钢桥桥面铺装设计说明 (Elinminator+SMA+SMA)
钢桥面铺装技术
25 双层环氧树脂
(DER)
60
环氧沥青粘结
25
剂(EA)
60
抗剪强度( Mpa )
破坏表面情况描述
2.43
GS与GA 界面间 100%
0.46
GA 底部结合料 20% ,GS与GA 界面间 800%
2.28
GA 与胶粘剂 2号之间 100%
0.55
GA 底部结合料 30% ,GA 与胶粘剂 2号界面间 70%
两种温度条件下,Eliminator 和EA的优势较明显。
Eliminator 防水体系
Eliminator 防水体系由防水粘结层( Zed S94 底涂层、两层 Eliminator 防水层和 Tack Coat No.2 胶粘剂) + 浇注式沥青混凝土( GA) 组成。
防水体系拉拔粘结强度
材料类型 溶剂型橡胶沥 青粘结剂 (GS)
钢桥面铺装技术
钢桥面铺装为什么会出现如此多的早期病害?? 恶劣的使用条件——超载!极端高温! 铺装材料的性能及其与钢桥面板的适应性
钢桥面铺装技术研究任重而道远!!!
钢桥面铺装结构
面层
防
水
下层
体
系
钢板
防水层或粘接层
为满足钢桥面铺装的各种功能要求,铺装各层的性 能有所分工和侧重。
钢桥面铺装特性
正交异性钢桥面铺装受力模式独特 钢桥面板对防腐要求极高 钢桥面铺装的使用条件往往更加恶劣
下层
缓冲层
橡胶沥青砂胶 溶剂型沥青橡胶粘接剂
防水层
反应性树脂(撒布机制砂) 反应性树脂(撒布细砂)
防腐层 环氧富锌漆
钢板 喷砂除锈
面层
或
粘接层 改性乳化沥青
钢桥桥面铺装设计说明 (Elinminator+SMA+SMA)
钢桥桥面铺装设计施工说明1.概述2.技术标准及设计依据2.1 道路等级:2.2 设计车速:2.3 设计荷载:2.4 设计年限:2.5设计规范2.6 设计交通量(累计标准轴载):2.7自然气候:桥位区气象特征表3.钢桥面铺装设计使用条件3.1 钢桥面铺装使用温度确定3.2 钢桥面板结构参数3.3 桥面沥青铺装设计要求(1)沥青铺装层要求具有良好的抗车辙性能钢桥面的热储作用使得沥青铺装层的温度显著高于路面面层的温度。
因此,如何保证桥面沥青铺装层在重交通荷载作用下具有较高的高温稳定性,以期能够有效地防止或延缓沥青铺装层车辙的出现,是桥面铺装设计的技术关键。
(2)沥青铺装层要求具有良好的抗疲劳开裂性能在交通荷载作用下,桥面铺装层要随同钢板变形,而产生反复的挠曲变形,特别是在钢板U形加劲肋顶部对应的铺装表面将产生反复弯曲应力(应变)而开裂。
因此,铺装设计要重点考虑沥青铺装层的抗疲劳开裂性能。
(3)沥青铺装层与钢板之间应具有良好的层间结合能力交通荷载作用下,桥面铺装层与钢板要同步变形;气候环境条件作用下,沥青铺装结构层以及钢板要产生不同的温缩变形,这使得各结构层(包括钢板)之间产生较大的弯拉应力和剪切应力,并导致层间脱离,引起铺装层破坏。
因此,要求沥青铺装层与钢板之间必须具有良好的层间结合力。
(4)沥青铺装层对桥面板等钢结构应具有良好的保护作用水极易导致钢板锈蚀,降低铺装结构层的耐久性和桥梁钢结构的使用寿命。
因此,在铺装设计中,还要重点考虑铺装结构体系对钢板的保护作用和防腐作用。
(5)沥青铺装具有良好的抗滑性能桥面铺装面层抗滑性能的好坏,对交通安全有重要作用,桥面铺装设计应考虑保证具有良好的抗滑性能,以确保交通安全。
4. 钢桥面铺装结构设计钢桥面铺装行车道结构设计钢桥面行车道铺装层厚度考虑功能要求的不同,分多层设计,铺装结构见图4.1。
图4.1 钢桥面铺装结构示意图钢桥面板在施工、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。
钢桥面SMA铺装技术及试验研究(可编辑)52页word文档
钢桥面SMA铺装技术及试验研究分类号单位代码密级学号墨麽交通戈硕士学位论论文题目:钢桥面铺装技术及试验研究.研究生姓名: 王祺导师姓名、职称:韩道均教授级高工陈仕周研究员申请学位门类专业名称:论文答辩日期学位授予单位: 重庆交通大学答辩委员会主席: 何兆益评阅人: 何兆益手泽民二七年四月摘要摘要目前国内钢桥面铺装后短短~年内就易发生的车辙、裂缝、推移、泛油,水损害等病害形式,严重影响通车后的正常运营,加大了桥面铺装维护和养护的难度和成本。
为了延长桥面铺装层的使用寿命,本文依托重庆石板坡大桥复线桥的铺装工程,主要从原材料角度研究提高的性能,延长钢桥面使用寿命。
