钢桥桥面铺装路面
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。
钢桥面铺装概述
文章编号:1003-6512(2000)04-0016-04钢桥面铺装概述Ξ罗立峰1,钟 鸣2,黄成造2 编译(1.华南理工大学,广东广州 510641;2.广州市公路局) 摘 要:文中介绍了钢桥面铺装的设计及功能要求,分析了钢桥面铺装的设计目的和特点,进而介绍了世界各国钢桥面的结构形式、材料要求、防水工艺等。
关键词:钢桥面铺装;铺装结构;铺装材料;铺装厚度 钢桥面铺装一般是指在钢桥面板上铺设不足10cm的沥青混合料层,荷载通过该层传递到其下面的桥面板。
钢桥面铺装有别于一般道路路面及一般的水泥混凝土桥面铺装。
钢桥面铺装是多个结构层的组合体,对结构层的选择根据钢桥体系的需要而定,但不论桥面铺装的形式如何,一般都是包括防水(有时称防锈)和主体铺装两大体系,防水体系由防锈层、防水层和粘结层(缓冲层、致密层)等结构构成,其作用是保护钢桥面板不受路表水的侵害并保证主体铺装层与钢板牢固结合,协同作用。
主体铺装体系由主体铺装下层、粘结层、主体铺装上层和表面处理层等构成,其作用是承受交通荷载,并与钢板变形保持一致,提供一个稳定、耐久、抗滑的路面。
当不设防水层时主体铺装下层应具有防水功能。
因体系的原因,桥面铺装防水体系有时不设防水层;而主体铺装体系中有时不设表面处理层,或者由于铺装厚度的限制而将主体铺装由一层铺筑。
另外,在铺装与构造物(路缘石、过渡段、埋入件)相接触部分,为了防止结合部位渗水而设置接缝。
1 桥面铺装的设计条件1)不同于一般道路的制约条件桥面铺装受桥梁这种结构的制约和受不同于一般道路条件影响,使得车辆的行驶位置固定,容易产生流动性车辙。
特别是钢桥面板,由于受严酷的气候条件的影响,对桥面铺装更要注意防止车辙的产生。
2)与桥面板结构的关系桥面铺装材料因桥面板种类的不同而异,由于桥面板结构的关系,一般要求桥面铺装应具备如下的条件:①为了减小静载应尽量减薄铺装厚度。
②与桥面板的粘附性好,具有良好的防水性。
近年来,随着长大桥的增加,为了减小静载在主要构件应力中所占的比例,达到节省资金的目的,采用钢桥面板的情况在增加。
钢桥桥面铺装路面ppt课件
完整编辑ppt
3
完整编辑ppt
4
南京长江大桥是长江上第一座由中国自行 设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁。
上层公路桥长4589米,车行道宽15米,可 容4辆大型汽车并行,两侧还各有2米多宽 的人行道;下层铁路桥长6772米,宽14米, 铺有双轨,两列火车可同时对开。
完整编辑ppt
5
芜湖长江大桥,其桥型为公、铁两用钢桁 梁斜拉桥,铁路为I级,双线;公路为4车道, 车行道宽18米,两侧人行道各宽1.5米。公 路在上层,铁路在下层。
4、受力模式不同 5、纵隔板上方铺装层表面易形成更明显的应力集中 6、铺装层与隔板的黏结性能极为重要,一旦黏结性能丧失,
就预示钢桥面铺装已发生或即将发生破坏。
完整编辑ppt
34
8.5.2国内外常用的钢桥面铺装层结构形式
英国 铺装层总厚度一般为4cm,分为五个层次。
完整编辑ppt
35
美国
美国钢桥面铺装结构比较简单,2层结构, 常用结构厚度为5cm.
多应用于美国和中国。到目前为止,我国已有包 括南京长江第二大桥、润扬大桥、南京长江第三 大桥等7座超大跨度桥梁采用此材料。
完整编辑ppt
23
南京长江第二大桥
完整编辑ppt
24
8.4钢桥面铺装破坏类型
8.4.1破坏类型
1、纵横向裂纹破坏
产生原因:
(1)汽车荷载过重引起铺装层表面拉应变力过大
(2)桥面系结构刚度不足,引起铺装层表面拉应变 过大
完整编辑ppt
36
法国 法国钢桥面铺装层采用4层结构,共5cm厚。
完整编辑ppt
37
德国
德国钢桥面铺装层相对来说比较厚,到达 8cm,共4层。
钢桥面铺装设计说明
设 计 说 明4 钢桥面铺装方案及材料 4.1 行车道钢桥面铺装结构设计钢桥面行车道铺装层考虑功能要求的不同,分多层设计,铺装结构见表4.1。
铺装设计总厚度70mm,结构组成为:33mm 沥青玛蹄脂碎石(SMA10)+35mm 浇注式沥青混凝土(GA10)+2.0mm 甲基丙烯酸树脂防水粘结层。
表4.1 行车道钢桥面铺装结构高弹改性沥青SMA10 厚度:33m 铺装面层 洒布改性乳化沥青 用量:300~500g/m 2铺装下层 改性沥青浇注式混凝土GA10 厚度:35mm,撒布5~10mm 沥青预拌碎石甲基丙烯酸树脂胶粘剂 用量:300~400 g/m 2 甲基丙烯酸树脂防水层 用量:2500~3500g/m 2 甲基丙烯酸树脂 防水粘结层甲基丙烯酸树脂底涂层用量:200~300g/m 2钢 板 钢箱梁顶板防腐处理详见涂装专项总计厚度(mm)70铺装上层选用高弹改性沥青SMA10,主要考虑到铺装面层的综合性能要求较高,要具有良好的高温稳定性、抗滑性能、低温抗裂性、平整度、抗疲劳开裂性能等,还要空隙率小、水稳性好。
同时,为了增强沥青砼铺装上下层之间的结合力,在GA10与SMA10铺装层之间洒布改性乳化沥青。
为确保桥面铺装结构有良好的防水效果,沥青混凝土铺装结构下层(保护层)采用孔隙率小于1%的浇注式沥青混凝土GA10。
该混合料结构型式为完全悬浮型,细集料多,沥青含量高,在高温下经特殊搅拌工艺拌制后,混合料呈现流动状态,经摊铺整平后,混合料靠自重流动作用,形成密实且不透水的铺装层,整体上具有很好的抗疲劳性能和耐久性。
同时,为了提高浇注式沥青混凝土与上部铺装层之间的结合力和整体抗剪强度,在完成浇注式沥青混凝土施工后,撒布5~10mm的预拌沥青碎石,用量为3~6kg/m 2。
4.2 铺装材料、混合料组成及性能要求 4.2.1 防水粘结层防水粘结层材料性能指标见表4.2。
表4.2 甲基丙烯酸树脂防水粘结体系材料技术要求试 验 项 目要求试验方法甲基丙烯酸树脂防腐底漆与钢板的粘结强度 (25℃) MPa≥5.0《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》附录E甲基丙烯酸树脂防水膜拉伸强度 (25℃) MPa ≥10 GB/T 16777-2008 拉伸伸长率 (25℃) %≥130GB/T 16777-2008 高温后拉伸伸长率 (200℃烘箱保温2h) %≥100GB/T 16777-2008低温柔性(-20℃,Φ20mm 弯曲,90°)表面无裂纹《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》附录D甲基丙烯酸树脂胶粘剂干固时间(25℃) min≤90GB/T 16777-2008铺装组合体系(钢板+防水粘结层+浇注式沥青混凝土)粘结强度 (25℃) MPa≥1《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》附录E注:因浇注式沥青混凝土摊铺温度高达240℃,故防水材料高温后拉伸伸长率是一项关键指标,应严格控制。
三种钢桥面铺装方案典型破坏形式及维修方法说明
柳州市维义大桥三种钢桥面铺装方案典型破坏形式及维修方法说明招商局重庆交通科研设计院有限公司二。
一。
年十二月1钢桥面铺装常用三种方案钢箱梁桥面在世界上已有超过白年的应用历史,相比水泥混凝土结构,具有重量轻、施工快捷、质量可靠等优点,因此在世界上得到了广泛的使用。
钢桥面铺装在使用过程中变形量大、温度高、铺装层与钢板粘结不好,是一个世界性的难题。
通常钢桥面铺装都先丁路面破坏,特别是一些大型桥梁,通车后往往几年就损坏,造成的损失和影响都非常大。
因此,科学家对钢桥面铺装进行了不懈的分析和研究。
