钢桥面浇注式沥青与环氧沥青铺装比较详解
钢桥面沥青铺装简介

课题组研究概况4
课题组重点研究与解决了过去防水粘结层设计中 存在的不足,并研发了新型防水粘结层材料,并申请 了专利。课题组研发的新型钢桥面铺装防水粘结层结 构与材料,是针对国内钢桥面铺装使用的具体条件设 计的,符合我国国情,充分考虑了重载、超载以及交 通量大,混合交通严重的问题,全面分析了钢桥面铺 装使用的温度、湿度等条件,系统研究了新材料、新 结构的施工条件、施工工艺、施工操作注意事项等问 题。以李宇峙教授为首的钢桥面铺装课题组所研发的 新型钢桥面铺装防水粘结层结构与材料在国内还属首 例,并且已经在实桥工程中得到了应用,新型防水粘 结层结构与材料经过了实桥的验证与改进,取得了较 好的效果。
传统密级配沥青混凝土
国内外在钢桥面沥青铺装的早期应用,均采用了 产统密级配的沥青混凝土,这是因为当时的工程技术 人员还没有充分的了解钢桥面铺装所独有的力学特性
与材料要求,为对铺装进行针对性设计,而是沿用接
线路面结构与材料,工程实践证明,这样做的结果很
难达到工程要求。
环氧沥青混凝土 环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中,经过与固化剂发生不可逆的化 学反应,形成固化物,使沥青性质由热塑性转化成热固性,从而赋予 沥青以优良的物理、力学性能。美国采用环氧沥青混凝土铺装较多, 一般分两层铺筑,厚度为50mm,环氧沥青固化后实际为半刚半柔材 料,表现了较高的物理力学性能。 但环氧沥青混凝土铺装的抗滑性 能较SMA等差,而且造价高昂也使其难以大规模推广使用。 目前,环氧沥青混凝土在国内还没有广泛应用,实桥工程也没有 经过长期的使用检验,已经得到的应用情况表明,环氧沥青混凝土的 抗滑能力较SMA面层差,这在南京长江二桥的实照可见一斑。
课题组研究概况3
国外钢桥面铺装的使用条件与国内钢桥面铺装的 使用条件有较大不同,主要体现在气候条件与荷载条 件两个方面,因此在引进国外成功的铺装方案时,更 应注意因地制宜。防水粘结层目前作为我国钢桥面铺 装的一个主要环节,受气候条件、荷载条件和施工水 平等的影响非常大,国内早期修建的钢桥面铺装产生 诸多问题的主要原因也正在于此。这就更要求在引进 国外成功应用的铺装方案时,加强防水粘结层材料的 选择与研发、方案的选择与设计、施工的工艺与要求。
浅谈浇筑式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用

浅谈浇筑式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用【内容提要】由于浇筑式沥青混凝土具有良好抗低温开裂能力、密水性、耐久性、养护期短、高性价比等特点,使其在钢梁桥面铺装中受到越来越多的重视及应用。
在此通过对天津西站西纵联络线立交工程的B线钢箱梁桥面铺装的施工,进一步研究实践了浇筑式沥青混凝土的施工工艺。
【关键词】浇筑式沥青混凝土钢桥桥面铺装【Abstract 】Because of asphalt concrete casting with good low temperature resistance, water, secret cracking ability durability, the maintenance period is short, high performance characteristics and the steel bridge deck pavement in