本文首先从钢桥面铺装特点出发得出以下方法及结论:①、通过对国内外的钢桥面铺装的研究发展现状的了解和调查,明确当前国内钢桥面铺装层病害形式主要是车辙、开裂、推移与泛油,病害的主要原因是交通重载、超载;层间粘结不良与防水体系的不良。
②、运用有限元的方法分析钢桥面铺装的受力使用条件,分析出局部荷载作用下钢桥面裸板不利位置的最大横向拉应力与拉应变,并比较说明钢桥面刚度的改变可以明显改善钢桥面的受力及变形条件。
③、以.沥青为基质沥青,配制高粘度改性沥青与高弹性改性沥青、三种沥青,对比进行软化点、延度、针入度、旋转粘度、旋转薄膜等沥青试验,以及马歇尔、浸水马歇尔、劈裂、动稳定度、低温弯曲等混合料试验,确定适宜桥面铺装混合料的沥青结合料为高弹改性。
同时,通过进行删蚰旋转粘度试验以及不同温度的击实试验,确定它们的施工拌和温度和最佳压实温度范围,进一步验证他它们的施工可行性。
④、用爱因斯坦粘度原理分析纤维对沥青粘度、弹模、强度、韧性的影响。
采用海川聚酯纤维、福倍安矿物纤维、肯特莱木质素纤维三种纤维配制混合料,对纤维沥青的热稳定性、吸持性、粘韧性以及微观结构进行相应的对比试验。
同时,通过混合料试验马歇尔、劈裂、动稳定度、低温弯曲试验等,综合分析纤维对其性能的影响,确定适宜的纤维类型及其最佳用量。
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。
钢桥面铺装应用技术简介
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。
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。
钢桥面双层 SMA 高粘沥青混凝土铺装施工工法
钢桥面双层SMA 高粘沥青混凝土铺装施工工法钢桥面双层SMA高粘沥青混凝土铺装施工工法一、前言钢桥面双层SMA高粘沥青混凝土铺装施工工法是一种在桥面进行铺装的先进施工工法。
该工法结合了钢桥面和SMA高粘沥青混凝土的优势,旨在提高桥面铺装的耐久性和承载能力。
二、工法特点1. 双层结构:该工法采用双层结构,上面一层是钢桥面,下面一层是SMA高粘沥青混凝土,使得铺装更加坚实耐用。
2. 高粘沥青混凝土:采用SMA高粘沥青混凝土作为铺装层,具有较高的抗剪能力和耐磨损性,能够有效防止车辆打滑和道路表面的损坏。
3. 耐久性:该工法通过双层结构和SMA高粘沥青混凝土的应用,能够增强桥面的耐久性,延长使用寿命。
4. 承载能力:钢桥面和SMA高粘沥青混凝土的组合能够增加桥面的承载能力,适应大型货运车辆的通行。
三、适应范围该工法适用于各类桥梁的铺装,尤其适用于对承载能力要求较高、通行量较大的桥梁,如高速公路、国道桥等。
四、工艺原理该工法通过在钢桥面上铺设SMA高粘沥青混凝土层实现铺装目的。
在施工过程中,需要考虑到桥面的平整度和防水性能,通过采取适当的工艺措施完成施工。
五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段:准备工作、基层处理、铺装SMA高粘沥青混凝土、压实和养护。
六、劳动组织施工过程中需要合理安排劳动力数量和工作班次,确保施工进展顺利。
七、机具设备施工过程中需要使用铺装机、压路机、振动器等设备,这些设备具有特定的功能和性能,能够提高施工效率和质量。
八、质量控制为确保施工质量达到设计要求,需要进行质量控制,包括材料质量控制、施工工艺控制、施工质量检测等。
九、安全措施施工中需要注意安全事项,特别是对施工工法的安全要求。
需要制定安全操作规程,加强施工人员的安全教育和防护意识。
十、经济技术分析对施工工法的施工周期、施工成本和使用寿命进行分析,以评估和比较该工法的经济效益和技术可行性。
十一、工程实例列举一些已经使用该工法的工程实例,展示其实际应用效果,并对工程实例进行分析和评价。
浦东建设特种双层SMA钢箱梁桥面铺装技术39页word
浦东建设特种双层SMA钢箱梁桥面铺装技术钢箱梁桥面铺装特点:由于钢桥面板是焊接固定在正交异性结构梁和纵肋上,并且钢桥面体系柔性大、易挠曲,在车辆荷载、温度荷载作用下的变形和受力特点与普通水泥混凝土桥梁具有非常明显的区别,在同一桥梁的不同部位,变形和受力也具有非常明显的区别。
因此,由于钢桥面铺装使用条件更为严酷,钢桥面铺装性能要求的程度与普通路面铺装及水泥混凝土桥面铺装是完全不同的。
主要表现在以下几个方面:①钢桥面铺装受力状况更为复杂,铺装中产生的应力也更大。
