高韧冷拌树脂混凝土在九江二桥钢桥面铺装日常养护中的应用研究

为研究高韧冷拌树脂混凝土在钢桥面坑槽修补中的应用情况,现构造了一种快固型高韧冷拌树脂混凝土钢桥面坑槽修补铺装结构,并依托九江二桥钢桥面环氧沥青铺装养护施工,开展了对高韧冷拌树脂胶结料与混合料的路用性能和施工工艺的对比研究。研究结果表明：高韧冷拌树脂混凝土与热拌环氧沥青混凝土性能基本一致,路用性能相当;高韧冷拌树脂胶结料的黏结强度和混合料的抗疲劳性能均较优,且高韧冷拌树脂混凝土修补坑槽所需的固化时间较短,可显著降低对交通运行的影响。     

新型冷拌环氧改性合成沥青快速修补材料试验评价研究

对研发的新型冷拌环氧改性合成沥青快速修补材料进行了性能试验评价,通过拉伸试验确定材料最佳比例,进行冷拌环氧沥青混合料配合比设计,对环氧沥青混合料的马歇尔稳定度、高温车辙、小梁弯曲、水稳定性、耐油污性能等进行综合比较评价,并与应用较广泛的日本 TAF环氧沥青混合料进行了性能对比分析,试验结果显示研发的新型快速修补环氧沥青混合料具有良好的路用性能,可用于钢桥面铺装维修和高性能路面铺装工程。     

环氧沥青砼＋SMA钢桥面铺装的应用

针对大跨径正交异性钢桥面铺装，结合上海嘉定昌吉东路大桥桥面铺装设计，提出了环氧沥青砼与SMA结合使用的钢桥面铺装方案，分析了环氧沥青砼与SMA的性能要求，从环氧沥青粘结层施工、混合料拌和及桥面摊铺、碾压方面介绍了该铺装的施工技术。     

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。     

环氧沥青钢桥面铺装整体大修方案设计与工程实施研究

针对环氧沥青钢桥面铺装大修工程方案设计和实施开展系统研究工作,依托湛江海湾大桥环氧沥青钢桥面铺装大修工程,通过有限元数值模拟分析了铺装层模量对其受力状态影响,结合环氧沥青混合料性能试验评价,确定了具有较高模量、抗疲劳性能较好的热拌型环氧沥青铺装结构方案。铺装层环氧沥青混合料采用细级配混合料,有助于提高铺装与钢板间抗剪和黏结强度。确定了旧环氧沥青铺装的清除施工程序和工艺,采用整幅维修方式有利于提高施工效率及铺装整体性,并显著减少交通运行影响。     

南京铁心桥钢桥面热拌环氧沥青混凝土铺装技术

结合南京铁心桥钢桥面环氧铺装实体工程,对热拌环氧沥青混凝土铺装结构形式、热拌环氧沥青性能与混合料配合比设计、路用性能评价以及施工工艺进行了系统研究,全面比较了热、温拌环氧沥青铺装施工工艺的区别,研究得出热拌环氧沥青混凝土具有高强度、出色的高温稳定性以及便捷的施工可操作性,非常适用于大跨钢桥铺装工程。研究内容为热拌环氧沥青材料性能研究、铺装结构设计以及工程应用提供参考与支撑。     

环氧沥青钢桥面铺装设计理论与方法

国内外钢桥面铺装多采用沥青混合料铺装,由于钢桥面铺装使用条件的特殊性,目前尚未形成有效的钢桥面铺装设计理论与方法。该文从钢桥面铺装的损害机理入手,提出了钢桥面铺装的设计参数及设计指标,并以道路结构设计为基础,提出了适合钢桥面铺装的设计理念及设计流程,同时提出了适合钢桥面铺装的典型铺装结构,即环氧沥青混凝土+SMA。研究成果已在已建和在建的几座钢桥面铺装设计和铺装工程中应用。     

施工参数对热拌环氧沥青混合料性能的影响研究

热拌环氧沥青在我国钢桥面铺装上的应用已长达十五年之久,现结合苏通大桥养护工程,利用现场热拌环氧沥青混合料的施工,从容留时间、养生时间、养生温度、桥面振动、施工缝五个方面来分析施工因素的变化对热拌环氧沥青混合料性能的影响,为指导施工提供技术支撑.研究发现,热拌环氧沥青混合料容留时间越长,混合料空隙率越大,强度明显下降;强...     

钢桥面铺装坑槽病害快速修复材料性能试验研究

钢桥面铺装由于受高温重载等恶劣条件的影响,随着服役时间的延长会出现坑槽病害。为实现钢桥面铺装坑槽病害的高质量快速修复,文中研发了一种高性能铺装修复材料,对材料的力学性能、施工和易性、强度特征、路用性能,以及复合结构耐久性等进行了相关试验研究。结果表明,高韧树脂具有良好的变形性能,高韧树脂混合料具有良好的施工和易性和路用性能。此外,高韧树脂混合料高温养生24h后的强度分别是同养生期内美国环氧沥青混合料和日本环氧沥青混合料强度的4.2倍和1.4倍,快速开放交通优势明显。     

钢桥面典型铺装方案及其病害和维修方法

对目前世界上常用的3种钢桥面铺装方案(双层SMA、浇筑式+SMA、双层环氧沥青混凝土)的特点、常见病害及维修方法做了简要介绍.     