目前,世界上最常用的,也是使用效果最好的三种铺装方案有以下三种。
(1)方案一:双层改性SMA(图1)(2)方案二:浇筑式沥宵混凝土( GA10 +高弹SMA(图2)(3)方案三:双层美国环氧沥宵混凝土(图3)改性沥青SMA10厚度:35mm于用很呵居洒布改性乳化沥青,用量:300〜500g/铺装下层改性沥青SMA10厚度:35mm粘结层涂洒溶剂型粘接剂,用量为200〜400g/环氧防水层涂刷环氧树脂,用量:500〜600g/ ;撒布1.18〜2.36mm勺碎石,用量:500〜800g/ m2涂刷环氧树脂,用量:200〜300g/ ;撒布0.3〜0.6mm勺碎石,用量:300〜400g/ m2防腐层环氧富锌漆钢板喷砂除锈,清洁度:Sa2.5级;粗糙度:50〜100 nm--- —:—: :— ----------------------------------------- -------- -------- ^―, ■^― ----------------------------------- ------- -------- -------图1桥面铺装方案一(双层SMA方案一面层采用双层SMA吉构,具有较好的密水性、抗车辙性能、耐疲劳性能等,下部防水结构层采用国内桥面铺装中应用比较多、相对比较成熟的环氧树脂防水层。
环氧沥青钢桥面铺装施工方案
环氧沥青钢桥面铺装施工方案一、项目背景及概况钢桥面是大型桥梁结构中的一部分,用于承载车辆通行。
环氧沥青是一种高性能的桥面铺装材料,具有优异的耐磨、耐腐蚀、抗滑等性能。
本方案旨在介绍环氧沥青钢桥面铺装的施工流程和要点。
二、施工准备1.施工材料准备:环氧沥青、胶结料、骨料、固化剂等;2.施工设备准备:摊铺机、压路机、洒水车、喷洒机等;3.施工人员准备:项目经理、技术员、施工人员等;4.施工区域清理:清理施工区域内的杂物和污染物。
三、施工工艺流程1.预处理:在施工区域铺设防水层,保证施工区域内的潮湿度适宜;2. 喷涂底涂:将环氧沥青底涂均匀喷涂在钢桥面上,厚度控制在2mm左右;3. 铺设砂浆层:将胶结料和骨料混合,用摊铺机将混合料均匀地摊铺在底涂层上,厚度控制在5mm左右;4. 覆盖防滑层:将环氧沥青与固化剂混合均匀,使用摊铺机将混合料均匀地摊铺在砂浆层上,厚度控制在3mm左右;5.路面整平:使用摊铺机将铺装层进行整平,确保路面平整度符合要求;6.压实路面:使用压路机对铺装层进行压实,提高路面的密实度;7.沥青养护:对铺装层进行适当的养护,保证环氧沥青的性能发挥到位。
四、施工要点1.施工过程中要保证施工材料的质量,避免出现劣质材料导致路面质量问题;2.施工前要进行充分的工艺预演和施工技术培训,确保施工人员具备足够的技术水平;3.施工过程中要注意环境保护,避免对周边环境造成污染;4.施工结束后要进行质量检验,确保施工质量符合规定标准;5.施工过程中要遵守相关的安全操作规程,确保施工人员的人身安全。
五、施工安全措施1.钢桥面施工区域要进行有效的隔离和警示,确保施工区域内的安全;2.施工过程中要提供足够的劳动防护用品,包括安全帽、防护眼镜、防护手套等;3.施工现场要设置专人负责安全管理,及时处理各类安全事故和紧急情况;4.施工人员要严格按照施工规范操作,杜绝走穴、乱堆、乱挖等违规行为。
六、施工进度控制1.制定详细的施工计划,明确每个施工阶段的工期和任务内容;2.制定周密的供应计划,保证施工材料的及时供应;3.加强施工管理,提高施工效率,确保工期的顺利实施。
钢桥面铺装
一、钢桥面铺装总述1.大跨径钢桥桥面铺装问题研究,王姣兰,国外建材科技大跨径桥梁的钢桥面铺装一直是一个国际性的难题,其原因在于钢桥面的刚度较小,变形较大,要求沥青铺装具有良好的变形随从形;铺装层受力复杂,受温度的影响很严重,尤其是在水平剪应力的作用下,铺装层易于产生各种变形破坏。
概括地说,钢桥面铺装应具备以下基本性能:1) 应具备良好的疲劳抗开裂性能以承受反复复杂变形。
2) 应具备优良高温稳定性,以满足高达70 ℃的高温使用要求。
3) 完善的防排水体系。
以保证钢板不受侵蚀。
4) 良好的层间结合,保证铺装与桥面板的协同作用。
5) 对钢板变形良好的追从性,以适应钢板变形。
6) 良好的平整度与抗滑性能。
钢桥面铺装方案多种多样,就目前来看,钢桥面使用的沥青铺装,主要有浇筑式沥青混凝土、环氧改性沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石(SMA) 。
这3 种铺装材料在材料组成、性能、施工工艺上有很大的区别。
浇筑式沥青混凝土( Gussasphalt ) 源于英国,主要在英联邦国家得到应用。
沥青玛蹄脂混合料(SMA) 源于德国,并在日本和中国得到较普遍的应用。
两者的共同特点是2 阶段高温拌和,拌制的混合料具有一定流动性,浇筑式摊铺(不需要碾压) ,一般使用天然硬质沥青(德国也已开始使用聚合物改性沥青) ,混合料组成相近,混合料结构的强度形成原理一致,但拌制工艺略有区别。
环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中,经与固化剂发生固化反应,形成不可逆的固化物,这种材料从根本上改变了沥青的热塑性质,而赋予沥青完全新的优良的物理力学性质。
从选用的材料和施工方法角度出发,目前国外桥面铺装方案主要有以下3 大类:1) 单层铺装结构以英国的浇筑式混合料为代表,在英国、法国、丹麦、瑞典等国应用较广,国内的江阴长江大桥与香港青马大桥采用了这种方案。
这种单层体系通常为45 cm 厚,对于高低温季节差异并不是很大的欧洲国家来说是较为适宜的。
对于我国高温地区不合适,如江阴长江大桥采用此结构后,出现了严重的车辙。
钢桥面双层SMA沥青混合料铺装
钢桥面双层SMA沥青混合料铺装1工艺流程2钢桥除锈、喷砂及喷漆一、除锈、喷砂凿除原有铺装层和黏结层,并清洗桥面,对桥面板上油污、盐分及其他脏物进行彻底清除,直至无杂物、无尘、无油污为止。
在桥面钢板干净干燥并满足相关要求情况下方可进行喷砂除锈施工。
除锈及防腐过程中应注意以下事项:1、原则上应进行现场喷砂除锈处理,特殊情况下,在能确保对除锈后实施的防腐涂层有良好保护或工期较短、工程量较小的情况下,也可在工厂进行除锈处理。
2、钢板表面若有锐边、飞溅、不光滑焊缝和切割边缘等缺陷,应先用工具打磨干净。
3、喷砂除锈施工前应对桥面板上的油污等部位进行清洁处理,并对全桥锈蚀、污染状况进行全面调查记录,按ISO 8502—9标准的试纸测试,氯化物含量应不超过0.014%(约7μg/cm2)。
在桥面钢板锈蚀较严重的地方,按ISO 8502—1标准以氢氧化铁试纸测试,以无蓝点视为合格。
4、现场喷砂除锈一般应采用全自动无尘喷砂设备除锈,特殊情况时,可在工作棚内用手持压缩空气喷砂设备进行喷砂处理,如桥面边角部位。
5、喷砂除锈应采用部分带棱角的磨料,比例应视粗糙度要求,钢板表面状况在施工前通过实验确定。
6、在除锈和涂装作业中,应测量大气温度、湿度及钢板温度,要求大气相对湿度小于等于85%,钢板温度应高于露点温度3℃以上。
7、喷砂除锈后应立即检查钢板的清洁度和粗糙度,要求清洁度达到Sa2.5级,粗糙度达到50~100μm;人工小范围打磨工艺除锈的清洁度应达到Sa3.0级。
8、应在除锈后4h内完成钢板上第一层涂层施工,以对除锈后的钢板进行封闭保护。
二、喷涂防锈漆钢板喷砂结束后立即喷涂环氧富锌底漆一道,漆膜厚75μm,环氧云铁中间漆一道,漆膜厚125μm。
3环氧防水层施工1、在涂装作业前,漆膜禁止与任何杂物接触;在漆膜实干以前对钢桥面施工区域进行封闭,并派专人进行守护,以防漆膜损坏。
钢板进行除锈防腐处理后,需要按要求进行检测。
2、主要施工工艺。
钢桥面铺装浇筑式沥青混凝士施工工法
