沥青混凝土桥面铺装设计与施工技术研究

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沥青混凝土桥面铺装施工方案

沥青混凝土桥面铺装施工方案

沥青混凝土桥面铺装施工方案一、桥面标高的控制在机动车道的两侧防撞墙上、非机动弹在内侧道梁及防撞墙上弹出沥青混凝土的顶面标高,进行桥面沥青砼铺装控制线。

2、沥青混凝土铺装沥青混凝土铺装前保证桥面平整、干燥、整洁。

⑴沥青混合料运输混合料采用自卸汽车运输,在运输过程中,做好以下几点:①为了确保摊铺温度,并防止漏料造成污染和防雨,所有沥青混合料的运输车辆都用油布覆盖。

②运输车装料前将车箱清理干净,车箱底板及周壁涂一薄层油水混合液(柴油:水<1:3),防止混合料粘连。

③拌和机向运料车卸料时,每卸一斗混合料挪动一下汽车位臵,以减少离析现象。

④倒车卸料时,避免汽车撞击摊铺机,指定专人指挥车辆,在摊铺机前10〜30cm处停车,卸料过程中挂空档靠摊铺机推动前进。

⑤运输车在返回途中,料斗落下,以免发生事故和余料漏污染路面。

⑥料车中残余混合料运离摊铺现场,在指定地点集中清除,当天施工产生的废料当天运出工地。

⑵沥青混合料摊铺非机动车道施工段采用人工摊铺,小型光轮压路机碾压。

机动车道施工段采用12米宽摊铺机摊铺。

①为确保沥青混凝土路面平整度、厚度达到设计要求,上面层摊铺采用走雪橇方式控制摊铺层厚度和平整度,摊铺机安装移动式自动找平基准装臵。

②每天开始摊铺前,熨平板预热,预热温度不低于70°C。

③机械摊铺过程中,不用人工反复修整。

在横断面不符合要求或摊铺带边缘局部缺料、构造物接头部位缺料时,用人工局部找补、更换混合料或人工摊铺。

人工修整在现场主管人员专门指导下进行,认真调整,局部换料,仔细修补,同已铺混合料接顺,不留明显印迹和差异。

如遇摊铺机本身原因导致严重缺陷,立即停止摊铺。

人工修整时,不站在热混合料上操作。

④摊铺好的沥青混合料在未经压实前,施工人员不踩踏。

⑤摊铺遇雨时,立即停止施工,并在雨后清除未压实成型的混合料。

⑶沥青混合料的压实及成型①沥青混合料压实以试铺段确定的碾压组合和速度,紧接摊铺后进行,分为初压、复压、终压三个阶段进行,采用双钢轮压路机和轮胎压路机联合作业完成压实工作。

桥面沥青混凝土铺装施工工艺

桥面沥青混凝土铺装施工工艺

桥面沥青混凝土铺装施工工艺1、粘层施工在粘层施工工艺上,桥面沥青混凝土上下面两层之间与普通沥青混凝土路面是一样的,最大的不同是所使用的沥青不一样,改性乳化是桥面沥青混凝土上下面层之间粘结层所使用的改性乳化沥青是与下面层一致的。

在施工工艺上,铺装沥青混凝土上面层与下面层是趋于一致的,在它的材料构成中,其他方面是基本上相同的,只是在粗集料级配、油石比等方面有些出入。

2、桥面沥青混凝土铺装的造价分析2.1造价分析的难点为了计算出桥面沥青混凝土铺装的工程造价,编制桥面沥青混凝土铺装的预算定额是最为可行的一种方法。

然而,现今在对编制桥面沥青混凝土的铺装进行估算时,还存在这些难以解决的问题:(1)贫乏短缺的资料来源。

这几年尽管我国已经建立了十余座大跨径桥梁,却不集中,遍及大半个国家,由于较长的时间跨度,在施工时候,每一个工序中的专业化得到强调,具有操作能力的施工企业比较少,收集材料的区域狭小,并且具有一定的难度。

