(AH70#,SBS)、不同预拌沥青掺量(0.2%,0.4%,0.6%,0.8%)、不同粒径(5~10 mm,10~15 mm,15~20 mm)的单级配碎石,分析不同粒径、撒布量、撒布方式、预拌沥青种类与掺量对单层GMA浇注式沥青混凝土和组合结构(SMA+GMA)高温性能的影响。结果表明:预拌碎石撒布可显著提高GMA浇注式沥青混合料的高温性能;在其他相同条件下,撒布粒径10~15 mm的预拌碎石对提高GMA浇注式沥青混合料的高温性能最为明显,高达30%左右;随着预拌碎石撒布量的增加,GMA浇注式沥青混合料的高温改善作用逐渐增强,撒布量在10~12 kg/m2改善效果最佳;碎石撒布方式和预拌沥青的类型对提高浇注式沥青混合料的车辙动稳定度影响较小;随着预拌沥青掺量的增加,GMA浇注式沥青混合料高温性能改善作用先增强后减弱,预拌沥青掺量0.2%~0.6%较为合理;干拌碎石在浇注式沥青混合料中的的隔热效果优于预拌沥青碎石的;预拌沥青碎石的撒布改善了组合结构的高温抗车辙性能,车辙深度降低10%左右,车辙动稳定提高25%左右;组合结构70℃车辙动稳定度指标更能真实反映南方湿热高温环境下钢桥面铺装结构的高温抗车辙性能。     

浇注式沥青混凝土复合铺装的高温稳定性能研究

为提高浇注式沥青混凝土复合铺装的高温性能,减少铺装层在行车荷载作用下产生的高温车辙现象,本文将复合铺装层间接触状态分为未撒布碎石和撒布碎石2种情况,提出以动态机械分析试验方法(dynamic mechanical analysis,DMA)和车辙动稳定度方法评价浇注式沥青混凝土复合铺装高温稳定性能,通过四点弯曲试验和车辙试验研究复合铺装层高温性能,研究层间接触状态对复合铺装结构高温稳定性能的影响。研究结果表明,采用DMA试验方法和车辙动稳定度方法能有效评价复合铺装结构的高温稳定性能;浇注式+碎石+SMA复合铺装动态模量和动稳定度高于浇注式+SMA复合铺装相应数值;碎石粒径越大和用量越多对复合铺装动稳定度影响显著,推荐采用13.2～19 mm粒径碎石,推荐用量为10 kg/m~2。     

新型高粘结性桥面防水材料的试验分析

利用室内剪切试验,从喷涂量、碎石撒布类型、混凝土面板处理状况等方面分析影响其层间抗剪性能的各种因素,以此提出使用该新型高粘结性桥面防水材料提高层间抗剪性能的技术措施,研究认为:该新型高粘结性桥面防水材料是通过在沥青改性加工过程中加入天然沥青、增粘树脂和聚合物EVA等改性剂,从而提高其使用性能为,其最佳撒布量为1.5 kg/m2,撒布碎石的粒径为5 mm~10 mm,同时,应将水泥混凝土桥面板的表面粗糙程度控制在合理的范围内来增强层间抗剪强度。     

树脂沥青防水抗滑界面的研究和应用

钢桥面铺装成功的一个关键因素是保证铺装界面的防水和粘结,传统的沥青界面防水粘结层因温度升高黏度下降不能有效地解决铺装界面的抗剪切推移问题。本文从满足桥面铺装受力和变形的角度进行研究,对EBCL树脂沥青铺装界面结构进行了相关的试验和分析,并提出EBCL胶料的施工控制要点,具有良好的工程实践价值和推广借鉴意义。     