钢桥的桥面为正交异性板结构,钢板的变形及受纵横加筋梁的限制及刚度差异,在车辆荷载的作用下,钢桥面在不同部位产生不同的变形,铺装层在不同部位的受力也不同,铺装的疲劳开裂问题更为严重。
②钢板吸热及传热能力强,夏季炎热时,桥面板的温度较水泥砼桥面板高20℃以上。
由于钢板吸热及传热快,因此在太阳直射及环境温度较高时,铺装底面、钢板表面最高温度可达60℃以上,加上铺装层所承受的太阳辐射热的积累,桥面铺装最高温度在60~70℃甚至更高的使用温度下,要求铺装层有极佳的热稳性。
与传统水泥砼桥面不同的是钢板温度高,对铺装层与钢板间粘接层在高温下的结合力要求也较高,否则在高温下,桥面铺装也会因层间结合力不足而产生横向移动、推拥等病害。
这也成为钢桥面铺装一个最为主要病害。
③由于钢板的反复变形,对铺装层与刚板的结合力要求也更高。
在反复弯曲变形及振动作用下,因钢板的材料特性与铺装材料特性的不一致,界面上易产生法向应力(易引起脱层)及纵、横向剪切应力(易引起脱层及变形),这要求粘接层材料不只确保有较高的结合力而且要有良好韧性,以适应荷载的反复作用。
④由于钢板极易快速生锈等原因,钢桥面铺装防护及防排水系统要求更加完善。
水渗透到钢板会使钢板腐蚀、生锈,既会损害桥面板,也会引起铺装脱层;同时,铺装层防腐涂层失效,也会导致铺装的损坏。
⑤由于钢板变形量大,铺装层对桥面板应具有相适应的变形的追从性。
最新 双层SMA钢箱梁桥面铺装施工工艺-精品
摘要:随着我国经济建设的飞速发展,省、市、区之间各级路网的进一步完善,各类大跨径钢箱梁桥由于其自重轻、跨越能力大、施工简便等优点,在各级城市路网建设中被越来越多的广泛应用。
但随之由于钢箱梁桥面板自身刚度较小,易随桥面荷载变形的特点,很容易造成铺装层因与桥面之间因粘结层抗剪力不足而整体或局部滑移、脱落。
因此钢箱梁面铺装一直以来是大跨径钢箱梁桥施工的技术难题。
关键词:钢箱梁桥面、双层SMA、改性沥青、桥面防水苏州市人民路北延钢箱梁桥面铺装工程采用双层4cm细粒式沥青混凝土(SMA-13)结构有效地满足了钢箱梁桥面铺装层的结构材料必须与钢板变形同步性能好,同钢板粘结性强,高温稳定,低温抗裂,耐疲劳,不透水,便于施工,易于维修等基本要求本文以笔者亲身参与的苏州市人民路北延钢箱梁桥面铺装工程为例,着重介绍双层SMA钢箱梁桥面铺装施工工艺。
一、材料及配比1、材料选用钢桥面铺装所选用的0~4.75mm细集料为石灰岩轧制而成,4.75~9.5mm、9.5~13.2mm的粗集料为玄武岩轧制而成,且符合JTG F40-2008《公路沥青路面施工技术规范》要求;矿粉采选用石灰岩中的强基性岩石经磨细制成,质量符合《JTG F40-2008》规范;稳定剂选用聚酯纤维,沥青结合料选用8.2%RST改性70号壳牌道路石油沥青2、SMA-13配合比设计钢桥面SMA-13级配范围与推荐级配范围见表2.1-1所示,其中4.75mm筛孔的通过率应在27%-28%。
表1.2-1 SMA-13级配范围表1.2-2 SMA-13混合料技术要求按照上述集料验收指标要求组织原材料进场,取样进行集料合成级配试验,并按照传统的SMA-13沥青混凝土配合比设计方法进行目标配合比和生产配合比设计。
用生产配合比在生产拌和机上进行试拌,取样进行检验,改性沥青SMA-13技术指标满足要求后,由此确定正式生产用的标准配合比。
二、桥面防腐层、防水联结层施工1、钢箱梁桥面板除锈钢桥面表面应平整清洁,钢箱梁桥面板除锈前,应仔细检查桥面板表面情况,主要检查桥面焊缝打磨是否平整、钢箱梁吊装处的吊环钢筋切割面是否突起,如发现焊缝不平整或钢筋突起应重新进行打磨至与钢桥面板高度差±3mm以内齐平。
Elinminator防水粘结体系+浇注式沥青砼铺装施工工艺
1 r  ̄ao l nn t r防水粘 结 体 系 n 浇 注式沥 青砼铺 装施工工艺
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■ 蒋 红 卫 蒋 伟 本 文 以 无 锡 市 金 匮 桥 桥 面 铺 装 施 工 为 背 景 ,推 荐 En ntr 水 粘 结 体 系 + 注 式 沥 青 砼 ( A1 lmi o防 i a 浇 G 0)的铺 装 结 构 , 它 具 有 密 实 不 透 水 ,耐 久 性 好 , 同 时 又 有 极 好 的粘 韧
桥 面 铺 装 断 面 示意 图
沥青 硷 ,它是 由 高含 量 且 高 粘 度 的 沥 青 ( — 1 % ) 高 剂 7 O 、 量 的矿 粉 ( O 3 % ),在 2 0 以上 高温 下 ,经 长 时 间 的 2一 O 2℃