by more and more attention and application. In the west of Tianjin west station by the overpass project B line tie steel box girder bridge deck pavement construction, it is to further research and practice of the casting of asphalt concrete construction technology.【Key Words 】asphalt concrete casting, steel bridge, deck pavement中图分类号:TU528文献标识码:A 文章编号:1.工程概况天津西站西纵联络线立交工程B线钢箱梁跨度采用30+40+30m,梁高2.2m,梁宽8m。
桥面铺装面积694m2,铺装厚度7.2cm,桥面铺装采用浇筑式沥青混凝土,既“Eliminator防水体系+GA(浇注式沥青混凝土)+SMA”铺装结构。
钢桥面铺装应用技术简介

钢桥面铺装应用技术简介1、钢桥面之铺装特性1.1钢桥面物理特性钢桥一般在桥面板的底面设有纵肋和横肋等加劲梁起结构补强作用,加劲梁、横肋、纵肋在垂直方向相互交织,形成网络状承重结构物,是一种效率很高的结构。
钢桥面的物理力学性质与普通混凝土桥面不同,对桥面铺装呈现出许多复杂与不利的因素。
首先,钢桥面形变程度大、受力复杂。
钢材本身柔度大,在车辆荷载作用下容易发生形变,这种形变受到钢面板以下的纵横加劲肋及纵横隔板的限制。
在车辆荷载作用下,加劲肋、隔板所围面积中央出现较大的下沉形变,铺装层底面产生很大拉应力;同时,加劲肋与隔板顶部的位置则相应出现反向弯矩,该部位铺装层表面出现相当大的拉应力和拉应变。
钢桥一般建在大江、大河之上,跨度很大。
桥梁结构在风力、微地震等各种不利因素的影响下产生振动作用,导致桥面铺装也跟随桥梁整体结构发生复杂的不规律应变。
可见,与普通混凝土桥面相比,钢桥面形变程度更大,受力状态也远为复杂。
其次,钢桥面温度变化剧烈。
钢桥面板的导热系数要比其他土工材料大,且桥梁架设于空中,不像普通道路下方存在路基的保温作用,因此钢桥面板的温度波动比一般公路路面更加极端,所以钢桥面铺装材料必须经受相当严苛的温度变化。
1.2钢桥面铺装病害根据对我国正交异性板钢箱梁桥面铺装层破坏的调查分析,总结我国钢桥面铺装的常见病害及产生原因如下:纵横向开裂钢桥面在轮胎荷载作用下产生较大的形变,在肋板顶面产生负弯矩,肋板所围面积中部产生正弯矩,导致铺装层受到很大的拉应力。
在钢面板较薄、肋板间距较大时尤为如此。
铺装层反复经受变形后,极易在特定位置产生疲劳开裂,往往首先表现为肋板顶部沿肋板方向出现的裂缝。
图1 钢桥面铺装纵横向裂缝车辙钢桥面铺装层车辙属于失稳性车辙,主要是由于钢桥温度波动大,在极端高温时间,受重载车辆作用,极易发生车辙。
此外,出于防水考虑,钢桥面往往采用偏密实、空隙率小的沥青混凝土材料,增加了发生车辙的可能性。
浇筑式沥青混凝土与环氧沥青混凝土的比较

浇 筑 式 沥 青 混 凝 土 与 环 氧 沥 青 混 凝 土 的 比较
贾 大 波
( 山西省公路工程 监理技术咨询公司 , 山西 太原 0 00 3 06)
摘
要: 从路 用性 能、 钢桥面铺装结构 、 施工 工艺等方面入手 , 对比分析 了浇筑式 沥青混凝土与环氧沥青混凝土的性能特 点和施工
1 1 浇筑 式沥 青混凝 土 .