(2)因改性沥青技术仍旧处于比较落后的时间段,所以造成牌号、种类统一非常困难,还导致价格高低不一。

而生产厂家和施工单位方面出于要对改性沥青技术保密,不可能提供一些关键性的材料作为参考。

(3)对于施工配比设计变化较大的沥青混凝土,无详细的规定。

每个工程都必须参照粗集料、沥青、填料等的实际情况,再经过反复试验铺装以后再确定出施工的配合比例,但每组构成的材料价格偏高,是影响工程造价的重大条件之一,而且不能够轻松的推算出标准的额定消耗量。

(4)由于定额编制的过程十分复杂。

因此需要使用到的施工机器相对较多,这就会增大费用定额,许多施工企业大多使用的是进口机器,难以实现技术参数、基础数据等的统一。

综上所言,编制桥面沥青混凝土铺装的预算定额是工程建设中必不可缺的一项工作。

所以工作人员必须花费较长的时间,完成对基础资料的收集。

2.2工程数量及其组成某地区三座桥桥面全长2824m,桥面铺装宽度为2l.31m,铺装总面积约7.6万m2,铺装层总厚度70-75mm,铺装层沥青混凝土约5600m3;其中,沥青混凝土等级为SMA-10、SMA-l6级,油石比为5.7%-6.8%,外掺稳定剂含量0.3%-1.0%,矿粉为10.13%,玄武岩碎石为87.90%。

沥青混凝土桥面铺装层施工工艺

沥青混凝土桥面铺装层施工工艺

沥青混凝土桥面铺装层施工工艺研究摘要:本文主要从桥面防水粘结层施工和沥青混凝土铺装层施工进行了工艺研究,具有一定的理论价值和实用意义,供大家借鉴参考。

关键词:沥青混凝土;桥面铺装层;施工工艺1防水粘结层施工工艺研究防水粘结材料除了需要满足桥面铺装层设计的基本要求之外,严格的施工工艺和施工质量控制对于铺面工程来说也是不可忽视的,其质量的好坏直接关系到桥面防水系统,乃至整个桥面铺装层的成败,因此必须对施工环节进行高度重视,有必要建立完善的质量控制体系,对施工的基本要求、桥面处理、施工机具、施工工艺等进行研究,确保施工的进度和质量。

防水粘结层的施工内容包括桥面基层验收、桥面清理、防水层施工等几个方面的内容。

本文主要就柔性涂膜类防水粘结层的施工工艺进行研究。

1.1防水粘结层施工准备(1)基层验收桥梁整平层施工完毕而进入桥面防水粘结层施工之前,须注意以下几点:①注意因桥梁施工工艺需要而设置的特殊装置,包括孔洞、预埋件、管道等,应对其进行妥善处理。

②应注意对桥梁主体施工过程中造成的桥面污染物进行认真处理,包括油污、覆盖物等。

③特别注意整平层标高、横坡、纵坡应符合设计要求。

④桥面洒水检验,不应有严重的低洼聚水现象。

(2)桥面清理桥面基层经验收合格后方可进入清理阶段,本阶段是防水粘结层施工最关键的环节,清理不好,再好的材料其作用也发挥不出来。

清理工作须严格按以下规程进行操作:①拆除工作面上的设备及设施,并处理由于施工工艺的需要而设置的预埋件、工艺孔等问题。

②清扫垃圾及其他杂物、废弃物等。

③用强力吹风机等吹扫桥面细微颗粒及粉尘。

④根据桥面验收结果,处理局部被油污染或不结实的基层表面等问题。

⑤用人工或清理机地毯式检查清除基层表面浮浆。

⑥地毯式地用桥面清渣机或人工(钢刷)清理桥面附着比较结实的浮尘,要求顺着基层纹理方向清理,直到再清理不出粉尘,并且在混凝土表面上能清晰看到密集的细沙为止,经验收合格方可进行下道工序。