环氧树脂在桥面铺装防水层中的应用研究

选择3种不同型号的环氧树脂粘结剂作为防水粘结材料,先通过原材料试验检验不同环氧树脂的基本性能,然后选择典型的防水铺装层结构,考虑不同环氧用量与撒布碎石和不撒碎石试验方案,对防水粘结层分别进行剪切强度试验与粘结强度试验,以此检验防水粘结层路用性能。研究结果表明:环氧树脂材料各项性能基本满足要求;增加环氧树脂用量或撒布碎石可明显提高防水粘结层粘结强度与抗剪强度。     

ERS钢桥面铺装病害调研及原因分析

为了总结ERS钢桥面铺装技术的使用现状及不足,进一步提升其工程可行性。该文通过现场检查和资料查阅的方法对中国运用ERS桥面铺装体系的钢桥面进行调查研究,得出所调研钢桥面的病害类型,并结合桥梁结构形式、使用条件、使用状况等分析病害形成原因。得出以下结论:(1) ERS钢桥面铺装体系的主要病害类型包括:裂缝、车辙、层间位移及坑槽等其他破坏;(2)施工质量和重载、超载现象是影响ERS钢桥面铺装病害产生的主要因素;(3)病害主要集中在SMA面层,EBCL层和RA层病害发生率较低;(4)黏结层多采用热塑性改性沥青,在高温状况下黏结力和热稳定性较低,易造成铺装面层的推移等病害。     

水泥稳定碎石连铺延时扰动的层间结合特性分析

为了分析分层连续施工时二次扰动对水泥稳定碎石基层层间结合特性的影响,采取室内模拟成型工艺制备水稳碎石混合料试件,观察试件层间结合状态,分析不同延迟时间和层间水泥浆撒布量对层间抗剪强度、抗压强度和沉降变形的影响。结果表明,在延迟时间12h内,试件上下层色差较小,随着延迟时间增加,试件上下层分界面痕迹愈加清晰,界面逐渐有微裂纹产生;在延迟时间12h内施加二次扰动对水泥稳定碎石材料的强度和变形影响较小,超过该延迟时间后水稳碎石试件的强度衰减明显、沉降变形减小;6h延迟时间内,试件抗剪强度受层间水泥浆撒布量影响较小,超过6h后层间水泥浆的撒布量对抗剪强度的改善作用显著。在水泥稳定碎石基层分层连续施工中,推荐从下层拌和开始的12h内完成上层结构的施工。层间水泥浆撒布量建议为1.0kg/m²～1.5kg/m²。     

水泥混凝土桥面铺装防水黏层材料优选与性能评价

针对桥面铺装防水黏层渗水、黏结力不足引起的沥青铺装层过早脱落、耐久性不足的问题,选取SBS改性沥青碎石封层、环氧沥青碎石封层、水性环氧乳化沥青三种防水黏层材料,分别研究黏层材料类型、掺量、适用温度对防水黏层斜剪强度、直剪强度和拉伸强度的影响,并优选油-脂比、防水黏层撒布量和防水黏层类型。结果表明：环氧改性沥青最佳油-脂>比为9%,水性环氧乳化沥青最佳油-脂比为6%;SBS改性沥青碎石封层、环氧沥青碎石封层和水性环氧乳化沥青最佳撒布量分别为1.6、1.2、1.0 kg/m2。在常温环境下,优先选用环氧改性沥青碎石封层作为桥面铺装防水黏层,而在高温条件下可优先选用水性环氧乳化沥青,此时防水黏层具有优异的剪切强度和拉伸强度。     

橡胶沥青碎石封层结构优化设计研究

为研究不同碎石粒径、碎石撒布量、橡胶沥青撒布量、旧水泥路面处置工艺对橡胶沥青碎石封层抗反射裂缝性能的影响,以优化其结构设计,本文制备不同类型试件,通过室内剪切和拉拔试验评价抗反射裂缝性能。结果表明:橡胶沥青封层所用碎石粒径宜为上层沥青混合料集料公称最大粒径的1/3～1/2;橡胶沥青撒布量为2～2.4kg/m2、碎石撒布量为12～16kg/m2时,橡胶沥青碎石封层抗剪强度最大;对水泥混凝土路面进行5～10mm深度的铣刨处理,能去除表面砂浆层,使骨料裸露,有利于增强其与橡胶沥青碎石封层的粘结力。     