2 路 用性能 比较
. 通 常按施 工工艺 为分类标 准对 沥青混凝土 进行分类 , 浇筑 式 2 1 强度 形成 原理 浇筑式沥青混凝 土的悬 浮密实结构且小于 1 %的空隙率造就 沥青混凝 土是其 中一 种 , 其使用的沥青是 通过对高性 能的改性 沥
LI Zhig ng U -a
( os ut nadI tl t nE gne n i t o p n ,C iaR i a wl ueuGop T i a 3 04, hn ) C nt ci n al i n i r gLmidC m a y h aw yT e e r ru , ay n00 2 C ia r o s n ao ei e n l vB a u A s at C m i n i e1 , #b i igegne n rci , os grnvt npo c, s Mi t e, ee t S nt u rR — bt c : o bn gwt t # 2 u dn nier gpat e hui oai r et Wet n Sr t S vn aa r m f e r i hh l i c n e o j e e h o i o
特点及经济性 , 以指导实际施 工中根据 不同情况及施 工要 求合理选 用相应 的沥青混凝土。 关键词 : 浇筑 式沥青混凝 土 , 环氧沥青混凝土 , 用性 能, 路 桥面铺装
浇注式沥青混凝土与环氧沥青混凝土应用于钢桥面铺装的比较分析(优质借鉴)

浇注式沥青混凝土与环氧沥青混凝土应用于钢桥面铺装的比较分析2009年4月目录1我国钢桥面铺装的研究历程 (3)2浇注式沥青混凝土与环氧沥青混凝土简介 (3)2.1浇注式沥青混凝土简介 (3)2.1.1定义 (3)2.1.2分类 (3)2.1.3 特点 (3)2.2环氧沥青混凝土简介 (3)2.2.1定义 (4)2.2.2特点 (4)3浇注式沥青混凝土与环氧沥青混凝土应用于钢桥面铺装的发展历程 (4)3.1浇注式沥青混凝土的发展历程 (4)3.1.1浇注式沥青混凝土在国外的应用溯源 (4)3.1.2浇注式沥青混凝土在我国的发展历程 (5)3.2环氧沥青混凝土的的发展历程 (6)3.2.1环氧沥青混凝土在国外的应用溯源 (6)3.2.2环氧沥青混凝土在我国的发展历程 (6)4浇注式沥青混凝土与环氧沥青混凝土的路用性能比较 (7)4.1两种沥青混合料的强度形成原理 (7)4.2两种沥青混合料的路用性能比较 (8)4.3环氧沥青混凝土钢桥面铺装体系须改进之处及破坏形式 (8)4.3.1环氧沥青混凝土钢桥面铺装体系须改进之处 (8)4.3.2环氧沥青混凝土铺装体系破坏形式 (8)5浇注式沥青混凝土与环氧沥青混凝土的实际应用效果比较 (9)5.1应用于钢桥面铺装的结构说明 (9)5.2 GA与EA在中国的应用案例分析 (9)5.2.1 GA在国内的应用案例分析 (9)5.2.2 EA在国内的应用案例分析 (10)6浇注式沥青混凝土与环氧沥青混凝土的施工工艺及质量控制比较 (12)6.1施工设备 (12)6.2环境要求 (12)6.3质量控制 (12)6.3.1浇注式沥青混凝土的施工质量控制 (12)6.3.2环氧沥青混凝土的施工质量控制 (12)6.4开放交通要求 (13)6.4.1浇注式沥青混凝土开放交通要求 (13)6.4.2环氧沥青混凝土开放交通要求 (13)7浇注式沥青混凝土与环氧沥青混凝土的经济性比较 (13)7.1铺装体系造价分析 (13)7.2桥面铺装的后期维护要求 (13)8我们的结论 (14)1我国钢桥面铺装的研究历程第一阶段(1995-2002年):引进、消化吸收国外桥面铺装技术;第二阶段(2002-2006年):结合我国钢桥面铺装的一阶段经验和教训,开始进行创新性探索,以解决钢桥面铺装的结构稳定性为标志,现在仍在进行;第三阶段(2006年至今):重载交通钢桥面铺装沥青砼技术研究,以江苏江阴长江大桥的维修进行科研为标志,仍任重道远!2浇注式沥青混凝土与环氧沥青混凝土简介2.1浇注式沥青混凝土简介2.1.1定义浇注式沥青混凝土是沥青混凝土按照施工工艺作为分类标准确定的一种沥青混凝土,胶结料主要是高性能的改性沥青与天然沥青进行复合改性的沥青。
桥面铺装材料综述

桥面铺装材料综述摘要:桥梁作为交通网的重要组成,其稳定的性能对交通网的运行有重要意义。
桥面铺装的材料对桥梁的使用性能具有重要影响,本文具体阐述了钢桥面铺装材料的不同类型及其发展历程和特点,可为桥面铺装施工选择材料提供参考。
关键词:桥梁;铺装;材料一、引言由于桥面变形相对较大而刚度却较小,而铺装层容易受交通荷载、风载等条件以及温度变化等因素的影响。
所以,对其在强度、抗高低温性能上和疲劳耐久性上均有很高的要求。
本文对各种钢桥面铺装材料的发展进程、优劣点、适用情况进行简述。
二、浇筑式沥青混凝土浇注式沥青混凝土起源于德国,主要优点是空隙率接近零,非常密实,具有优良的防水性能,无需设置防水层;同时低温抗裂性能强,疲劳性能好,与钢板追随性好。
缺点是高温稳定性差,施工需专用设备,施工工艺较复杂,施工温度高。
GA浇注式沥青混凝土是一次搅拌成型,施工效率高,但细集料只分一档(0-2.36),故稳定性较差。
MA浇注式沥青混凝土湖沥青掺量高且经过2次搅拌混合,细集料分多档,稳定性较好,但施工效率低,不适用于铺装面积较大的工程。
为了充分发挥GA与MA的优点,纪方利[1]提出了用GA工艺生产MA混合料的方案-GMA工艺。
以港珠澳大桥钢桥面铺装为研究背景,采用3种沥青含量,分析沥青含量变化对GMA浇注式沥青混凝土的施工和易性、高温稳定性、疲劳性能的影响。
研究表明:流动度随沥青含量的增加而减小;沥青含量对其路用性能影响显著,当沥青含量为10.2%时,其性能达到最佳。
张可强[2]对采用国产材料的复合浇注式(PGA+AC,即压入沥青碎石浇注式沥青混凝土+密级配沥青混凝土)沥青钢桥面铺装进行了研究。
PGA主要原材料包括:直馏硬质沥青和TLA湖沥青。
对直馏硬质沥青和高弹改性沥青常规性能检测与PG等级检测,试验结果表明:采用国产材料的PGA+AC钢桥面铺装路用性能与进口材料的钢桥面铺装路用性能之间无明显差异,国产材料(硬质沥青与高弹改性沥青)价格却是进口材料的1/5,有利该钢桥面铺装方案在国内的推广应用。
钢桥面浇注式沥青与环氧沥青铺装比较详解

关于浇筑式沥青混凝土与环氧沥青混凝土用于钢桥面铺装应用比较常用铺装体系浇筑式沥青混凝土(GA+高弹改性沥青SMA)环氧沥青混凝土结构分析由于浇筑式沥青混凝土孔隙率几乎为0,以兼具了优良防水性、整体性、热稳性、低温抗裂性及变形能力的浇注式沥青混凝土作为铺装下层是非常合理的;而SMA作为铺装面层,可提供良好的行驶性能及耐久性;严格按要求施工的环氧沥青混凝土自身具有强度高及整体性好的优点,但目前的环氧沥青混凝土铺装体系存在缺陷,越来越多采用环氧沥青混凝土铺装的桥面发生了破坏,对该体系的分析如下:1)该体系未设置专门的防水层,铺装层一旦开裂,很快发展到钢板,使环氧富锌漆被氧化,形成粉末状的氧化锌或锌盐,导致铺装脱层;2)早期病害形式一般为鱼尾状裂纹,若不及时修复,裂纹将向下扩张,威胁到钢板;3)防腐层采用的是油漆类防腐底漆,耐候性并不好,且仍存在一定的空隙率。