⑦再用强力吹风机等吹扫清理出来的粉尘,经验收合格后封桥,禁止车辆通行。

钢桥面热拌环氧沥青混凝土铺装技术研究

钢桥面热拌环氧沥青混凝土铺装技术研究

产业科技创新 Industrial Technology Innovation 78Vol.2 No.4产业科技创新 2020,2(4):78~79Industrial Technology Innovation 钢桥面热拌环氧沥青混凝土铺装技术研究练健雄(保利长大工程有限公司第三分公司,广东 广州 510000)摘要:随着社会经济的持续发展,配套交通基础设施建设规模逐步扩大,钢结构桥梁成为我国城市基础设施建设领域的重要桥梁类型。

文章以某钢结构桥梁工程为例,介绍了热拌环氧沥青混凝土在该工程中的运用,围绕其铺装技术展开探讨,具体涉及到施工准备、具体施工以及养护等工序,最终取得了良好的施工效果。

关键词:钢桥面;环氧沥青混合料;铺装技术中图分类号:U416.2 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2020)04-0078-021 工程概况某钢结构桥梁工程为大跨径钢箱梁悬索桥,桥面行车道铺装层具体包含:钢桥面喷砂除锈及环氧富锌漆施工、环氧树脂防水粘结层施工、环氧沥青混凝土EA10下面层施工、环氧树脂粘结层施工、环氧沥青混凝土EA10上面层施工等。

钢桥面行车道铺装层按功能要求分层设计,桥面铺装设计总厚度为60 mm,结构组成具体为:上面层30 mm 环氧沥青混凝土(EA-10)+粘结层+下面层30 mm 环氧沥青混凝土(EA-10)+防水粘结层,如表1所示,图1则为铺装结构示意图。

表1 钢箱梁桥面铺装结构方案铺装层铺装上层热拌环氧沥青混凝土EA10(30 mm 厚)环氧树脂粘结剂(0.6+0.05 kg ·m -2)铺装下层热拌环氧沥青混凝土EA10(30 mm 厚)防水粘结层环氧树脂粘结剂(0.4+0.05 kg ·m -2)防腐层环氧富锌漆(60 μm ~80 μm)钢板抛丸除锈,清洁度为Sa2.5级,粗糙度为120μm~140 μm图1 钢箱梁桥面铺装结构示意图2 热拌环氧沥青混凝土热拌环氧沥青结合料是一种三组分材料,其中由基质沥青、环氧树脂主剂和固化剂组成。

沥青混凝土桥面铺装施工方案

沥青混凝土桥面铺装施工方案

沥青混凝土桥面铺装施工方案
1、桥面铺装的概念
保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨耗,防止主梁遭受雨水的侵蚀,并对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用桥面铺装的结构型式宜与所在位置的道路路面相协调。

桥面铺装应有完善的防水、排水系统。

主要类型有水泥混凝土和沥青混凝土等。

高速公路和一级公路上特大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土桥面铺装。

桥梁上部结构应设置防水层,其形式和方法应根据当地的气候条件、雨量情况和桥梁具体结构形式等确定。

圬工桥台背面及拱桥拱圈与填料间应设置防水层,并设盲沟排水。

水泥混凝土铺装:
表面粗糙,耐磨好,不小于80mm,强度不小于C40,应设置钢筋网,直径不小于8mm,间距不大于100mm。

沥青混凝土铺装:
较轻,养护方便,通车快,高速公路、一级公路厚度不小于70mm,其它不小于50mm。

2、浇筑铺装砼的准备工作
1)浇筑面层铺装砼时,必须在横向联结钢板焊接工作完成后方可进行,以免后焊的钢板涨缩引起桥面砼在接缝处发生裂纹;
2)浇筑砼前使预制桥面板表面粗糙,清洗干净,按设计要求铺设纵向接缝钢筋网或桥面钢筋网,然后浇筑;
3)桥面铺装砼如设计为防水砼,施工时应按防水要求施工,防水层不得漏水或使水渗入结构本体;
4)浇筑铺装层之前应测梁板面标高,如系预应力砼梁,则每跨至少复测跨中和支点处的中线和边线标高;
5)如果铺装层的最小厚度不能满足设计要求时,就需调整设计标高,应事先取得有关方面的同意和签证。