钢桥面铺装浇筑式沥青混凝士施工工法一、前言钢桥面铺装浇筑式沥青混凝士施工工法是一种常用的钢桥面铺装方式,以其施工周期短、质量高、使用寿命长等特点,广泛适用于各种类型的道路和桥梁工程中。
二、工法特点钢桥面铺装浇筑式沥青混凝士施工工法的特点是通过对桥面进行浇筑、压实、修整等工艺流程,最终达到光滑、坚实、耐用的道路表层覆盖层。
三、适应范围该工法适用于各种类型的钢桥面、混凝土桥面、钢混凝土桥面及采用钢梁支承在其上设置桥面的桥梁,其适应的道路也非常广泛,包括高速公路、城市道路、县道、乡村公路等。
四、工艺原理1. 施工方法与实际工程之间的联系:该工法的施工方法与实际工程之间的联系在于选择适宜的材料、采用合适的机械设备和操作方法、制定科学的施工方案等等,只有这样才能够保证工程的施工质量和效率。
2. 采取的技术措施:该工法施工时需根据实际情况采取一系列技术措施,例如加强基层处理、选择合适的混凝土配合比、控制浇筑厚度、进行钢桥板的防锈处理等等。
五、施工工艺1. 钢桥面清洁和处理先对钢桥面进行清理处理,然后进行防腐处理,以保障材料的使用寿命。
2. 基层处理和铺设防水层在钢桥面上先铺设防水层,再进行基层铺设和处理。
首先要进行道路基层的夯实和平整,然后再铺设两层压实,最后进行热拌沥青混凝土的浇筑。
3. 沥青混凝土浇筑进行浇筑过程中需控制浇筑厚度和温度,浇筑后需要进行压实,以使其达到一定的密实度。
4. 道路标线和护栏的安装道路表层平整后,需进行道路标线的施划和护栏的安装,以确保道路的安全和舒适。
六、劳动组织钢桥面铺装浇筑式沥青混凝士施工工法需组织人员、材料、机械设备等多个方面进行协调,以确保施工过程的高效和质量。
七、机具设备钢桥面铺装浇筑式沥青混凝士施工工法所需的机械设备包括挖掘机、平地机、压路机、摊铺机、热拌沥青混凝土搅拌机等,这些设备能够有效地提高施工效率和质量。
八、质量控制施工过程中需根据设计要求进行控制,通过现场检测和活动监控,确保施工质量符合标准要求,达到预期的效果。
双层热拌环氧沥青钢桥面铺装方案及技术要求[详细]
双层热拌环氧沥青钢桥面铺装方案及技术要求1.1钢桥面铺装结构设计1.1.1行车道桥面铺装设计桥面铺装整体结构采用双层环氧沥青混凝土,结合料采用热拌环氧沥青(KD-BEP,原TAF),上层厚度35米米,下层厚度40米米.环氧沥青混凝土具有良好的高温稳定性和抗疲劳性能,铺装上层、下层均选用环氧沥青混凝土.同时,为了保证环氧沥青混凝土铺装上下层之间的结合力,在铺装上、下层之间涂布环氧树脂粘结剂.中山小榄水道跨线桥钢桥面铺装体系如下:钢桥面行车道铺装结构见图1.1.桥面铺装设计总厚度75米米,结构组成为:40米米环氧沥青混凝土上面层(EA-10,粗级配)+ 0.6千克/米2环氧树脂粘结层+ 35米米环氧沥青混凝土下面层(EA-10,细级配)+0.4千克/米2环氧树脂防水粘结层.图1.1 行车道环氧沥青混凝土铺装结构简图钢桥面板在施工、营运过程中一般会发生锈蚀,为保护桥梁结构的耐久性,在铺装前应对钢桥面进行喷砂除锈处理.根据喷砂除锈国标GB8923-2011,要求钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级,即“非常彻底的喷砂除锈,钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑”.同时,为保证防腐层与钢桥面的附着力,要求钢桥面板喷砂除锈后粗糙度达到50~100μ米.环氧富锌漆对钢板有很好的防腐作用,要求在喷砂除锈后4h以内,喷涂环氧富锌漆.防水粘结层采用环氧树脂粘结剂,该材料是高韧性环氧树脂系的钢桥面防水粘结剂,具有良好层间结合力和水稳性.其特点为两阶段固化反应,在初期硬化后,受经过热沥青混合料的热量影响能迅速融化,通过压路机碾压后,铺装层与钢板形成有效粘结.针对铺装层一体化性能要求,结合铺装结构体系,采用环氧树脂粘结剂作为防水粘结层材料.1.2铺装材料、混合料组成及性能要求1.2.1行车道环氧沥青混凝土铺装(1)环氧富锌漆钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级、粗糙度达到50-100μ米后,喷涂环氧富锌漆,环氧富锌漆性能指标见表1.1.表1.1 环氧富锌漆性能指标(2)环氧粘结剂环氧粘结剂由环氧树脂(主剂)和固化剂(硬化剂)组成,主剂和固化剂按质量比50:50混合,其基本物理性能和指标应满足表1.2和1.3的相关要求表1.2 环氧粘结剂主剂的物理性能和技术指标表1.3 环氧粘结剂固化剂的物理性能和技术指标维持在30℃,温度变化范围±3℃,养生固化后的环氧粘结剂性能需满足表1.4所示.表1.4 环氧粘结剂养生固化后的物理性能和技术指标(3)环氧沥青结合料环氧沥青由基质沥青和环氧树脂混合而成,按照50:50的重量比例混合.环氧树脂和沥青混合时使用的沥青采用A-70基质沥青,其性能满足表1.5各项技术指标.表1.5 A-70基质沥青的技术指标RTFOT后残留物环氧沥青结合料的环氧树脂需满足表1.6、表1.7和表1.8的基本物理性能和技术指标.表1.6 主剂的物理性能和技术指标表1.7 固化剂的物理性能和技术指标表1.8 环氧树脂养生固化后的物理性能※60℃的烘箱里养生4天后的试验值.环氧沥青养生固化后的技术指标需满足表1.9的要求.表1.9 环氧沥青的养生固化后的技术指标※60℃的烘箱里养生4天后的试验值.(试验时将基质沥青加热到150℃,环氧树脂加热到60℃,两者放入搅拌器里搅拌4分钟后制成试件,然后在150℃烘箱里放置3个小时,在60℃烘箱里养生4天,在常温下放置1天后进行试验.)(3)集料及填料集料必须选用坚硬、致密、洁净、耐磨、颗粒形状较好(近似立方体)、无风化表面,并与结合料有较好的粘结性能的硬质石料.钢桥面沥青混凝土铺装用的集料首先必须满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的有关规定,料径规格应符合设计文件的要求,考虑到钢桥面铺装的使用条件和要求比高速公路更为严格,“高速公路”中的一些关键指标的标准需进一步提高,按以下要求选用.集料料源及有关检测资料要报监理工程师批准,在集料生产过程中,设驻地监理工程师监督集料生产并定期对集料进行抽检.1) 粗集料粗集料采用粒径大于2.36米米的玄武岩等高质量的碎石,颗粒形状近似立方体,不得采用颚式破碎机加工.粗集料物理力学性能要求满足表 1.10,集料的粒径规格应按表1.11的要求选用.表1.10环氧沥青混凝土粗集料技术要求表1.11 环氧沥青混凝土集料规格(方孔筛)2) 细集料细集料采用粒径在2.36米米与0.075米米之间的玄武岩(石屑)等类别的优质集料,不含杂质或其他有害物质,其技术要求见表1.12.表1.12环氧沥青混凝土细集料技术要求3) 矿质填料矿质填料应采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料磨制的矿粉,不应含泥土杂质和团粒,要求干燥、洁净,能自由地从矿粉仓中流出,其质量应满足的表1.13技术要求.1.13 矿粉的技术要求表(4)环氧沥青混凝土环氧沥青混合料采用马歇尔法进行配合比设计,混合料的合成矿料级配应符合表1.14的规定.环氧沥青混合料的技术性能应满足表1.15的要求.表1.14 环氧沥青混凝土EA10级配组成表1.15 环氧沥青混凝土性能技术指标1.3钢桥面铺装施工实施细则1.3.1铺装施工基本规定铺装工程开工前,施工单位详细核对设计文件,根据施工地区的地形、水文、气象资料,编制施工组织设计文件,并制定相应的安全技术措施.参加施工的人员,必须接受岗前培训与安全教育,熟知和遵守本工种的操作规程和安全制度.