施工设备浇注式沥青混凝土施工须Cooker运输设备及专用摊铺机,其余与普通沥青混凝土相同。
环氧沥青混凝土所需的特殊设备有包括环氧沥青添加设备的沥青混凝土拌和楼,环氧沥青储存罐,环氧沥青洒布机,环氧沥青混合机等。
施工质量控制浇注式沥青混凝土施工过程的质量控制对其使用性能影响较小。
造就环氧沥青优异性能的化学反应开始于环氧树脂、固化剂改性沥青和集料在拌制过程中的混合时刻。
环氧沥青混凝土铺装的施工过程必须注意以下事项:1)温度、时间控制要求严格,否则容易出现废料和碾压不实的情况。
2)施工期间必须完全隔离水,某些桥由于在施工期间有水珠落下,铺装过程中处理措施不当,导致使用过程中出现环状裂缝。
施工及养生条件浇筑式冷却至环境温度后,即可进行年初的施工,开放交通主要根据面层SMA的要求,2-4天即可开发交通。
1)在环氧沥青混合料的拌制、摊铺和碾压过程中,温度控制和时间控制极为重要,否则容易出现废料和碾压不实的情况。
因此,要求拌和楼必须位于距离施工现场足够近的位置处;2)施工现场绝对不能有水,即使汗液也不能滴到桥面;气温不低于10℃,风速不大于10m/s、相对湿度不大于90%。
浅谈钢桥面铺装材料

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模量 ( ・ ) N M
1 5X 0 。 . 1
3 0X 0 1
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表中数 据表明 , 氧沥青混凝 土的动稳 定度远 环 大 于其他 的沥青混合料 , 说明环 氧沥青混凝 土具有 较 高的高温稳定性 。
采用浸 水马 歇尔试 验 评价 环 氧沥 青混凝 土 的
将 环氧沥青混 凝土马 歇尔试件浸泡在柴 油中 , 观 察试件 状态 的变化 。 经过两 周的浸泡 , 试件棱 角 无任 何脱粒 、 松散 现象 , 试件仍 然十分坚 硬 , 测试其
没有设 计、 施工 经验。 当时尽管从沥青用量、 主骨料 含量 方面作了调 整 , 高温稳定 性有所提 高。 但实 际 使用中 , 存在严重 的纵 向裂 缝和高温稳定性 问 仍然 题 ; 03 20年完成 天津子牙河大桥 钢桥面铺装也 是采
差 越大 , 表明环 氧沥青 混凝 土不仅具有很高 的强 这
度 , 而且高温下也具 有很高 的抗变 形能力 。
12 优 良的耐疲劳性能 .
澳大 利亚W e Ga 大桥管理 处 , t t S e 曾将环氧
沥青混 凝 土试件 粘 贴在 钢板 上进行 等应变 弯曲疲
热 拌环 氧 沥青混 凝土有很 高的强度 , 歇尔 其马 稳定 度可 以高达 4 ~6 N, 一般沥青 混凝 土马 0 0 而 k
天} { 工 l 柱
2年 4 (第 期 0 第期 总 9 ) 1 1 0
浅谈钢桥面铺装材料
王 洪 顺
( 天津五市政公路工程有 限公 司 )
摘
要:随着我国国民经济的快速发展,大跨径正交异性钢桥的建设越来越多,现在国内采用的钢桥面铺装材料主要有以下三种 ,即双层沥
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3)防腐层采用的是油漆类防腐底漆,耐候性并不好,且仍存在 一定的空隙率。
施工设备
浇注式沥青混凝土施工须Cooker运输设备及专用 摊铺机,其余与普通沥青混凝土相同。