6)在桥面铺装前要求施工单位必须上报专项施工组织计划,对作业班组的施工经验、配备的机具设备、施工工艺等进行严格审批。

超薄沥青混凝土桥面铺装施工技术

超薄沥青混凝土桥面铺装施工技术

面拉毛的施工工艺,拉毛的纹理中有泥 土存在,虽然铺筑沥青混合料前经过水 洗,但是很难冲洗干净,因此影响了沥 青混合料与水泥混凝土铺装层粘结。
南澧河大桥水泥混凝土桥面 铺装处理技术
水泥混凝土桥面处理技术是沥青 混凝土铺装技术的基础,必须研究合理 的水泥桥面铺装处理技术。水泥混凝土 路面刻槽磨光技术较好地解决了路面防 滑和表面强度低的问题,得到了广泛应 用。通过进行粘结力的试验,说明经 过抹光和刻槽处理,可以改善沥青混 合料与水泥混凝土的粘结性能。南澧 河大桥桥面铺装采用18cm厚C40防水 混凝土,布设双层Φ12钢筋网,间距 15×15cm。
硬刻槽施工
桥面铺装混凝土养生结束后,进 行硬刻槽防滑施工。硬刻槽应垂直于桥 面纵轴,间距25mm,槽宽2~3mm, 槽深3~4mm。刻槽应连续进行,保持 槽深均匀一致。
南澧河大桥沥青混凝土桥面铺装 处理技术
通过对超薄沥青混凝土混合料进 行的马歇尔试验、劈裂试验、冻融劈裂 试验、低温弯曲试验和动稳定度试验, 结果表明超薄沥青混凝土各项指标均满 足规范规定的技术要求,完全可以用于 重载交通高速公路桥面铺装。南澧河大 桥超薄沥青混凝土铺装层设计厚度为 2cm,采用具有优良性能的高强沥青, 最佳油石比为5.0%。
工艺流程
施工准备→布筋→轨道安装→布 料→密集排振→人工补料→三辊轴整平 →精平饰面→养生→硬刻槽。
施工准备
箱梁安装完毕,完成先简支后连 续的结构体系转换后,即可进行混凝土 桥面铺装作业。检查箱梁标高、预拱 度、湿接缝、梁顶浮渣、负弯矩齿板、 刷毛等项指标满足要求。
钢筋网制作
严格按图纸要求制作、安装钢筋 网,底层设置定位钢筋确保钢筋保护层 的位置。定位筋一端与钢筋网焊接,另 一端钻孔竖立支承于梁面上,钢筋网实 行多点支撑。在承受负弯矩的梁截面顶 面仔细安装加密钢筋,由于钢筋间距较 小,容易卡堵混凝土,应保证间距均 匀、位置准确。

桥面沥青混凝土铺装施工方案 2

桥面沥青混凝土铺装施工方案 2

桥面沥青混凝土铺装施工方案 2在桥梁建设中,桥面沥青混凝土铺装是一个重要的环节,其施工质量直接影响桥梁的使用寿命和安全性。

本文将介绍一种桥面沥青混凝土铺装的施工方案,以保证施工质量和提高桥梁的使用性能。

1. 施工前准备在进行桥面沥青混凝土铺装前,首先需要进行施工前的准备工作,包括:•准备工程资料,如设计图纸、规范标准等;•组织专业施工人员进行施工工艺的熟悉和培训;•检查施工设备设施,确保设备正常运转;•准备沥青混凝土原材料,确保原材料质量合格。

2. 施工工艺2.1 基层处理在进行桥面沥青混凝土铺装前,需要对桥面基层进行处理,包括:•清理桥面基层,清除杂物和油污;•检查桥面基层平整度,修补损坏部分;•扩展、修整桥面边沿,确保边缘平滑。

2.2 沥青混凝土铺装2.2.1 沥青混凝土搅拌•配合比:根据设计要求调配好沥青混凝土搅拌比例;•搅拌设备:使用专业搅拌设备进行沥青混凝土搅拌,保证混凝土均匀性。

2.2.2 铺装施工•铺装前处理:在进行沥青混凝土铺装前,需要确定铺装厚度和坡度,并进行标定;•铺装过程:采用机械设备进行沥青混凝土铺装,边铺边压,确保铺装质量。