桥面铺装施工应确保安全,施工人员应该有良好的安全保护意识.定期对施工所用的各种机具、设备和劳动保护用品进行检查和做必要的检验,保证其处于良好状态.在桥址附近应具有温度、计量控制精确度高的拌合厂,具有充分的生产能力完成桥面铺装.铺装施工开始前,施工单位应提交原材料供货商质检报告单及项目检验报告,在进行试验路施工及检验完毕后,提交总结及开工申请报告,经监理工程师签字批准,下达开工令后才能开始施工.每一道铺装施工工序完工,均须监理工程师验收合格后才能进行下道工序施工.须验收工序包括:(1) 喷砂除锈及防腐;(2)防水粘结层;(3)沥青混凝土铺装结构层;(4)粘结层.每一段铺装从施工开始(喷砂除锈)至铺装面层施工完毕,应封闭交通且不允许铺装施工外的其它工程交叉作业.在钢桥面铺装完工前,不允许施工车辆在各铺装层上转弯、调头及紧急制动,行驶速度不得高于10千米/h.运料车应按规定操作规程进入铺装施工范围内,所有其它车辆(包括小车)、与施工无关的人员及机械严禁进入铺装施工作业范围.铺装完工后,其它工程(如防撞栏杆、交通标志线等)的施工单位应充分注意保护钢桥面铺装层.1.3.2施工前准备钢桥面铺装施工(包括试验路铺装施工)前应根据合同要求准备好铺装施工所需要的机械设备、试验检测设备、铺装材料及完成现场配比设计、试验拌和与取样性能试验、原材料性能检验及详细的施工组织设计.施工管理及技术人员应全程在施工现场进行组织管理.所有机械设备应保持良好的工作状态,所有计量设备都需进行校核.1.3.3机械设备要求自动打砂机:1~2台,用于喷砂除锈,满足施工进度要求.沥青混凝土拌和楼:采用2000型或以上拌和能力的拌和楼,并要求性能稳定.环氧富锌漆喷涂设备.环氧沥青混合注入专用设备:1套.摊铺机:具有自动调平功能摊铺机2-3台.运输车:载重大于20吨的自卸车5-10台,满足混合料运输需要.压路机:自重10吨以上双钢轮压路机不少于4台,胶轮压路机不少于4台.其他相关设备:搅拌器、装载机、灌缝机等.小型施工机具:手持式切缝机、滚筒、人工手持式夯锤等.1.3.4原材料性能检验每种原材料需要材料供应商提供质量检测报告单.下述材料需在现场试验室由监理旁站检测或送样至工程质检中心完成质检并出具检测报告:(1)集料;(2)矿粉;(3)沥青;(4)环氧树脂粘结剂;(5)环氧沥青结合料;(6)环氧富锌漆.试验路施工前,应进行环氧沥青结合料试加工,并检验环氧沥青结合料性能.在确认该组成的环氧沥青结合料达到本实施细则中环氧沥青结合料性能要求的前提下才可进行正式加工.除上述材料外,监理工程师提出检验要求的其它材料也需进行现场检测或送检.1.3.5拌和楼计量检测及冷料上料速度测定(1)拌和楼称量系统的计量检查拌和楼计量检查主要是对拌和楼热料仓、矿粉仓及沥青称量系统进行计量检查,确认拌和楼称量的准确性.应采用适当的、现场易于操作的方法检测拌和楼称量系统的准确性.检测方法和检测结果需得到监理的认可.对拌和楼的矿粉计量仓及沥青计量罐的计量精度进行检测,要求误差小于1.0%.(2)冷料仓上料速度测定应采用适宜的、现场易于操作的方法确定在某一固定开口大小情况下,上料转速与实际上料速度的关系,以确保拌和过程中冷料仓上料平衡.下述方法供现场参考,也可采用适宜的其它方法.根据工程需要,首先由拌和楼有经验的操作人员初步确定拌和楼冷料仓放料口的开口大小,并固定该开口尺寸.分别采用拌和楼额定的最低转速到最高转速,其间最少分5点对某一冷料仓单独上料5~10米in,采用拌和楼计量系统对所上石料进行计量,从而确定该料仓在该开口大小情况下,转速与上料速度的关系曲线.对每一冷料仓均应绘制出转速与上料速度的关系曲线.当某种级配混合料需要的某种上料转速高于或低于拌和楼允许转速范围情况下,应重新调整冷料仓的开口大小,重新完成上述测定,使所有需要量的上料速度相应的转速均在机械设备允许的范围内.在拌制混合料时,可根据估计的拌和楼拌和能力及混合料目标配比计算,并从上述转速与上料速度关系曲线中查得需要的相应转速,并按此速度上料,确保冷料仓上料速度的平衡.在需要调整上料速度时,应从上述关系曲线中查得相应的各冷料仓上料转速,保持冷料仓供料平衡.试验完成后,冷料仓开口大小必须完全固定,一旦改变开口大小,上述曲线必须重新测定.1.3.6现场混合料配合比设计在试验路铺装施工前,应进行环氧沥青混合料目标配比设计及性能检验.混合料目标配比设计结果应满足表1.17中的级配要求及表1.18中的混合料性能指标要求.1.3.7施工组织设计试验路施工前,应制定试验路铺装及钢桥面铺装工程施工组织计划.施工组织计划应包括现场配合比设计结果、拌和楼计量检测结果、施工实施过程各相关设备配置、人员安排、•施工顺序、工序网络图及施工质量控制措施、材料及资金计划、工程进度计划等内容.1.4试验路铺装1.4.1喷砂防腐及防水粘结层在钢桥面板上选择面积约30米2块区域,分别用不同的钢砂组成、不同工艺进行试喷砂除锈处理,由施工单位检测(监理旁站)钢板清洁度和粗糙度,确认钢桥面板喷砂除锈工艺.在喷砂除锈检验合格的桥面板上,涂布环氧富锌漆与环氧粘结剂,并进行相应性能检测,如检测合格,可开展后续工序.1.4.2环氧沥青混凝土在混凝土引桥上选择200㎡以上路段铺筑环氧沥青混凝土试验路段.通过试验路铺装工程,确认钢桥面铺装材料性能与施工工艺,检验施工机具,完成对铺装混合料生产配合比的验证工作,建立施工、质量控制制度,使技术人员及操作人员熟练掌握钢桥面铺装施工工艺.试验路主要施工工艺按钢桥面铺装施工工艺的规定进行.1.4.3试验路铺装检测内容主要应进行以下检验:(1)喷砂除锈的清洁度与粗糙度(5点/100米2),环氧富锌漆厚度、粘接强度(5点/100米2);(2)环氧树脂粘结剂性能(2次/施工日)及洒布量(每50米2);(3)环氧树脂结合料性能(2次/施工日);(4)环氧沥青混合料取样抽提筛分,沥青含量测试(3次/施工日);(5)环氧沥青混凝土性能(2次/施工日).1.4.4试验路报告与工艺批准试验路铺筑并检测完毕后,施工单位应书面提出试验路施工总结,并根据钢板粗糙度、防水粘结层、环氧沥青混凝土的施工情况等项目确定钢板除锈工艺和防水粘结层的施工工艺,并形成钢桥面铺装施工工艺(含改进的部分)报请监理批准,合格后方能进行正式施工.1.5喷砂除锈及防腐层1.5.1喷砂前的清理(1)喷砂前,应首先检查钢桥面板的外观,确保表面无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等,否则必须通过打磨加以清除,锋利的边角必须处理到半径2米米以上的圆角.(2)用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的油、油脂、盐分及其它脏物.(3)用高压清水清洁,直至无油污、尘垢为止.1.5.2喷砂及环氧富锌漆(1)环境要求a.遇雨、雪、结露等天气条件时,严禁除锈作业.b.喷砂温度应高于露点3℃,相对湿度≤85%.(2)磨料要求a.磨料采用钢丸、钢质棱角砂,其比例通过试验确定.b.磨料必须保持干燥、清洁、不含有害物质,如油脂、盐分.(3)喷砂质量要求及检测a.喷砂除锈后的钢桥面板表面应达到GB8923-2011标准Sa2.5的要求.检测方法:目测,对比GB8923-2011标准图片.b.粗糙度的要求必须达到R z:50~100μ米.检测方法:用塑胶帖纸法或粗糙度仪测量(每一施工段检测3点).(4)环氧富锌漆质量要求及检测与钢板结合力:≥6.0 米Pa.(5)喷砂设备a.采用带吸尘装置的移动式自动无尘打砂机.b.对于自动无尘打砂机所不能施工的区域和边缘,可采用手提式打砂机作业.1.6防水粘结层1.6.1防水粘结层的施工①施工准备粘结剂是由主剂和固化剂组成,使用前按1:1的重量将主剂和固化剂倒入混合容器里,用手持电动搅拌器搅拌3米in.