搅拌熬制 ,形成一种粘稠且流动性很好的沥青混合料。 2 l ntr .Ei ao 防水粘结层 的特性及施工工艺 mi
性 ,适 应 变 形 能 力 强 , 与 钢 桥 面 变 形 有 很 好 的 随 从 性 等 优
( 抗 氯 离子 渗 入 ,耐腐 蚀 性 好 : 5J
( 能在低温下迅速固化 ,适合各地全年施工。 6) 22 l n tr .Ei ao防水粘 结材料的施工工艺 mi
( 在 防 水 层 施 工 前 ,应 对 桥 面 外 观 进 行 检 查 ,确 保 1) 表 面 无 焊 瘤 、 针 孔 、 飞 边 等 , 必 要 时 进 行 打 磨 清 除 。 用 清 洁 剂 或 溶 剂 清 洗 钢 桥 面 板 ,确 保桥 面 干 净 ,无 油 污 。 ( 对 钢桥 面 进 行 抛 丸 除锈 。 2) ( 3)防 腐 金 属 底 漆 zd s 4 工 。 喷 砂 除 锈 检 验 合 格 e 9 施 后 ,在 3 内 实 施 防 腐 底 漆 施 工 。 采 用 滚 筒 滚 涂 施 工 , zd h e
钢桥面双层 SMA 高粘沥青混凝土铺装施工工法(2)
钢桥面双层SMA 高粘沥青混凝土铺装施工工法钢桥面双层SMA 高粘沥青混凝土铺装施工工法一、前言钢桥面双层SMA高粘沥青混凝土铺装施工工法是一种高粘性沥青混凝土铺装技术,其独特的工法特点和施工细节使得其广泛应用于桥梁等需要高强度和高耐久性的铺装工程。
该工法通过合理控制材料配比、采用特定施工工艺和加强质量控制来保证铺装层的优异性能和长寿命,具有较高的经济效益和施工效率。
二、工法特点1. 高粘性沥青:通过使用高粘性沥青作为粘结剂,确保铺装层与基层之间的牢固粘结,提高铺装层的抗剪切和抗老化性能。
2. 双层结构:采用双层结构设计,上层为高粘性沥青混凝土作为防水、磨耗层,下层为SMA沥青混凝土作为承载层,使得铺装层具有较好的承载能力和耐久性。
3. 使用SMA沥青混凝土:SMA沥青混凝土具有较高的沥青含量和骨料密实度,能够提供更好的抗水损伤和疲劳抗裂能力,延长铺装层的使用寿命。
4. 抗水损伤:钢桥面双层SMA高粘沥青混凝土铺装工法能够有效防止铺装层的水损伤,减少渗水和损坏的风险。
三、适应范围钢桥面双层SMA高粘沥青混凝土铺装施工工法适用于各类桥梁、高速公路、城市道路等需要高强度和高耐久性铺装的工程。
四、工艺原理该工法的工艺原理主要包括以下几个方面:1. 施工工法与实际工程之间的联系:根据工程的设计要求和特点,选择合适的材料和工艺参数,确保工法的适应性和可行性。
2. 采取的技术措施:通过控制材料的配比、施工工艺细节以及质量控制等措施,提高铺装层的力学性能和施工质量,保证工程的长期稳定性。
3. 理论依据和实际应用:钢桥面双层SMA高粘沥青混凝土铺装工法是基于混凝土工程理论和实践经验发展而来,通过深入研究和不断实践,其在实际工程中得到了验证和应用。
五、施工工艺该工法的施工工艺主要包括以下几个施工阶段:1. 基层处理:对桥梁或道路基层进行充分清理和加固,确保基层的平整度和强度。
2. 高粘性沥青混凝土铺装:使用高粘性沥青作为粘结剂,将高粘沥青混凝土铺设在基层上,并进行初步压实和后期修整。
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。
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。
钢箱梁桥面铺装Eliminator甲基丙烯酸树脂防水粘结体系施工工法(2)
钢箱梁桥面铺装Eliminator甲基丙烯酸树脂防水粘结体系施工工法标题:钢箱梁桥面铺装Eliminator甲基丙烯酸树脂防水粘结体系施工工法一、前言钢箱梁桥面铺装Eliminator甲基丙烯酸树脂防水粘结体系施工工法是一种常用于桥梁铺装的施工方法。
本文将对其工法特点、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、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍,以帮助读者全面了解该工法。
二、工法特点钢箱梁桥面铺装Eliminator甲基丙烯酸树脂防水粘结体系施工工法具有施工简便、施工速度快、防水性能优秀、施工质量可靠等特点。
采用该工法能够有效提高桥面的抗渗性、抗裂性和耐久性,并且能够适应各种复杂的桥梁结构形式。