2.3 养护沥青混凝土铺装完成后,需要进行养护工作,确保沥青混凝土达到设计要求:•铺装表面养护:保持铺装表面湿润,防止太阳暴晒;•硬化养护:沥青混凝土铺装后,进行充分的硬化养护,保证铺装质量。

3. 施工验收在沥青混凝土铺装施工结束后,需要进行施工验收,确保施工质量符合设计要求:•检查铺装厚度和坡度是否符合设计要求;•检查沥青混凝土边缘是否平整,无脱空;•进行密实度测试,确保铺装密实度符合标准。

结语本文介绍了一种桥面沥青混凝土铺装的施工方案,包括施工前的准备工作、施工工艺、养护和施工验收等环节。

通过严格执行施工方案,可以保证桥梁沥青混凝土铺装的质量和使用性能,延长桥梁的使用寿命,提高桥梁的安全性。

浅谈SBS改性沥青SMA技术在桥面铺装中的应用

浅谈SBS改性沥青SMA技术在桥面铺装中的应用

浅谈SBS改性沥青SMA技术在桥面铺装中的应用摘要:改性沥青SMA桥面必须要加强对原材料、配合比、搅拌、运输等多个环节的质量监督和控制,只有加强对每一个施工环节的质量管理,才可以更好的保证桥面性能,降低裂缝发生率,提升桥面铺装的使用效率,延长桥面的使用寿命。

本文结合沥青混凝土桥面铺装施工实践,对整个设计施工过程中的各个项目进行简单认识,进一步提出有效控制和提升施工质量的措施。

关键词:改性沥青SMA桥面;施工技术;质量控制前言改性沥青SMA是用于改善骨架的密实结构,沥青使用量较大,粗集料较多,同时矿粉用量也比较多,细集料用量减少。

使用了改性沥青,因此相比于普通的骨架密实度来说,避免了容易发生离析的情况,同时沥青使用量也使得骨料表面更加包裹紧厚,形成了一层较厚的沥青膜,混合料的粘贴力也更加的牢固,从而提升了桥面铺装的施工质量。

1.SMA材料概述1.1性能特点SMA即沥青玛蹄脂碎石混合料,它是按照内摩擦角最大的原则,以间断级配的粗集料形成相互嵌挤的矿料骨架;然后按照空隙率较小的原则,以沥青玛蹄脂填充骨架的空隙,形成一种骨架密实结构的沥青混合料。

桥面铺装工程SMA铺装层材料,除了必须具有优良的使用性能之外,还需要具备以下几个基本的性能(1)保温性能良好,耐热值最高可达到70摄氏度的标准。

(2)具备良好的层间结合能力,能够保障桥面以及铺装层之间能够承受一定的剪切强度。

(3)开裂性能良好,能够承受一定的变形以及交通的荷载。

(4)能够适应一定的温度,控制钢板的温度变化。

1.2SMA桥面铺装层材料的组成改性沥青的品种比较多,从目前来看,国内外比较常用有效形成一定规模的大多是聚合物改性沥青,该沥青主要包含橡胶树脂类、塑胶类等等。

根据选用天气情况。

地理位置、道路级别等选择合适的改性沥青。

SBS高粘度改性沥青无论是酷暑地区还是严寒地区都是普遍适用的,在实际应用中也体现了优良的性能水平。

高粘度沥青是以AH-70道路的沥青作为基础沥青,其中掺入了四种的添加剂,分别为SBS、SBR、稳定剂以及抗氧化剂。

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沥青混凝土桥面铺装设计与施工技术研究【摘要】文章针对水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装层的损坏现象,分析了桥面铺装结构损坏的原因,提出了水泥混凝土桥面铺装结构功能要求。

同时,根据结构厚度、防水层对厚度的要求、平整度对厚度的要求、施工工艺对厚度的要求,提出了水泥混凝土桥面沥青混合料铺装结构设计方法并进行了沥青混合料厚度设计。

【关键词】桥梁工程;沥青混凝土;桥面铺装;防水层一、前言我国近些年在大规模修建高速公路时相应地修筑了大量公路桥梁,桥梁建设中对桥梁结构的设计和施工都十分重视,但对桥面沥青混凝土铺装层应用技术没有引起足够的关注。