如果主剂和固化剂的保管场所或施工现场的温度低于20℃的时候,要把主剂和固化剂加热到20~30℃左右,开始混合使用.②防水粘结层的施工施工的方法有机械喷洒或人工使用滚筒毛刷涂布,防水粘结层用量: 0.40±0.05千克/㎡,粘结层用量: 0.60±0.05千克/㎡.必须严格按照标准距离进行均匀喷涂,以防止多喷或漏喷情况发生.此外,为防止粘结剂在喷洒时飞散到喷洒范围以外,应适当设置员工用挡板进行必要遮挡.而且在喷涂时,操作员应注意安全卫生,带好风镜,防尘面罩,围巾,橡胶手套,及围裙等,保证皮肤不直接与外部空气接触.主剂和固化剂从混合后到喷洒(涂抹)结束所要时间,必须在以下可使用时间的范围内.特别是夏季高温时,主剂、固化剂的液温可上升到30℃左右,此时必须在20米in内完成喷涂工作,粘结剂具体使用时间见表1.19,施工过程中必须注意粘结剂的可使用时间.此外,在主剂、固化剂的保管场所乃至喷涂现场中,也应视情况进行一定的遮光处理,以防止粘结剂液温的过度上升.表1.19 粘结剂的可使用时间1.6.2防水粘结层的养生涂布粘结层后,对防水粘结层进行养生,一般需要达到环氧树脂达到指干状态后,开始进行下面层的铺装;如未达到指干状态开始铺装层摊铺,需要采取防粘轮和防推移措施.按照表1.20所示的有效期限内进行铺设铺装层.如粘结层超过有效期限,需要重新涂布粘结剂.如预测施工当日,或养生过程中有下雨可能的时候,应停止施工.表1.20粘结剂的养生天数参考表1.7钢桥面环氧沥青混凝土的施工1.7.1基本规定(1)当气温低于10℃时,风速大于10米/s,有雾、下雨或相对湿度大于85%时不得施工.(2)在正式施工之前,必须精心检验所有的机械,确保其处于正常使用的状态.运料车、摊铺机、压路机都不得有漏油、漏水现象.施工过程中摊铺机、压路机不得停机加油.(3)拌和楼控制室内自动打印装置,应能打印日期、时刻、盘数、每盘的各料重量及温度、每盘混合料的重量及温度、拌和时间等.各种量具(尤其是拌和机.混合机和喷洒机的量具、温度计等)使用前都要重新校验,确保计量准确.(4)运料车轮胎胎面花纹要清晰.自卸汽车在每次上料之前,都要做一次顶起空车箱的检验.收工后汽车的车箱应要顶起,防止存水.车箱装料前应清扫干净,车箱内凡与混合料接触的部位,宜涂一层尽可能薄的隔离剂(植物油),并且不得有隔离剂积聚在车箱底部.(5)应采用合适的工艺或措施防止钢桥面板的污染.1.7.2环氧沥青混合料的生产环氧沥青混合料的生产除了要把环氧树脂投入到拌缸,其他方面和普通混合料的拌和方法类似,其中要注意以下几点:(1)同一时间投入环氧树脂和沥青到拌缸内.(2)拌和时间是环氧树脂投入后45~50s.(3)出料温度设定在165~185℃之间,如果运输到现场需较长的时间,设定出料温度宜偏下限.环氧树脂的投入拌缸采用人工计量、自动投入装置,环氧沥青混合料的拌和时间为环氧树脂投入后拌和45~50s.将环氧树脂加入到拌和楼里时应注意:(1)选择容易投入的地方设置投入口.(2)环氧树脂的温度管理.(3)主剂和固化剂的计量和拌和.(4)为降低主剂和固化剂的粘度,便于注入和拌和,需把主剂和固化剂加热到50~60℃.(5)环氧树脂由主剂和固化剂按重量比配合,其中主剂占56%、固化剂占44%,在基质沥青投入到拌缸里的同时投入环氧树脂.(6)环氧沥青的环氧树脂添加量为按重量比:基质沥青占50%,环氧树脂占50%.1.7.3环氧沥青混合料的运输为了防止装料车里的混合料的温度降低,在混合料上要盖帆布进行保温,特别是气温较低或强风天气,要盖两层帆布来提高保温效果,并采取防雨水的覆盖措施.1.7.4环氧沥青混合料摊铺热拌环氧沥青铺装宜采用整幅摊铺碾压,桥面单向应采用双机联铺模式作业,避免出现纵向冷接缝.热拌环氧沥青铺装也可采用分幅摊铺碾压方式.如采用分幅摊铺方式,铺装下层的纵向边缘应被压实并被修饰成45度的斜坡,纵向线形应成直线.对于铺装上层来说,形成此种边缘最有效的方法是用路面锯切割.(如果使用路面锯,应注意避免切割到整平层或钢板.洒布粘结层之前必须将切割时留在钢桥面上的水分干燥).铺装上层的纵向边缘应被压实并被修饰成60度至90度的坡度.纵向线形应成直线.铺装下层和铺装上层的纵向接缝应彼此错开大约150米米,接缝界面应涂布环氧树脂粘结剂.在摊铺和压实设备无法接近的区域(包括栏杆边)摊铺环氧沥青混合料时,应使用气夯或其他效果与气夯相同的设备将混合料摊铺并压实到规定的线型、坡度、交叉段及其他要求.环氧沥青混合料摊铺设备应配有自动熨平控制和传感装置.环氧沥青混合料需要在规定的时间、温度范围内完成摊铺、碾压.需预热摊铺机,混合料运到现场后及时摊铺.如因天气、设备等原因造成留设施工缝时,必须机械切割施工缝.环氧沥青混合料在施工时要注意以下事项:①因为混合料在拌和的同时进行固化反应,所以在环氧沥青混合料生产到复压完了的时间要控制在2.0h以内.②施工时的气温和路面在10℃以下、风速在10米/s以上的常时大风天气时要避免施工.1.7.5环氧沥青混合料的碾压压路机组合及碾压遍数如表1.21及表1.22所示.具体碾压遍数与压路机组合应通过试铺试验段确定,在正桥施工时可根据现场碾压情况进行适当调整.表1.21施工设备的组成表1.22 压路机组合及碾压遍数注:碾压一遍的定义:碾压范围内,摊铺层表面的任一点都通过了一次压路机(不含叠轮).碾压温度满足一下要求:初压开始温度≥155℃复压开始温度≥110℃终压开始温度≥90℃1.7.6钢桥面铺装与砼桥面铺装结合处处理钢桥面或砼桥面先铺筑一侧的铺装应延伸至另一侧1米,碾压完成后沿钢砼交接线切割成竖直断面,在铺筑相邻铺装前,接缝竖向断面涂布0.5千克/米2环氧树脂粘结剂,结合段接缝铺装碾压完成后,再采用环氧树脂粘结剂封缝处理.1.7.7环氧沥青混合料的养护环氧沥青混合料采用自然养护方式,一般养护期不少于7天,具体养护期根据施工进度与现场试验确定,在此期间禁止一切车辆通行.1.7.8环氧沥青铺装质量控制与检测钢桥面铺装质量控制与检测技术要求见表1.23.表1.23 钢桥面铺装质量控制与检测技术要求1.7.9验收标准钢桥面铺装的质量验收主要依据我国沥青路面验收规范进行.除要求前述施工中质量控制与检测结果满足本实施细则的规定以外,未规定内容及评分标准参照我国《公路工程质量检验评定标准》(JTJ F80/1-2004)执行.检测结果应满足表1.24中的质量要求.表1.24 钢桥面铺装工程施工质量检验标准。
钢桥面铺装方案及技术要求
钢桥面铺装方案及技术要求——双层日本热拌环氧沥青1.钢桥面铺装方案及材料1.1钢桥面铺装结构设计1.1.1行车道桥面铺装设计桥面铺装整体结构采用双层环氧沥青混凝土,结合料采用热拌环氧沥青(KD-BEP,原TAF),上层厚度35mm,下层厚度40mm。
环氧沥青混凝土具有良好的高温稳定性和抗疲劳性能,铺装上层、下层均选用环氧沥青混凝土。
同时,为了保证环氧沥青混凝土铺装上下层之间的结合力,在铺装上、下层之间涂布环氧树脂粘结剂。
中山小榄水道跨线桥钢桥面铺装体系如下:钢桥面行车道铺装结构见图1.1。
桥面铺装设计总厚度75mm,结构组成为:40mm环氧沥青混凝土上面层(EA-10,粗级配)+ 0.6kg/m2环氧树脂粘结层+ 35mm环氧沥青混凝土下面层(EA-10,细级配)+0.4kg/m2环氧树脂防水粘结层。
图1.1 行车道环氧沥青混凝土铺装结构简图钢桥面板在施工、营运过程中一般会发生锈蚀,为保护桥梁结构的耐久性,在铺装前应对钢桥面进行喷砂除锈处理。
根据喷砂除锈国标GB8923-2011,要求钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级,即“非常彻底的喷砂除锈,钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑”。