三、适应范围钢箱梁桥面铺装Eliminator甲基丙烯酸树脂防水粘结体系施工工法适用于新建和维修的桥梁工程,包括不同形式的桥面结构、不同材料的桥面铺装等。
适用于各种气候和地理环境下的工程。
四、工艺原理该工法的施工工法与实际工程之间的联系主要是采用了Eliminator甲基丙烯酸树脂,通过涂覆和热熔技术实现桥面的防水处理。
Eliminator甲基丙烯酸树脂具有优异的耐候性和粘结性能,能够有效防止桥面的渗漏和裂缝。
在实际施工中,需要采取一系列的技术措施,如桥面清洁、底层处理、涂覆Eliminator甲基丙烯酸树脂等,以确保施工的实际效果满足设计要求。
五、施工工艺具体施工工艺主要包括桥面清洁、底层处理、涂覆Eliminator甲基丙烯酸树脂、热熔处理等步骤。
在桥面清洁阶段,需要清除桥面上的杂物和污垢;底层处理阶段需要进行底层墩台的处理,如填充裂缝和修补损坏等;涂覆Eliminator甲基丙烯酸树脂阶段需要进行涂覆、刮平和胶接等工序;热熔处理阶段需要通过加热使Eliminator甲基丙烯酸树脂熔化并与桥面形成一体。
六、劳动组织在施工过程中,需要具备专业施工队伍,包括工程师、技术人员和劳动力。
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。
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二〇一〇年十二月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百年的应用历史,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于路面破坏,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:浇筑式沥青混凝土(GA10)+高弹SMA(图2)(3)方案三:双层美国环氧沥青混凝土(图3)图1 桥面铺装方案一(双层SMA)方案一面层采用双层SMA结构,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。
防腐层采用环氧富锌漆,上部双层环氧树脂(撒碎石),在起到防水效果的同时,可有效提高结构层间剪切强度。
国内早期钢桥面铺装常采用此种结构。
其病害主要有开裂、坑槽、车辙和推移。
图2 桥面铺装方案二(浇筑式+SMA)方案二铺装采用浇筑式+SMA结构,具有良好的防水性、疲劳性能、水稳性、抗滑性、耐久性等。
在国内经过众多工程的实际检验,质量优良,极少发生病害。
防水层常采用丙烯酸树脂(MMA)体系。
经过大量实验验证和工程验证,该类防水体系具有很好的密封性、耐久性,在国外,使用寿命甚至已达30年而未重行铺设。
由于上层采用了高弹沥青SMA,病害类型与双层SMA比较相似。
图3 桥面铺装方案三(双层环氧沥青)方案三采用美国环氧沥青混凝土铺装结构,环氧沥青混凝土综合性能比较优良,车辙动稳定度较高,耐腐蚀性能较好,目前在国内外有大量的实体工程应用。
美国环氧沥青混凝土具有很高的强度,其马歇尔稳定度是一般沥青混凝土的3-5倍;还有很好的耐疲劳性能和良好的耐腐蚀性;基本不发生推移和车辙等永久变形。
天津海河大桥钢桥面SMA混合料铺装方案
天津海河大桥钢桥面SMA混合料铺装方案【内容摘要】介绍天津海河大桥钢桥面的铺装方案,以及施工中的质量控制措施。
对钢桥面铺装的方法进行探讨【关键词】钢桥面;铺装方案;SMA混合料;一、前言钢桥面铺装是大跨径钢桥建设中的一项很复杂、很关键的技术,在当前仍然是世界性的技术难题。
钢桥面的受力状态、铺装材料的基本强度、变形性能、抗腐蚀性、水稳性、高温稳定性、低温抗裂性、粘接性、抗滑性、施工工艺等要求很高。
在我国虽然通过虎门大桥、广东汕头宕石大桥、厦门海沧大桥、武汉白沙洲大桥等的实践,双层SMA 钢桥面成套技术,日趋成熟,但是我们也不得不承认,该工艺引入我国时间较短,未经过时间的检验,基本上还不能说有成功的经验,向三峡西陵长江大桥、虎门大桥等几座大桥在竣工后不久,不同程度上都进行了翻修,甚至全面返工。
在国外,尤其是日本及欧洲在长大跨径钢梁斜拉桥、悬索桥的建设已经具有悠久的历史,在桥面铺装方面有许多成功的经验,但是日本、欧洲的气候条件与我国有很大差异。
日本属东亚季风气候并具有海洋性特征,形成较为温和和湿润的海洋性气候,即冬无严寒,夏无酷暑。
欧洲的气候条件就更好。
天津地区属温带半湿润季风气候,具有海洋型与大陆型过渡气候特点,气候温和,四季分明,雨量充沛,春秋季短,冬寒夏热。
夏季降水集中,易出现暴雨造成夏涝。