部分混凝土桥面水泥混凝土铺装层和沥青混凝土面层出现早期大量损坏现象。

而实际上桥面的早期损坏现象严重影响桥面行车舒适性和桥梁结构的正常使用,解决不好必将造成较大的经济损失和不良的社会影响。

本文结合某高速公路沥青混凝土桥面铺装的实体工程,重点研究解决沥青混凝土桥面铺装层早期损坏现象,通过分析沥青混凝土桥面铺装结构的损坏原因、结构受力与结构设计原则,提出桥面铺装结构设计方法以及结构组合、排水措施和桥面防水层铺筑技术。

二、沥青混凝土桥面铺装结构损坏原因分析造成桥面早期损坏的原因是多方面的、综合的,涉及到设计、施工、材料、气候、交通条件等方面,尤其是在铺装层材料、粘结层及防水层材料的选择与设计。

沥青混凝土桥面铺装结构的损坏原因主要有以下几个方面:(一)水所引起的损坏由于沥青的粘附性差,空隙率过大或铺装层开裂导致水分渗入,水渗入到沥青面层内部和水泥混凝土桥面与沥青面层的界面之间,在行车荷载及温度变化下产生水损害,从而出现唧浆、网裂、剥落、松散、坑洞等现象,另一方面由于界面之间存在水压力,降低了界面之间的联结强度,造成沥青层脱落、起皮等现象,使铺装层失去强度和防水能力。

(二)温度条件所引起的损坏桥面结构直接承受气候条件的影响,同正常路面结构相比,铺装层材料夏季温度更高,冬季温度更低,即相同的气候条件对铺装结构材料的影响更苛刻。

因此,在普通路面中使用良好的材料,用在铺装结构中往往会由于温度产生损坏。

同时由于桥面板或梁结构产生过大挠度也易引起沥青混合料铺装层开裂,水渗入后易造成面层松散和坑槽破坏。

(三)沥青混凝土铺装层结构受力所引起的损坏沥青混凝土桥面铺装层同桥梁结构在材料性能上差异较大,即一柔一刚,因此在外力作用下会导致应力与变形的不连续。

在刚度大得多的桥梁结构上,柔性铺装层必须具有足够的强度和稳定性,尤其是抗剪强度更为重要。

铺装层内部容易产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移以致剪切破坏,产生车辙、推移、拥包、波浪等病害。

(四)交通荷载所引起的损坏车辆超载造成桥面铺装层结构应力增大,加剧结构的损坏。

目前车辆超载严重,轴载高达200~300KN,而路面设计标准轴载为100KN,超载是桥面严重损坏的一个重要方面。

因此,一方面应严格限制大型超载车上桥,另一方面要提高铺装层材料的性能等级与设计标准。

(五)其他原因所引起的损坏在桥梁结构与柔性铺装层之间的粘结层,对桥面铺装结构起着至关重要的作用。

这一层次应能起到承上启下的过渡作用,同时还应能防水。

但一些研究表明,许多的损坏是由这一层诱发的,其原因是通常采用普通沥青作为粘层油,软化点较低,高温条件下易产生推移、拥包、波浪和车辙,由于沥青洒布量难以控制,更加剧了界面剪切损坏。

从目前水泥混凝土桥面沥青混凝土面层铺装结构的损坏来看,桥面铺装结构的防排水与密水性能是克服桥面水损害的关键功能要求,设置有效的防水层和完善的排水系统以及采用密实的沥青混合料面层是减少水损害的重要措施。