大跨径钢桥面沥青混合料特性研究

针对钢箱梁桥面铺装层在行车荷载和温度综合作用下的应力应变特征，提出使用环氧沥青混合料，以提高钢桥面沥青铺装层的低温抗弯拉变形能力和高温稳定性能，通过对环氧沥青混合料的马歇稳定度，低温抗弯拉强度，高温稳定性能和疲劳强度等试验研究，综合论证和评叙环氧沥青混合料的桥面铺装性能，研究表明，环氧沥青混合料作为钢桥面铺装材料，较其它沥青材料有明显的优势。     

环氧沥青钢桥面铺装使用周期的性能表现与养护维修

正0引言随着中国公路大跨径钢桥建设的发展,钢桥面铺装技术也得到了快速进步,高性能改性沥青混合料、浇注式沥青混合料、环氧沥青混合料、高强水泥混凝土等材料被广泛应用于钢桥面铺装工程~([1-3])。各种钢桥面铺装材料具有不同的特点和适应性,钢桥面铺装的使用性能因铺装材料性能、钢桥面板刚度、施工质量、气候环境、交通荷载等因素的影响表现出较大的差异~([4-7])。     

闵浦大桥钢桥面环氧沥青病害维修实践与探讨

近年来,特大型桥梁钢桥面环氧沥青铺装病害问题越来越困扰着大桥管养单位,出现的病害主要有裂缝、鼓包、坑槽等。以闵浦大桥为例,介绍了大桥经过近5年的运营后,钢桥面环氧沥青混凝土铺装层局部暴露出的表面裂缝、网裂、施工缝开裂等缺陷。针对传统的压浆手段维修效果不好、返修率过高的问题,提出了开槽、抛丸、粘结层涂设、双层环氧碎石维修的方案。该施工工艺在闵浦大桥上得到了很好的应用,效果较为有效。     

刚柔复合型桥面铺装在大跨径悬索桥中的应用

钢桥面铺装是大跨径桥梁建设的重点和难点,特别是大跨径悬索桥。泰州大桥是世界首座三塔两跨钢箱梁悬索桥,主桥全长2 160m,交通量25 000辆/d,货车比例20%左右。基于钢桥面铺装高温性能和变形性能综合平衡,大桥钢桥面铺装采用"3.5cm下层浇注+2.5cm上层环氧"刚柔复合型铺装方案。大桥开展了浇注式沥青混合料、高性能热拌环氧沥青混合料设计及性能研究,以及防水黏结层性能研究。试验结果表明复合浇注式铺装具备优异高低温稳定性和疲劳性能。大桥通车运营6年,桥面铺装总体使用状况良好,仅出现微细裂缝和非荷载类微损伤,IRI均小于2m/km,车辙深度小于5mm,SDPCI达到90分以上,表明在大跨径悬索桥中采用刚柔复合型钢桥面铺装可行,为国内类似工程提供有益借鉴。     

环氧沥青混合料拌和楼生产级配控制技术

以国内某钢桥桥面环氧沥青混凝土铺装工程为依托,介绍了环氧沥青混合料拌和楼生产配合比调试的方法,通过进行冷骨料上料速度调试、热骨料调试的综合分析来对环氧沥青混合料的生产级配进行控制。实践证明：环氧沥青混合料的级配控制效果良好,关键筛孔通过率偏差小,对使用于钢桥面铺装的沥青混合料生产具有借鉴作用。     

基于黏弹性力学分析和线性累积疲劳损伤理论的钢桥面铺装疲劳寿命预估

对常用于钢桥面铺装表层的SMA沥青混凝土和环氧沥青混凝土进行-10℃、0℃和15℃四点弯曲疲劳试验,得出疲劳曲线和疲劳方程;使用动态剪切流变仪(DSR)、Q800动态热机械分析仪(TMA)和UTM-25伺服液压系统对SMA沥青混凝土、浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土、Eliminator防水黏结层、环氧沥青和改性乳化沥青等常用钢桥面铺装材料进行动态力学试验,获取黏弹性力学参数,并进行有限元数值模拟,得出荷载温度耦合作用下铺装表面最大横向弯拉应变.计算江西九江长江公路大桥不同温度区域下的交通量,根据线性累积疲劳损伤理论预估钢桥面铺装的使用寿命.结果表明:环氧沥青混凝土铺装结构疲劳寿命预测结果优于浇注式沥青混凝土铺装结构,后者更适合于北方寒冷地区的气候条件,双层环氧沥青混凝土增加Eliminator防水黏结层后能显著提高其使用寿命.     

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。     

基于聚合物合金材料钢桥面铺装结构性能研究

基于聚合物合金材料轻质高强的特点,该文提出3种基于聚合物合金材料的新型钢桥面铺装结构,考察其高温性能、界面黏结性能、抗疲劳性能及抗滑性能等,并与传统铺装结构的路用性能做对比。试验结果表明：铺装层厚度对“聚合物合金材料+高弹改性沥青混凝土SMA10”的高温性能影响较大,而对“聚合物合金材料+高韧性环氧沥青混凝土EA10”和“浇注式沥青混凝土GA10+聚合物合金材料”的高温性能影响较小。聚合物合金铺装结构具有良好的高温性能、界面黏结性能和抗疲劳性能,整体性能与浇注式沥青混凝土及环氧沥青混凝土铺装结构相似,完全能满足钢桥面铺装对材料及结构的要求,并降低了铺装层的自重,实现了钢桥面的轻质高强铺装目标。     

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。     

正交异性钢桥面铺装研究及设计要点分析

该文对正交异性钢桥面铺装技术发展进行了详细分析,介绍了德国、日本、美国、荷兰等典型国家的钢桥面铺装基本情况,并分析了SMA、浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土等铺装材料的特点及应用情况,通过对我国钢桥面铺装情况进行详细分析,总结了钢桥面铺装技术发展趋势,提出了钢桥面铺装设计必须考虑的铺装温度、交通荷载、桥面板结构因素,分析了我国钢桥面铺装的特殊要求。