其余季节雨水偏少。
本地区7~8月份温度最高,最高气温39℃左右,按美国SHRP方法计算,路表最高温度T=Tair+,当气温达到39℃时,路表最高温度达℃。
冬季时间长,最低气温可达-15℃左右,昼夜温差大。
这样的气候差异必须考虑,并在设计与施工中引起足够的重视。
我国近几年虽然引进了大量的先进的机械设备,在此方面不落后于发达国家,但是在筑路材料的生产、开发、应用上还严重落后,从沥青、砂石料等各种原材料还严格遵循就地取材,节约成本的原则,生产的原材料质量还达不到西方国家质量要求,这也是我国高速公路质量达不到西方发达国家高速公路质量的一个重要原因。
主桥钢桥面沥青铺装技术要求
钢桥面沥青混凝土设计一、钢桥面铺装行车道结构设计钢桥面行车道铺装层厚度考虑功能要求的不同,分三层设计。
总厚度75mm,粘接层和缓冲层总厚度为5mm;铺装下层采用SMA10 厚度35mm;铺装面层采用SMA10,厚度35mm。
田安大桥SMA改性沥青桥面铺装示意图二、工程数量三、结构设计由于钢桥面板在施工过程中一般会发生锈蚀,为保护桥梁结构的耐久性,在去除旧铺装层后对桥面进行清洁、干燥处理后进行喷砂除锈处理。
根据喷砂除锈国标GB8923-88,要求钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级,即“非常彻底的喷射除锈,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50~150um。
桥面铺装层的使用寿命通常较短,而桥梁结构的设计寿命超过100年,保护桥梁结构不被损坏意义重大。
因此,增设防腐层来保护钢桥面板不被锈蚀是很必要的,根据盐雾试验结果,发现环氧富锌漆对钢板有很好的防腐作用。
因而,要求在喷砂除锈后4h以内,喷涂环氧富锌漆,厚度50~100μm。
在达到规定结合力后,进行环氧树脂防水层施工。
环氧树脂作为一种液态体系材料,在固化反应过程中收缩率小,其固化物的粘结性、耐热性、耐腐蚀性和憎水性等性能优良,是一种理想的钢桥面板防腐材料。
针对其韧性差的缺点,通过大量的试验研究工作,成功的对环氧树脂进行增韧改性,使得环氧树脂具有良好的适应钢桥面板的变形能力。
为了提高防水层与上层结构之间的剪切强度,在环氧树脂上面撒布碎石。
环氧树脂防水粘结层固化后,可进行缓冲层的施工。
缓冲层由两层200~400g/㎡溶剂粘接剂作为底涂层和3~6mm橡胶沥青砂胶组成。
设置缓冲层的目的和作用有:1).作为弹性中间层,显著降低桥面铺装层的弯拉应力;2).降低上层沥青混凝土温度对环氧防水层的影响;3).可以阻止水份的下渗,有一定的防水作用;4).提高防水层与沥青混凝土铺装层的抗剪切能力,防止SMA铺装层产生推移。
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钢桥桥面铺装设计施工说明1.概述2.技术标准及设计依据2.1 道路等级:2.2 设计车速:2.3 设计荷载:2.4 设计年限:2.5设计规范2.6 设计交通量(累计标准轴载):2.7自然气候:桥位区气象特征表3.钢桥面铺装设计使用条件3.1 钢桥面铺装使用温度确定3.2 钢桥面板结构参数3.3 桥面沥青铺装设计要求(1)沥青铺装层要求具有良好的抗车辙性能钢桥面的热储作用使得沥青铺装层的温度显著高于路面面层的温度。
因此,如何保证桥面沥青铺装层在重交通荷载作用下具有较高的高温稳定性,以期能够有效地防止或延缓沥青铺装层车辙的出现,是桥面铺装设计的技术关键。
(2)沥青铺装层要求具有良好的抗疲劳开裂性能在交通荷载作用下,桥面铺装层要随同钢板变形,而产生反复的挠曲变形,特别是在钢板U形加劲肋顶部对应的铺装表面将产生反复弯曲应力(应变)而开裂。
因此,铺装设计要重点考虑沥青铺装层的抗疲劳开裂性能。
(3)沥青铺装层与钢板之间应具有良好的层间结合能力交通荷载作用下,桥面铺装层与钢板要同步变形;气候环境条件作用下,沥青铺装结构层以及钢板要产生不同的温缩变形,这使得各结构层(包括钢板)之间产生较大的弯拉应力和剪切应力,并导致层间脱离,引起铺装层破坏。
因此,要求沥青铺装层与钢板之间必须具有良好的层间结合力。
(4)沥青铺装层对桥面板等钢结构应具有良好的保护作用水极易导致钢板锈蚀,降低铺装结构层的耐久性和桥梁钢结构的使用寿命。
因此,在铺装设计中,还要重点考虑铺装结构体系对钢板的保护作用和防腐作用。
(5)沥青铺装具有良好的抗滑性能桥面铺装面层抗滑性能的好坏,对交通安全有重要作用,桥面铺装设计应考虑保证具有良好的抗滑性能,以确保交通安全。