良好的层间结合是克服行车荷载所产生的水平剪切破坏的关键功能要求,刚柔层间处的抗剪强度往往是一个薄弱处,需采取特殊的方式进行处理。

三、沥青混凝土桥面铺装的功能要求为保证沥青混凝土桥面铺装结构在设计使用期限内的使用性能和耐久性,桥面铺装应具备以下功能:(一)良好的抗裂性和适应变形的能力。

在车轮荷载作用下,某些结构铺装层内产生较大的拉应力,反复作用容易导致铺装层的疲劳开裂;连续梁桥桥墩处出现的负弯矩引起桥面开裂,从而引起铺装结构层开裂;大跨度桥梁结构变形较大,因此要求桥面铺装具有优良的柔韧性和适应变形的能力,以避免铺装层早期疲劳开裂和较低温度时的收缩开裂。

(二)优良的热稳定性。

水泥混凝土桥面在夏季高温季节,太阳辐射大,沥青铺装层从上到下温度都较高,要求具有优良的高温抗蠕变及抗剪切性能,才能将车辙深度限制在容许范围内。

(三)良好的抗老化能力。

为保证沥青铺装层的耐久性,铺装层结构必须具备良好的抗老化的性能。

(四)良好的防水性。

保护水泥混凝土桥梁及预应力钢筋不被腐蚀,是保证桥梁功能的首要问题,因此不仅要求沥青铺装层混合料具有高度的密水性和抗水损害的能力,而且要求桥面铺装结构具有完善的防水体系。

(五)良好的层间结合。

在桥面混凝土与防水层之间、防水层与沥青铺装层之间都必须具有良好的粘结力,使各层能够形成牢固的整体,才能保证在荷载作用或温度变化时共同作用。

(六)良好的表面特性。

要求沥青铺装层表面具有良好的平整和粗糙性,以减少车辆的冲击和提高铺装层的抗滑能力。

四、桥面铺装层结构设计(一)水泥混凝土桥面铺装层的结构组合水泥混凝土桥面铺装层型式有沥青混凝土、普通水泥混凝土、钢纤维混凝土、连续配筋混凝土、扩张网混凝土等。

国内外经过几十年的实践与探索,结合各自国家和地区的具体情况,在水泥混凝土桥面铺装方面选用的结构类型与厚度不尽相同,一般采用沥青混凝土铺装层,包括防水层和沥青混凝土面层。

日本一般采用如下的铺装结构形式:沥青层+板状防水材料+沥青橡胶粘结剂+水泥混凝土板沥青层+3层氯丁橡胶型防水材料+氯丁橡胶粘结剂+水泥混凝土板沥青层+乳化沥青(粘结)+沥青层(防水)+沥青橡胶粘结剂+混凝土板丹麦在防水层之上铺筑1.5~2.0cm的开级配沥青混凝土作保护层、4cm改性沥青混凝土联结层和4cmSMA结合料磨耗层。

我国对不考虑设置防水层的小跨径桥梁,直接在桥面上铺筑5~8cm的普通水泥混凝土或沥青混凝土(单层或双层)。

对于需要防水的桥梁,修筑时在桥面板上铺筑8~10cm的防水混凝土作为铺装层,同时为提高桥面的耐久性,可在其上再铺筑防水层及沥青混凝土表面层或2cm厚的沥青表面处治层作为磨耗层。

(二)结构层厚度设计1.设计因素(1)剪应力对厚度要求通过沥青类桥面铺装层的破坏现象分析,使用莫尔—库仑强度理论来确定铺装层厚度是比较合适的,即要求桥面与沥青铺装层之间的层间剪应力不超过层间抗剪强度,即:(1)式中:τf为层间剪应力;f为制动摩擦系数,可取0.2或0.5,f=0.2时表示缓慢制动,f=0.5时表示紧急制动情况;τR为层间抗剪强度,参考城市道路路面设计方法,可按下式确定:(2)式中:τmax为层间剪切试验中一次加载破坏时的层间抗剪强度;C、υ为沥青混合料的粘结力与内摩擦角;σz为层间接触面的法向应力;Kf为层间抗剪结构强度系数,与制动情况有关,(其中,Ne为设计年限内一个车道的累计标准轴数;Ac为道路等级系数,高速、一级、二级公路依次取为1.0、1.1、1.2)。

