钢桥面浇注式沥青与环氧沥青铺装比较
环氧沥青在钢桥面铺装中的应用

的高低 温 与抗 疲劳 性 能 , 从 诸 多 的桥 面 铺 装 材料 中 脱颖而出, 成为 应用 前 景 最 为 广 泛 的大 跨 径 正交 异 性 钢箱 梁桥 桥 面铺装 材 料 。本 文 主要 通过 试验 探讨
并 验证 环氧 沥青 的各 项性 能 指标 。 1 钢桥 面铺 装 的特 点与 要 求
内外各 类桥 面铺 装 采用 沥 青 混 合 料作 为铺 装 材 料 。 沥青 混 合料 的矿 料部 分 应 具 有 严格 的级 配 要 求 , 经 过 压实 后达 到规定 的强 度 和孔 隙率 。沥青 混合料 密
柔度大 , 以及 在行 车 荷 载 与 温度 变化 、 风载 、 地 震 等 自然 因素 共 同影 响下 , 特别 是 它 还 受 到 桥 梁 结 构 变 形 的影 响 , 其 受力 和 变形 远 比公 路 路 面 或 机 场 路 面 复杂 , 其铺 装层 受力 更 复杂 , 更不 利 。为保 证桥 面铺 装 的使 用 功能 , 需对 桥 面铺装 的使用 条件 、 铺装 用原 材 料 与混合 料 、 铺装 结 构体 系 、 施 工工 艺进 行 系统研 究, 制 定合适 的桥 面铺装 技术 标 准 , 并设 计 出合 理 的 铺 装结 构体 系及 可 行 的工 艺 与 质量 控 制 方 案 , 以切 实 解决 不 同气候 、 不 同桥 型 以及 不 同交 通 条件 下 桥 面 铺装 的设 计施 工成 套技 术 问题 。 由于钢 桥 面铺 装
钢桥 建设 中的关 键 技术 之 一 , 一 直受 到 国 内外 学 术 界 与工 程 界 的高 度 重 视 与 关 注 ¨ 。大 量 的工 程 实
在选 择 钢桥 面铺 装材 料 时 , 根 据 钢 桥 面铺 装 的 特点 , 除 了考虑铺 装 材 料 要 满 足抗 变 形 和 其 他路 用 性 能 的一般 要求 外 , 还 必 须 具有 与 钢 桥 面 板 良好 的 黏结性 、 对 钢巧 面板 的防 水抗 腐 蚀 以及 适 应加 劲 梁 桥 面板 局部 弯 曲变形 的抗疲 劳特 性等 。由于桥 梁环 境 条件 和桥 面 系受 力 复杂 性 , 桥 面 铺 装 必 须具 有 比
浇注式沥青混合料路用性能的思考

浇注式沥青混合料路用性能的思考浇注式沥青混合料不同于普通热拌沥青混合料,其具有沥青含量高(7%~10%)、矿粉含量高(20%~30%)及拌和温度高(220℃~260℃)的“三高”特点,拌和时间长,流动性好,无须碾压,依靠自身的流动性即可摊铺,同时其空隙率很小,且内部空隙不连通。
浇注式沥青混合料的上述特点决定其具有优异的防水性能、抗开裂性能和与钢板的追从性能。
由于其优异的使用性能,浇注式沥青混合料广泛用于钢桥面铺装、隧道路面、停车场和地坪等领域。
目前浇注式沥青混合料铺装体系已成为我国大跨径钢桥面应用规模最大的铺装方案。
由于我国高温、超载的特点,要求浇注式沥青混合料具有良好的高温性能,其结合料主要采用聚合物复合改性沥青。
1 工程概况某路桥工程全长2678m,由于该桥地处寒冷地区,夏、冬两季温差显著,温差至少在65℃以上,使用条件极为苛刻。
在兼顾桥面防水的同时,决定桥面铺装采用浇注式沥青混凝土。
2 试验材料与测试方法沥青性能是决定沥青混合料的关键因素。
适宜于浇注式沥青混合料的沥青采用的是改性硬质沥青,它不同于常规沥青混合料的普通沥青或改性沥青;而浇注式沥青混合料属于悬浮密实结构,其高温抗剪强度主要依靠的是沥青自身的粘聚力;浇注式沥青混凝土施工工艺也不同于一般沥青混凝土需要碾压,它是根据其高温流动性直接摊铺成型。
综上可知,改性硬质沥青的特性将直接决定着浇注式沥青混凝土的高温强度与施工和易性。
因此,改性硬质沥青的配制和混合料沥青最优用量选择是该试验研究的核心问题。
2.1 试验材料选择1)沥青材料。
浇注式沥青混凝土要求沥青在高温时具有很好的流动性,而传统的沥青改性剂往往在高温时会增加沥青的黏度,造成浇注式沥青混凝土高温施工困难。
试验所用改性硬质沥青由SBS(I-D)改性沥青和TLA湖沥青按确定比例调配而成,经试验测定其各自的技术性能。
2)粗集料。
由于浇注式沥青混合料的成型机理与SMA等其他混合料不一样,其高温稳定性主要依赖于胶泥的性能。
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。
钢桥面浇注式沥青与环氧沥青铺装比较详解