4. 钢桥面铺装结构设计钢桥面铺装行车道结构设计钢桥面行车道铺装层厚度考虑功能要求的不同,分多层设计,铺装结构见图4.1。
图4.1 钢桥面铺装结构示意图钢桥面板在施工、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GB8923-88,要求钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级,即“非常彻底的喷射除锈,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。
防水粘结层在桥面铺装结构中除了具有防水效果之外,还应具有:良好层间结合力及防腐效果;良好的低温抗裂性和随从变形能力;良好的水稳性和耐久性等。
针对上述性能要求,本工程采用英国生产的甲基丙烯酸类树脂及系列材料(Elinminator防水粘结体系)作为防水粘结层,该材料在国外经受大量实体工程验证,在国内部分桥梁也进行了应用,使用效果良好。
在喷砂除锈合格后3h内,喷涂底涂层(Zed S94),待其固化后,喷涂甲基丙烯酸类树脂(两层)和胶粘剂2号,在每层喷涂完约1h(23℃)后喷涂下一层。
钢板底涂层Zed S94是一种在空气中自然固化的、溶剂型、单一组分锌磷酸盐底涂层,在钢板喷砂除锈之后3h内使用,可以增强甲基丙烯酸类树脂与钢板表面的黏合。
底涂层还具有抗腐蚀性,可以隔离钢板与空气接触,防止表面被氧化或腐蚀。
甲基丙烯酸类树脂采用一种粉末催化剂固化施工,直接喷涂在底涂层上形成一层坚韧、柔性的无缝防护层,不含溶剂,直接通过化学反应,固化成固态。
Bond Coat SA1030胶粘剂是一种聚合物改性沥青基热熔胶粘合剂,固化后,形成一个整体封闭的体系,并与其后热施工的SMA紧密粘接。
沥青混凝土铺装结构下层采用改性沥青SMA10,具有良好密实性和整体性。
铺装上层选用改性沥青SMA13,主要考虑到面层功能性要求,对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、抗疲劳性能等,还要空隙率小、水稳性好。
因此,选用SMA13作为面层结构类型。
同时,为了增强沥青砼铺装上下层之间的结合力,在SMA13与SMA10铺装层之间洒布改性乳化沥青。
5. 铺装材料及性能要求5.1防水粘结层(Elinminator防水粘结体系)钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级、粗糙度达到50~100μm后,喷洒各防水粘结层材料,性能指标见表5.1。
表5.1 Elinminator防水粘结体系技术要求5.2沥青混凝土铺装层用改性沥青铺装下层SMA10用改性沥青指标应达到PG82-22的技术要求,铺装上层SMA13用改性沥青指标应达到PG76-28的技术要求,改性沥青技术要求分别如表5.2、表5.3所示表5.2 铺装上面层用高弹改性沥青技术要求表5.3 铺装下面层用高粘改性沥青技术要求5.3集料及矿粉粗集料、细集料及矿粉应满足我国 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的表4.8.2、表4.9.2及表4.10.1中的要求。
特别强调粗集料的1:3细长扁平颗粒含量必须<15%,1:5细长扁平颗粒含量应<5%;洛杉矶磨耗损失应小于28%;粗集料磨光值不小于42(BPN )。
集料分级规格:(1)4.75~9.5mm:大于9.5mm 含量小于15%,小于4.75mm 集料含量≤10%。
(2)2.36~4.75mm:2.36~4.75mm 粒径含量≥80%。
(3)0~2.36mm:大于2.36mm 含量≤15%。
钢桥面铺装中不使用天然砂。
施工中应保持矿粉干燥无结团,结团的矿粉不得直接使用。
5.4 纤维纤维是用于SMA 混合料中的稳定剂,根据室内试验研究结果,采用矿物纤维,以增加SMA 混合料的抗疲劳性能,性能指标见表5.3。
表5.4 矿物纤维性能技术要求5.5改性乳化沥青在铺装下层完工后,在其上涂布一层改性乳化沥青,用量为0.3~0.5Kg/㎡,增强铺装上下层的结合力。
改性乳化沥青性能要求如表5.5所示。
表5.5 改性乳化沥青技术要求5.6混合料级配与性能要求铺装下层使用SMA10级配,铺装上层使用SMA13级配,上下层SMA 混合料级配应满足表5.6表、5.7中要求。