采用涂膜层材料与防水层粘结时,在满足桥面铺装结构层间抗剪强度的要求下,铺装结构层厚度宜在5~8cm。

(2)防水层对厚度要求因车辆制动、起动、行驶而产生的水平剪力是防水层破坏的主要原因,同时环境温度、气候条件、沥青铺装层的施工、桥面状况、面层级配、面层厚度及不同品牌防水层的材料性能,也是防水层损坏的原因。

分析表明:随着沥青层厚度增加,层间剪力降低,当沥青层厚度大于6cm时,基本可满足防水层不被剪切破坏的要求,如沥青层厚度在10cm以上,防水层一般不会因水平剪应力而破坏。

(3)平整度对厚度的要求部颁《公路工程质量检验评定标准》(JTJ 071-98)对高速公路桥面铺装平整度要求是:连续平整度仪为σ=1.5mm或IRI=2.5m/km,若采用3m直尺最大间隙不超过5mm。

实际工程中整平层的平整度状况不令人满意,采用3m直尺检测一般在6~9mm之间,最大可达15~20mm。

满足平整度指标要求的沥青层厚度范围由下式计算:(3)式中:ha为沥青层厚度(cm);Rc为混凝土桥面整平层平整度(mm);Ra为沥青层要求平整度(mm);C为厚度影响系数(mm/cm),据研究认为C值0.6714。

因此满足平整度指标要求的沥青层厚度宜为6~15cm。

(4)施工工艺对厚度的要求结合关于沥青混合料最大骨料粒径与厚度对压实效果的影响规律以及部颁《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ 032-94)关于沥青混凝土结构层最小厚度的规定,沥青铺装上层的厚度不宜小于沥青混合料最大公称粒径的2.5~3倍;铺装层下层的厚度不宜小于沥青混合料最大公称粒径的2~2.5倍。

考虑到沥青混合料的摊铺、碾压等施工工艺,尤其是材料离析现象,综合考虑沥青混合料铺装层的施工厚度不宜小于最大公称粒径的2.5倍,最好为3倍。

如表面层采用AK-16A,则结构层厚度宜为4~5cm;AK-13A时则宜为3~4cm。

2.厚度设计方案根据以上分析提出沥青混凝土桥面铺装层结构为:4cmAK-13抗滑表层+2cmAC-10I细粒式沥青混凝土+粘结与防水层+桥面防水混凝土,如表1。

为保护水泥混凝土桥面及加强沥青面层与水泥混凝土桥面的粘结,需在水泥混凝土桥面上设置粘结与防水层结构,采用SBS改性沥青作涂膜防水层。

表1沥青混凝土桥面铺装层结构方案(三)桥面铺装排水设计要解决水的影响可从以下几个方面考虑:一是密水,选择空隙率小的沥青混合料类型,加强压实,防止雨水的渗入;二是加强排水,设置完善的排水设施与排水系统,尽快将不可避免渗入面层的雨水排除;三是提高沥青混合料与水泥混凝土桥面的水稳定性和抗冲刷能力,加强界面连结与防水层的作用。

1.桥面排水措施。

桥面排水包括桥面铺装层表面排水和桥面铺装层结构层内部排水两部分。

为迅速排除桥表面积水,除原有的泄水管与泄水孔外,在桥梁两外侧边缘(或弯桥的弯道内侧)设置桥面排水盲沟,以加强桥面铺装内部排水,尺寸为10×5cm,用沥青碎石或沥青贯入式碎石填充,要求空隙率大于20%。

2.桥面防水措施。

为防止雨水滞积在桥面或渗入到桥面结构层内(或梁体)而影响桥梁使用耐久性,除作好桥表面排水系统外,还应在混凝土桥面设置防水层。

设置防水层至关重要,可有效防止渗入的雨水再渗入到钢筋混凝土结构内,对混凝土结构起到很好的保护作用。

实体工程中,考虑到SBS改性沥青作涂膜防水层能既起防水层作用又起粘结层作用,设计时采用了该方案。

五、沥青混凝土桥面铺装防水层施工技术(一)材料技术要求综合考虑气候、交通以及结构层厚度等因素,提出沥青混凝土桥面铺装SBS改性沥青涂膜防水层材料技术要求,见表2。

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