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。
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。
大跨径钢桥桥面沥青铺装材料介绍

大跨径钢桥桥面沥青铺装材料介绍作者:李丹来源:《大经贸》2018年第06期【摘要】大跨径钢桥面铺装是各国研究的难点,大多数钢桥都是采用的沥青混合料体系。
现如今国内外钢桥面铺装使用的沥青混凝土材料主要有环氧沥青混凝土、浇注式沥青混凝土、改性沥青SMA。
桥面铺装材料会严重影响到铺装效果,每种材料具有的性能不同,带来的病害也不同,都有一定的适用条件,应根据需求和条件选择适合的沥青铺装材料。
本文通过介绍每种材料的性能和主要病害,使讀者更了解这些材料,在使用时提供一定的借鉴。
【关键词】钢桥面沥青铺装环氧沥青混凝土浇注式沥青混凝土改性SMA已建成的大多数钢桥都是采用的正交异性钢桥桥面结构,钢桥在各种荷载下受力、变形复杂,存在着防水防锈、层间黏结的问题,有着高于沥青混凝土路面的要求,需要铺装层具备优良的性能[1-2]。
在当今经济条件飞速发展的情况下,交通量日益增长,重载、超载的现象增多,对路面的要求也在不断提高[3]。
对于桥面铺装材料,所要求具备的使用性能主要指:高温抗车辙性能,低温抗开裂性能,耐疲劳性能,良好的层间结合,良好的变形随从性,行车舒适性能,施工性能[4]。
日本学者调查发现纵向裂缝与车辙是主要病害[5]。
现在普遍使用的沥青铺装材料是环氧沥青混凝土、浇注式沥青混凝土、改性SMA。
在不同的环境条件下,会对铺装材料提出不同的要求,因此合理地选择铺装材料是保证钢桥面沥青混凝土铺装使用性能以及使用寿命的基础。
1 环氧沥青混凝土环氧沥青混凝土是一种强度高、韧性好的热固性材料,是在一定温度条件下向沥青中加入环氧脂和固化剂经固化反应而产生的[6]。
钢桥面铺装中一般使用的试验研究方法为室内试验、试验段、成桥试验测试等。
对于沥青路面,环氧沥青混合料的稳定度、流值和饱和度都是满足相关技术指标的[9-10]。
王晓等[7]为了更加深入地研究其各个方面的性质,做了马歇尔试验、动稳定度试验、线收缩系数等试验[8],其中的一些试验还跟其他材料做了对比分析,验证了环氧沥青混凝土的特性性能。
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。
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%。
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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。
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。
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,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。
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;
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
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%。
上海长江桥隧、闵浦大桥等项目出现不同程度的病害。
小结
由于环氧沥青混凝土铺装,施工控制及其严格,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。
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)