铺装上、下层沥青用量(油石比)范围5.8~7.0%。
均需现场进行配合比设计并检验性能后确定,设计混合料性能需满足表5.8中的技术要求。
表5.6 铺装层SMA10混合料级配表5.7 铺装层SMA13混合料级配表5.8 铺装混合料性能要求注:弯曲试验试件尺寸为300×100×50mm。
6.主要工序的施工工艺要求6.1喷砂除锈在钢桥面板上选择面积约100㎡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。
6.2 防水粘结层在喷砂除锈检验合格的钢桥面板上选择面积约100m2块区域,喷洒甲基丙烯酸类树脂材料,确定喷洒工艺。
在喷砂除锈检验合格后3h内喷涂底涂层Zed S94,用量为100~200g/㎡,采用直径为0.025~0.035英寸的喷孔进行喷涂。
待其固化后,喷涂甲基丙烯酸类树脂,分两层施工,总用量2500~3500g/㎡,干膜总厚度最小2mm,每层涂完1h就可以喷涂下一层;粘合剂SA1030 是一种改性聚物沥青基热熔胶粘合剂。
将粘合剂SA1030 放进夹套熔锅,用油浴间接加热。
预热温度介于175℃至200℃之间,随即用橡皮滚轴压涂于已固化防水膜。
涂布率为1.25 kg/㎡至 1.75 kg/㎡间。
施工时,应以直尺或其它工具将粘合剂SA1030 与短期接头和搭接区域分隔。
粘合剂SA1030施工后需要至少30 分钟冷却,才可进行面层施工。
铺装下层施工时,粘合剂SA1030 的表面应该无水份和其它污物。
6.3 SMA混合料的施工6.3.1改性沥青加工与贮存铺装用改性沥青均须经过试加工,并进行性能检测合格后,方可在钢桥面铺装施工过程中按标准的加工工艺加工改性沥青。
改性沥青加工工艺推荐如下:沥青温度175~180℃,加入改性剂后融胀搅拌10分钟,胶体磨研磨20~30分钟(沥青升温到180℃后研磨2~3遍即可),改性沥青出料温度180~190℃,上述工艺需经现场试加工确定。
应详细记录每次加工的沥青初始温度、加入改性剂后的温度、•出料温度、胶体磨研磨次数等加工工艺资料。
现场应准备有保温及具有搅拌功能的改性沥青贮罐。
施工中贮存温度不超过190℃。
贮存能力应不低于30吨。
改性沥青加工后,应以每一施工日取样1~2次,进行针入度、软化点、延度等关键指标的试验检测。
每加工一釜改性沥青均应用涂膜、撕膜法检验是否加工均匀。
已加工改性沥青如因施工原因而需要贮存24小时以上时,应低温贮存(150±5℃,搅拌),停止施工48小时以上时,应冷却静止贮存,•施工前应升温至175~185℃,并搅拌至少30分钟后才能使用。
施工前,现场改性沥青加工厂商应向监理工程师提供生产能力、质量检测等内容的报告。
6.3.2 SMA混合料生产每一阶段SMA混合料拌和前,均需对拌和楼进行彻底的检修与维护,避免发生导热油渗漏、沥青泵停机、矿粉掺加速度慢及掺加量不够等问题。
同时,对所有计量设备进行检查。
混合料拌和温度控制:石料加热200~240℃,混合料拌和后出料温度按170~195℃目标控制,不满足上述温度要求则弃料。
拌和时间为干拌5~10s,湿拌30~60s,上述工艺均需现场试拌后确定。
拌和过程中应充分注意矿粉掺加、纤维掺加,沥青用量及出料温度控制;同时,冷料仓上料速度的设置应充分考虑到加热鼓风中细集料中的粉料(<0.3mm材料)损失,回收粉不得再次使用。
拌制好的混合料贮存时间不得超过4h。
试验室人员应按规定抽样频率取样检验并密切观察拌制混合料的质量。
拌和楼拌和工序必须采用自动控制。
特殊情况下,经监理工程师同意,可少量采用人工控制(开始拌和及故障等特殊情况每次不超过5斗)。
要求每盘打印数据,并按每盘打印数据检查。
经过试拌、试验路施工确认并批准的混合料拌和工艺不得更改,如需更改,需取得监理工程师同意。
如发现任何异常情况,立即停机处理,通知摊铺现场,在未找到发生异常的原因并解决前,不得恢复施工。
铺装层每施工段需进行拌合混合料总量的计算及厚度检验,应按35mm计算用量。
6.3.3 SMA混合料的运输钢桥面铺装改性沥青SMA混合料运输应采用载重10t以上的自卸车运输,运输车辆数量应足够,保证施工作业的连续进行。
运输车辆应先将底盘及车轮清洗干净,防止泥土杂物掉落在铺装施工范围内;运输过程中,应加盖帆布保温。
运输车辆在摊铺机前被推行时,不得紧踩刹车,防止轮胎搓动下层。
同时,向摊铺机料斗中喂料时,禁止将混合料直接洒落在下层混凝土上。
因各种原因,车箱中混合料未能完全卸完时,不得倾倒在桥面上,应在钢桥面铺装范围以外清理干净。