同时,为保证防腐层与钢桥面的附着力,要求钢桥面板喷砂除锈后粗糙度达到50~100μm。
环氧富锌漆对钢板有很好的防腐作用,要求在喷砂除锈后4h以内,喷涂环氧富锌漆。
防水粘结层采用环氧树脂粘结剂,该材料是高韧性环氧树脂系的钢桥面防水粘结剂,具有良好层间结合力和水稳性。
其特点为两阶段固化反应,在初期硬化后,受经过热沥青混合料的热量影响能迅速融化,通过压路机碾压后,铺装层与钢板形成有效粘结。
针对铺装层一体化性能要求,结合铺装结构体系,采用环氧树脂粘结剂作为防水粘结层材料。
1.2铺装材料、混合料组成及性能要求1.2.1行车道环氧沥青混凝土铺装(1)环氧富锌漆钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级、粗糙度达到50-100μm后,喷涂环氧富锌漆,环氧富锌漆性能指标见表1.1。
钢桥面和混凝土桥面铺装-97-03版
各个间的
层次,起到防水、隔热、缓冲荷载、提供施工平台 等作用,可采用橡胶沥青砂胶。 防水层:保护桥面板不受路表水的侵害,并与桥面 板和相邻铺装层形成抗剪连接的各层组合体,一般 由具有防水、粘接性能的层次组成。根据体系的需 要还将设置缓冲层。 防腐层:防止钢桥面板腐蚀或者混凝土面板链接处 腐蚀。
沥青混凝土桥面板的特性
沥青混凝土桥面板具有混凝土的基本特性,存在较
多的微空隙。由于混凝土在强度形成过程中产生较 大的水化热,引起混凝土的收缩应力使混凝土内部 产生较多的微裂缝。这些空隙和裂缝将给侵蚀物质 提供进入混凝土内部的通道,侵蚀混凝土并锈蚀钢 筋,降低混凝土桥梁的使用寿命。
铺装层位的要求
浇注式沥青混凝土(GA)
组成:浇注式沥青混凝土是一种悬浮式(骨架无嵌
挤作用)结构的沥青混凝土,其混合料组成特点主 要是矿粉含量高(20~30%)、沥青含量高(7~ 10%)。
矿质材料
GA的特点
它是无空隙的,无需压实便能达到其终极强度,因
而不会出现因压实不足而表现出的缺陷病害。 它不透水,也不吸水,因而对诸如冻融变换、防冻 滑的除冰盐溶液及经常潮气作用的影响因素几乎不 敏感。 它是一种粘弹性材料,适应结构构件在应力消减情 况下的缓冲运动而不会发生损坏以及对冲击及颠簸 不敏感。 综合来说GA比较适合桥面铺装
具有足够的抗压、抗弯强度,防止在轮载与温度应
力的共同作用下产生裂缝; 表面还应具有一定的抗冻、抗渗、耐磨及抗滑性能; 桥面必须是防水的,防水层与面层需确保在使用期 内的强度与稳定性; 沥青混合料经常需具备高温、低温性能、水稳性、 耐久性、抗滑性等性能。
沥青混凝土桥面铺装典型一
参考《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006),桥面 沥青铺装结构,可由防水层和下面层、表面层组成,如下图 所示。防水层和下面层共同组成防水体系。
钢桥面双层高粘SMA沥青混凝土铺装施工工法
钢桥面双层高粘SMA沥青混凝土铺装施工工法钢桥面双层高粘SMA沥青混凝土铺装施工工法一、前言钢桥面双层高粘SMA沥青混凝土铺装施工工法是一种用于钢桥面道路的铺装工法。
相比于传统的施工工艺,该工法具有更高的施工效率、较长的使用寿命和更好的抗压性能。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及一个工程实例。
二、工法特点1. 高粘合性:通过添加特殊的粘合剂,使SMA沥青混凝土与钢桥面板之间具有很好的粘合性,保证了铺装层的稳定性和耐久性。
2. 双层结构:采用双层结构的设计,上层为SMA沥青混凝土,下层为常规的沥青混凝土,能够提高整体的承载能力和耐久性。
3. 抗压性能好:SMA沥青混凝土的复合骨料和高粘度沥青的使用,增强了道路表面的抗压能力,有效减少了车辆行驶产生的损坏。
三、适应范围钢桥面双层高粘SMA沥青混凝土铺装施工工法适用于各种高速公路、高架桥、大型桥梁等钢桥面道路。
四、工艺原理该工法的理论依据是通过添加粘合剂,使SMA沥青混凝土与钢桥面板之间具有很好的粘结性。
采取的技术措施包括选择合适的沥青、粘合剂和骨料,控制施工温度和湿度,以及保证施工质量进行充分的压实。
五、施工工艺1. 钢桥面的清理和准备:清理桥面的油污和杂物,进行必要的修复和修补,确保桥面平整无破损。
2. 沥青材料的热拌和铺装:将沥青加热至适宜温度,与骨料进行充分混合,再将混合料均匀铺装在钢桥面上。
3. 上层SMA沥青混凝土的铺装:将SMA沥青混凝土与粘合剂进行混合,再均匀铺装在下层沥青混凝土上。
4. 压实:使用专用压路机对整个道路表面进行压实,以确保沥青混凝土层间的粘固性和稳定性。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织施工人员,设立合理的工作班次和人员分工,保证施工进度和质量。
七、机具设备施工过程中需要使用热拌设备、压路机、洒水车、摊铺机等各类机具设备,确保施工效率和质量。
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015 14铺装
《公路钢结构桥梁设计规范》14 钢桥面铺装吴冲同济大学桥梁工程系cwu@☞14.0.1钢桥面宜采用沥青混凝土铺装,且应具有完善的防水、排水系统。
☞14.0.2钢桥面铺装的设计使用年限宜不小于15年。
☞14.0.3钢桥面铺装设计应与正交异性钢桥面板结构整体考虑。
☞14.0.4钢桥面铺装应充分考虑环境条件、交通条件、结构支撑条件、工程实施条件,并参照国内同地区同类型桥梁桥面铺装的工程经验进行优化设计。
14.0.5钢桥面铺装除应具有良好的平整性、抗滑性、耐磨性和适应钢板变形的能力外,还必须具备良好的抗疲劳性能与保护钢桥面板不被侵蚀的功能,其路用性能应符合表14.0.5的要求。
表14.0.5钢桥面铺装路用性能要求注1:试验方法来自《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008注2:环氧沥青混合料或浇注式沥青混合料铺装要求“不渗水”;SMA 或其他沥青混合料铺装要求“渗水系数≤80ml/min”。
项目技术要求试验方法1平整度IRI ≤2.0m/kmT0933σ≤1.2mm T0932摩擦系数≥45 BPN T0964渗水系数不渗水2T0971☞14.0.6在车辆荷载作用下,除验算正交异性钢桥面板的挠跨比外,钢板和铺装合成后钢桥面铺装的挠跨比D/L (图14.0.6)不应大于1/1000。
☞14.0.7钢桥面铺装应以铺装结构的抗疲劳性能作为主要控制指标,计算铺装结构在设计荷载作用下的最大拉应力以及铺装与钢板之间的最大剪应力,并通过复合结构试验进行验证。
☞14.0.8钢桥面铺装结构应简单、有效,可由防腐层、防水粘结层、沥青混凝土铺装层等组成,总厚度不宜超过80mm 。
跨径 L 1挠度D 1跨径 L 2挠度D 2钢桥面铺装加劲肋钢桥面板跨径 L 1挠度D 1跨径 L 2挠度D 2加劲肋钢桥面铺装钢桥面板☞14.0.9 钢桥面铺装材料应在使用条件和工程实施条件分析的基础上,参照同地区、同类型桥梁铺装工程的使用情况确定,可选择环氧沥青混凝土、浇注式沥青混凝土、改性沥青SMA、密级配改性沥青混凝土或其他满足使用要求的材料。
钢桥面三种常用铺装方案介绍
钢桥面三种常用铺装方案介绍招商局重庆交通科研设计院有限公司二〇一一年三月1钢桥面铺装概况近年来,随着我国基建事业的进一步投入和施工技术的提高,桥梁作为跨越江、河、谷及道路干线的便捷结构形式,得到了长足的发展,其中钢箱梁桥因其抗风稳定性能好、重量轻、工厂制造质量易于保证、安装和制造工期短等优点,现已成为目前大型桥梁的主流结构形式。