环氧沥青混凝土所需的特殊设备有包括环氧沥青添加设备 的沥青混凝土拌和楼,环氧沥青储存罐,环氧沥青洒布机,环 氧沥青混合机等。
同时还应考虑后期维修的成本与时间,如果环氧沥青混凝土破坏需要重新摊铺,势必需要再次养护与封闭交通,且 养护时间较长,条件不能被允许。
综上,浇筑式沥青混凝土在经济造价、施工难易度、性能稳定性、养生与后期维修上相比,性价比较高。
附:环氧沥青混凝土部分破坏案例情况:
江阴长江大桥采用进口环氧修补出现的病害
武汉阳逻大桥病害
关于浇筑式沥青混凝土与环氧沥青混凝土用于钢桥面铺装应用比较
常用铺装体系
浇筑式沥青混凝土(GA+高弹改性沥青$岫)
环氧沥青混凝土
结构分析
由于浇筑式沥青混凝土孔隙率几乎为0,以兼具了 优良防水性、整体性、热稳性、低温抗裂性及变形 能力的浇注式沥青混凝土作为铺装下层是非常合 理的;而SMA作为铺装面层,可提供良好的行驶性 能及耐久性;
破坏案例分析与上 海区域使用情况
浇注式沥青混凝土在国内数十座桥梁桥面铺装的 应用,除江阴桥外(该桥桥面铺装采用的是MA,桥面系刚度小,且重载,夏季高温,各种方案均出 问题),尚无较为严重病害。
上海区域采用浇筑式铺装有,东海大桥、闵浦二桥、 嘉闵高架、江宁路桥等项目,尚无破坏情况。
润扬大桥,阳逻大桥已经出现严重病害;杭州湾大桥、湛江海 湾大桥、珠江黄埔大桥的病害也较严重;近期的坝陵河大桥及 鄂东长江大桥等大桥已出现病害。
润扬大桥桥面铺装病害
杭州湾大桥桥面铺装病害
上海长江大桥(2011年)
上海长江桥隧、闵浦大桥等项目出现控制及其严格,施工现场绝不能有水,且温度要大于10℃,如果施工控制不好回产 生大量死料而浪费材料,容易产生质量隐患。
同时考虑到钢桥面铺装可能在冬季摊铺,这对环氧沥青混凝土施工提出了严峻的考验,同时冬季温度较低,为了达 到规定强度,冬季养生时间会变较长。
施工质量控制
浇注式沥青混凝土施工过程的质量控制对其使用 性能影响较小。
造就环氧沥青优异性能的化学反应开始于环氧树脂、固化剂 改性沥青和集料在拌制过程中的混合时刻。环氧沥青混凝土铺 装的施工过程必须注意以下事项:
1)温度、时间控制要求严格,否则容易出现废料和碾压不 实的情况。
2)施工期间必须完全隔离水,某些桥由于在施工期间有水 珠落下铺装过程中处理措施不当,导致使用过程中出现环状 裂缝。
严格按要求施工的环氧沥青混凝土自身具有强度高及整体性好 的优点,但目前的环氧沥青混凝土铺装体系存在缺陷,越来越 多采用环氧沥青混凝土铺装的桥面发生了破坏,对该体系的分 析如下:
1)该体系未设置专门的防水层,铺装层 旦开裂,很快发展到 钢板,使环氧富锌漆被氧化,形成粉末状的氧化锌或锌盐,导 致铺装脱层;
施工及养生条件
浇筑式冷却至环境温度后,即可进行年初的施工, 开放交通主要根据面层$乂人的要求,2-4天即可开 发交通。
1)在环氧沥青混合料的拌制、摊铺和碾压过程中,温度控制和 时间控制极为重要,否则容易出现废料和碾压不实的情况。因 止匕要求拌和楼必须位于距离施工现场足够近的位置处;
2)施工现场绝对不能有水,即使汗液也不能滴到桥面;气温不 低于10℃,风速不大于101^$、相对湿度不大于90%。
3)施工结束后,沥青混合料需要约30-50天(国产环氧沥青混 凝土养护时间可以短一些)封闭养护方可开放交通。
后期维修
后期维修简单,由于浇筑式沥青混凝土孔隙率几乎 为0,防水效果优异,小中修一般不会破坏其浇筑 式以下结构。
目前尚未找到合理有效的方式处理病害,后期维修比较困难, 如果对环氧沥青混凝土重新翻修,养护还需要较长时间,长时 间封闭交通,条件不会被允许。