SAMI应力吸收层材料合理组成研究

通过正交试验方案设计,采用自主研发的道路层间力测试系统测定CC-AC复合试件破坏时的最大剪切强度,并以此作为SAMI应力吸收层黏结效果的评价指标,分析了4种水平下的胶粉的细度、掺量、沥青洒布量、碎石粒径、碎石撒布量对复合试件层间黏结强度的影响,综合施工难易程度,给出SAMI应力吸收层材料合理组成的建议值.     

SAMI应力吸收层材料合理组成研究

通过正交试验方案设计,采用自主研发的道路层间力测试系统测定CC-AC复合试件破坏时的最大剪切强度,并以此作为SAMI应力吸收层粘结效果的评价指标,分析了4种水平下的胶粉的细度、掺量、沥青洒布量、碎石粒径、碎石撒布量对复合试件层间粘结强度的影响,综合施工难易程度,给出SAMI应力吸收层材料合理组成的建议值.     

RA与SMA层间二阶环氧沥青粘结层的试验研究

钢桥面铺装最常见的病害之一是层间剪切推移破坏。ERS钢桥面铺装结构RA和SMA之间曾采用改性沥青作为防水粘结层,沥青自身会随着环境温度的升高变软甚至液化的这个特性使得其难以兼顾防水和高温稳定。采用二阶环氧沥青作为RA和SMA层间粘结层可以较好地解决防水和高温稳定的两难问题。本文对二阶环氧沥青采用进行了试验研究,验证了其作为RA和SMA层间防水粘结层的可行性。     

附挂式碎石撒布机的研制

碎石撒布机是路面施工中的主要机械，目前由于市场上的碎石措施布机的性能、价格不能满足施工单位的要求，多数工地还是人工作业，不能满足工程质量要求。文中介绍一种新型的碎石撒布机，撒布计量精确且集料不离析，购置费用低，还能一机多用。     

埃特奈里碎石撒布机简介

在贯入式道路施工中,一般多用碎石撒布机撒布碎石和路面封层。它与人工撒布比较,撒布均匀、生产率高、平整性和路面质量好,同时可改善工人的劳动强度、大大降低工程造价。在以往施工中,多用英国凤凰牌碎石撒布机,近几年,我局在国外公路工程中,使用了美国埃特奈里Etnyre碎石撒布机。经使用证明,它与凤凰牌碎石撒布机一样,工作安全可靠、撒布均匀、操作方便、机动灵活等,并且在一些方面超过了凤凰牌碎石撒布机。     

胶粉改性沥青桥面防水层受力特性试验研究

为研究胶粉改性沥青防水层受力特性,利用压剪试验机和拉拔试验仪分别对不同类型防水材料、温度、防水层厚度及撒布碎石粒径时的防水层进行层间抗剪切及粘结性能试验。研究结果表明：无论何种防水材料,温度是影响层间抗剪和粘结能力的最主要因素,且随温度升高,层间抗剪切和粘结能力下降;厚度为1.5mm、撒布碎石粒径为5-10mm的胶粉改性沥青防水层的抗剪和粘结能力最好,更适用于寒冷地区。     

纤维沥青碎石封层配合比设计方法研究

目前纤维沥青应力吸收层配合比设计方法存在一些技术缺陷,由经验法或理论法确定的碎石、结合料用量往往不是实际工程中的最佳用量。提出采用低温弯曲试验峰值弯拉强度确定最佳乳化沥青、纤维撒布量,以直剪试验峰值剪切强度确定最佳碎石撒布量,经室内复合梁疲劳试验和vialit脱石率试验验证,该法具有较好的技术优越性。