钢桥面铺装不同于一般公路沥青混凝土路面,它直接铺设在钢桥面板上,由于钢桥面板柔度大,在行车荷载与温度变化、风载、地震等自然因素共同影响下,其受力和变形较公路路面或机场道面以及其他桥型结构铺装复杂得多。
特别是在重型车辆荷载作用下,钢桥面板局部变形更大,各纵向加劲肋纵隔板、横肋(或横隔板)与桥面板焊接处出现明显的应力集中,这导致铺装层受力非常复杂,局部应变较大。
同时钢桥面板的温差大、防水防锈及层间结合要求高,这些都决定了钢桥面铺装使用条件远远苛刻于一般沥青路面,其使用寿命也要远远短于普通路面。
通常在钢桥面需要采用特殊的铺装方案,来提高桥面铺装寿命。
目前世界上钢桥面铺装使用效果较好的有三类:双层改性SMA;浇筑式沥青混凝土(GA10)+高弹SMA;双层美国环氧沥青混凝土。
现就三种铺装的特点及施工工艺做简要介绍。
2双层SMA铺装通常桥面铺装层由防水粘结层、铺装下层、铺装上层组成,防水粘结层主要起到防止水分下渗、保护钢板和粘结钢板和铺装的作用;铺装下层通常孔隙率较小,起到防水的作用;铺装上层必须具有一定的表面构造深度,为车辆行驶提供足够的摩擦力。
2.1 铺装材料介绍双层SMA铺装方案通常由防水粘结层、缓冲层、铺装下层和铺装上层组成,如图1所示。
图1 双层SMA桥面铺装方案双层SMA结构相对普通沥青混合料来说具有较好的密水性和抗疲劳性能。
同时具有良好的高温抗车辙性能、随从变形性、抗滑性等。
同时SMA混合料在国内使用较为普遍,施工不需要特殊的设备,成本相对来说也不高,一般工程都能够接受。
钢桥面铺装技术
高温稳定性
结合料选择及要求
1、双层SMA混合料的结合料应使用高粘度沥青,以改善沥青 混合料的抗车辙能力。
2、钢桥面铺装的 SMA混合料的结合料应尽量减少老化过程 ——改善沥青混合料的抗裂、抗疲劳破坏的能力。
3、SMA沥青混合料应采用施工时粘度较低的沥青结合料—— 为静碾压实提供条件。
分
析
目前国内还没有出台高粘度改性沥青的规范,关于60℃粘度的具体数 值定在多少也是众说纷纭,没有一个统一的意见。
采用RST改性沥青结合料,完全可以使SMA沥青混合料在不振动碾压条件下压实,达到规定压实度、并且 几乎无渗水的要求。
通过对结合料粘度调整,使钢桥面的双层SMA铺装技术可以在静碾压实方式下达到良好的压实效果,防止 振动压实引起的铺装层与桥面板粘结问题,以及防止高粘度沥青铺装层压实难度较高的问题。同时高粘 度沥青及聚合物纤维的使用,使沥青混合料具有良好的柔韧性和追从性,满足钢桥面铺装的特殊要求。
RST直投式沥青改性剂对沥青的改性作用
工艺过程两大要 素:温度;时间。 对直投改性的效 果和效率具有决 定性的影响。
RST采用直接投 入拌缸的使用方 式,无需配置专 门的改性系统。
RST对沥青的 改性是在混合 料拌和过程中 完成。
RST对沥青的 改性历程服从 所有热塑性材 料的通性。
RST改性沥青应用
在环氧沥青涂层固化前撒布3-5mm粒 径辉绿岩预拌碎石,50-60%覆盖率
面向钢桥面铺装的特种SMA生产方法
聚酯纤维投放 RST改性剂投放
规格集料加热
175~185℃
加入热沥青
170~180℃
加入填料
集料热筛进入拌锅 干拌>15s
湿拌
湿拌>45s
钢桥面SMA铺装施工工艺(标准做法)
钢桥面SMA铺装施工工艺1 前言钢桥面沥青铺装近几年被大量应用到桥梁建设中,如广东虎门大桥、江阴长江大桥、南京长江二桥和润扬长江公路大桥等一系列著名的大桥。
除少数桥梁桥面铺装的运营状况良好外,大部分桥梁的桥面铺装层都出现了车辙、开裂、推移等病害。
总结其主要病害原因有:粘结层破坏、铺装层开裂问题、脱层或者剥落破坏、车辙。
导致铺装层病害的主要原因有钢箱梁结构设计不当、防水粘结层设置不合理、铺装层性能不佳、铺装施工过程中细节问题、超载现象严重等等。
为此我部在施工过程中进行深入研究和大量试验,不断改进施工工艺,加强施工工序质量控制,总结形成该施工工法,为类似桥梁施工提供参考。
2 特点2.0.1采用双层防水粘结层,提高抗剪强度、改善防水效果。
2.0.2 相对于环氧沥青钢桥面铺装施工,成本较低,施工难度小且质量容易控制。
2.0.3在防水层上面设置3~6mm橡胶沥青砂胶,降低了桥面铺装层的弯拉应力,提高防水层与沥青铺装层的抗剪能力。
2.0.4 在高弹改性沥青铺装层中添加聚酯纤维,提升抗开裂和耐疲劳能力。
2.0.5 在反应性树脂搅拌过程中掺入一定量的乙醇,可有效隔绝空气,减缓凝固时间,确保了现场施工的可操作性。
3 适用范围3.0.1 本工法适用于钢桥面沥青铺装,正交异性钢桥面板U型加劲肋较间距较小且钢板厚度较大的钢桥面铺装。
4 工艺原理与普通沥青相比SMA粗集料含量高、在混合料中粗集料是石对石接触、相互嵌锁形成的骨架直接承受了荷载的作用,骨架对高温敏感性较小,含量较高的矿粉与沥青形成粘结力很高的玛蹄脂,是混合料的整体力学性能提高,这两方面的作用提高了混合料竖向和侧向约束导致在车辆荷载作用下,使之产生相对较微小的变化。
掺入较多的矿粉和聚酯纤维可有效提高沥青路面的耐久性及抗裂性。
SMA 混合料内部被沥青玛蹄脂充分填充,空隙率小、沥青膜较厚,沥青与空气接触少,抗老化能力较强。
其次利用环氧树脂在固化反应过程中收缩率小,固化物的粘结性、耐热性、耐腐蚀性和憎水性等性能优良,并针对韧性差的缺点进行增韧改性,使环氧树脂具有适应刚桥面变形能力。
ERS钢桥面铺装技术简介
ERS钢桥面铺装技术江苏省交通科学研究院2013年1、国内主要钢桥面铺装技术钢桥面铺装是一项世界性的难题,一直是大桥建设重点和难点。
国内对钢桥面铺装技术研究起步较晚,于2000年左右引进了浇注式沥青钢桥面铺装、环氧沥青钢桥面铺装等钢桥面铺装技术,随着国内对钢桥面铺装技术研究的不断深入,国内也自主开发了ERS钢桥面铺装技术,截止目前也主要形成了双层环氧沥青、复合浇注式和ERS三大主流的钢桥面铺装技术形式。
(1)浇注式沥青钢桥面铺装以德国、日本为代表的高温拌和浇注式沥青混合料(Guss asphalt)方案;以英国为代表的沥青玛蹄脂混合料(Mastic asphalt)方案,也可以归于高温拌和型沥青混凝土,其典型结构见下图。
(1)英国单层浇注式(2)德国浇注式(3)日本浇注式图1-1浇注式沥青钢桥面铺装典型结构高温拌和浇注式沥青混合料铺装层和沥青玛蹄脂混合料铺装层的主要优点是:空隙率接近零,具有优良的防水、抗老化性能,无需设置防水层;抗裂性能强,对钢板的追从性较好。
其主要缺点是:高温稳定性差,动稳定度只有300次以上,易形成车辙;且施工需要专用设备,包括专用摊铺机和高温拌和运输cooker车,施工组织较为复杂;施工时混合料的温度达到240℃以上,对桥梁的影响不容忽视。
浇注式钢桥面铺装技术适用于夏季温度不太高的国家和地区,如德国、英国、北欧等一些国家,浇注式钢桥面铺装技术在日本的应用也较为广泛。
(2)以美国为代表的环氧沥青(Epoxy asphalt)铺装方案环氧沥青混合料铺装层主要优点是:铺装强度高、整体性好、高温时抗塑流和永久变形能力很强,低温抗裂性能很好;具有很好的抗疲劳性能;具有较好的抵抗化学物质侵蚀的能力,其典型结构见下图1-2。
图1-2 双层环氧结构主要缺点是:环氧沥青价格较高,关键技术多被国外大企业产品控制;环氧沥青混合料的配制工艺比较复杂,施工结束后需要30天左右的养护时间;环氧沥青混合料施工中对时间和温度要求十分严格,对施工环境要求苛刻,施工难度大,易造成破坏,图1-3所示为环氧沥青铺装的典型病害。
钢桥面铺装施工及质量控制要点
钢桥面铺装施工及质量控制要点钢桥面铺装施工,其实说起来并不复杂,但做起来可真得花功夫。
想象一下,桥梁像一条巨龙,横跨在城市的钢铁丛林中,默默承载着日复一日的交通流量,而桥面铺装,就是这条“龙”身上的鳞片,保护着桥梁不被“摧残”,也保证了车主们顺畅的出行。
说实话,桥面铺装可不是随便铺铺就成的事。
它可得考虑到很多方面,不仅要美观,还得耐用,承重,防滑,不然可就得“翻车”了。
所以,要做好桥面铺装,除了精湛的技术,质量控制更是重中之重。
说到钢桥面铺装的施工,最重要的一个字就是“稳”。
别看桥面是给车子走的,施工过程中的稳步操作就像一个大厨做菜,火候得掌握好。
钢桥铺装的第一步就是做好钢桥面的处理。
说白了,就是先把钢桥的表面清理干净,去掉那些多余的油污、锈斑、泥土什么的。
不然这些东西就像大街上的垃圾,影响美观还不安全。
清洁工作做不好,涂层粘不牢,雨水一打就容易掉。
处理表面好像是搭建房子时先把地基修好,往后就能稳当一些。
然后,咱得谈谈铺装材料的选择。
桥面铺装的材料可不能马虎。
选择那些耐磨、耐腐蚀的材料,才能抵抗风吹雨打的侵蚀,保持桥面持久耐用。
比如沥青混凝土,听起来普通,但它的优点可多了。
能吸震、耐温、抗压,而且对车流的摩擦系数合适,开车时也不容易打滑,真是车辆安全的好朋友。
这时候施工队的功夫就得跟上,不能随便一洒,得撒得均匀,避免坑坑洼洼的。
施工过程中,质量控制是重头戏。
这时候,工地上的每一个细节都不能放过。
要定期检查材料的质量,比如沥青的温度,摊铺厚度,还有压实度,甚至压路机的轮压效果,都得严格把关。
压路机要像驾校教练一样,温柔而坚定。
因为铺装完成后,桥面就会变得坚固平整,车子开起来才顺滑舒服。
若是压得不到位,桥面就容易松散,开车时就像在走“滑板”,说不定哪儿就翻车了。
温度控制也得注意。
施工时的温度可是大有讲究的,沥青的铺设温度过高,可能会让它过于软,容易留下痕迹;温度过低,又会导致沥青难以粘结,效果不好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
8.2.5钢桥面沥青混合料铺装类型的选用
1、较高的铺装层强度及合理的厚度 2、优良的层间黏结性能 3、优良的高温稳定性、低温抗裂性 4、较好的耐久性,即较好的抗老化性、水稳定性和 抗疲劳特性 5、优良的适应钢桥面板非周期性变形,即变形稳定 性 6、优良的平整性、抗滑性及耐磨性 7、良好的防水防渗透性能 8、可靠的施工工艺与质量控制
南京长江大桥是长江上第一座由中国自行 设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁。 上层公路桥长4589米,车行道宽15米,可 容4辆大型汽车并行,两侧还各有2米多宽 的人行道;下层铁路桥长6772米,宽14米, 铺有双轨,两列火车可同时对开。
芜湖长江大桥,其桥型为公、铁两用钢桁 梁斜拉桥,铁路为I级,双线;公路为4车道, 车行道宽18米,两侧人行道各宽1.5米。公 路在上层,铁路在下层。 铁路桥长10616米,公路桥长6078米,其 中跨江桥长2193.7米。
8.2.3正交异性板桥面铺装的特点
1、钢桥面沥青混合料铺装直接铺筑在正交异 性钢桥面板上。 2、温度变化明显,影响铺装层变形。 3、大跨径钢桥还要受到强风、台风及其他各 因素对其产生的震动作用。 4、受力模式不同。 5、钢桥的最大idge deck pavement 】 是直接铺设在钢桥面板上,保护钢板并提 供满足汽车行驶要求的路表面功能,与钢 桥面结构共同承重,厚度约为35~100mm 的单层或双层的承重构造物。 它一般由防锈层、防水黏结层、沥青混凝 土铺装层等构成。
8.3钢桥面铺装常用材料
常用的铺装层材料主要有以下四类: 1、热拌沥青混凝土或改性密级配沥青混凝土 2、高温拌合浇注式沥青混凝土(德、日) 3、改性沥青SMA (Stone Mastic Asphalt) 4、环氧沥青混凝土(Epoxy Asphalt)
8.3.1浇注式沥青混凝土
优点:空隙率接近零,具有优良的防水、 抗老化性能,无需防水层,抗裂性能强, 对钢板的追从性、与钢板间的黏结性能好 于一般沥青混凝土。 缺点:高温稳定性差,易形成车辙。 以德国和日本应用为代表
8.2.2铺装层
从对钢桥面进行有效保护,提高桥梁使用 寿命、行车舒适性与安全性,以及减少震 动与噪声和提高经济效益与社会效益等方 面考虑,要求在钢桥面板上施加一层多功 能的保护层结构,这就是铺装层。
常用的铺装层大致可分为两类:水泥混凝 土铺装和沥青混凝土铺装 水泥混凝土铺装的造价低,耐磨性能好, 适合重载交通,但养护期长,日后修补比 较麻烦。 沥青混凝土铺装具有重量轻、变形协调性 好、与桥面板黏着性能优越、易于维修以 及行车舒适等优点,维修养护方便,通车 速度快,但易老化和变形。
虎门大桥
厦门海沧大桥
8.3.3环氧沥青混合料(Epoxy Asphalt)
优点:强度高,高温时抗塑流和抗永久变形的能 力很强,低温抗裂性能很好,具有极好的抗疲劳 性能,具有很好的抵抗化学物质侵袭的能力,包 括溶剂、燃料和油。 缺点:环氧沥青混凝土配制工艺比较复杂,施工 中对时间和温度要求十分严格,施工难度大,材 料费用也高,相关技术资料在国外多属专利产品。 多应用于美国和中国。到目前为止,我国已有包 括南京长江第二大桥、润扬大桥、南京长江第三 大桥等7座超大跨度桥梁采用此材料。
产生原因: (1)铺装热稳定性不足,在汽车反复荷载作 用下,混合料蠕变,形成永久变形积累。 (2)地区温度过高、常年高温季节过长及封 闭式箱梁内部温度较高等引起铺装温度过 高 (3)汽车轴载过重(超载)。
钢桥桥面铺装路面
主要内容
8.1钢桥【steel bridge】 8.2正交异性板桥面铺装 8.3钢桥面铺装常用材料 8.4钢桥面铺装破坏类型 8.5铺装结构受力和变形特点
8.1钢桥【steel bridge】
8.1.1定义
钢桥是用钢材作为主要建造材料的桥梁。 具有强度高,刚度大的特点,相对于混凝 土桥可减小梁高和自重。
南京长江第二大桥
8.4钢桥面铺装破坏类型
8.4.1破坏类型 1、纵横向裂纹破坏 产生原因: (1)汽车荷载过重引起铺装层表面拉应变力过大 (2)桥面系结构刚度不足,引起铺装层表面拉应变 过大 (3)铺装材料耐疲劳性能不足 (4)铺装整体抗拉强度不足,在产生推移时形成斜 向开裂。
2、车辙破坏
8.3.2改性沥青SMA (Stone Mastic Asphalt)
优点:较好的柔韧性、抗松散能力、抗裂能力强, 具有良好的耐久性和防水性能,抗塑流和抗永久 变形的能力强,不易产生车辙,具有粗糙的表面 结构,防滑性能好,施工要求低,施工期短,费 用较低。 缺点:铺装层较厚(大于60mm),对集料要求 高,在我国工程实践中保质期限较短。 德国和日本等国多采用。我国的虎门大桥、厦门 海沧大桥、武汉白沙洲大桥等均采用SMA为铺装 材料。
8.1.3桥面结构的分类
1、按桥面系承受的荷载和功能不同进行分类: 公路桥面 铁路桥面 2、按承重结构主要材料进行分类: 钢桥面 混凝土桥面 木桥面 3、按桥面系的受力性能进行分类: 结合桥面(桥面板同时参与桥面系梁格或者主 梁共同工作的桥面) 非结合桥面
8.2正交异性板桥面铺装
8.2.1正交异性板桥面铺装
8.1.2钢桥的主要特点
优点: 1、跨越能力大 2、最合适工业化制造,便于运输 3、韧性、延展性好,可提高抗震性能 4、易于修复和更换 5、利于环保
缺点:
1、易于腐蚀 2、铁路钢桥行车时噪声 与震动均比较大
雪梨港大桥正遭到铁锈腐蚀
钢桥桥面主要结构主要有:桥面梁格、桥 面板、桥面铺装、排水防水系统、人行道、 护轮带、栏杆、照明灯具、伸缩缝等。
加劲梁、横肋、纵肋在垂直方向互相交织,形成网 格状承重结构,与上部的钢板共同称为正交异性钢桥 板面。
由于正交异性钢桥面板具有构件质量轻、 运输与架设方便。施工周期短、造价低、 结构性能优良等特点,已建成或正在建成 的大跨径桥梁桥面板大多数采用正交异性 钢桥面板。 它与沥青混合料铺装层组成完整体系作为 桥面系。