徐全亮-基于冷拌的树脂沥青钢桥面铺装体系

基于冷拌的树脂沥青 钢桥面铺装体系
徐 全 亮
副研究员
2012 年 12 月

一、背景和简介

钢桥面铺装
• 钢桥面铺装技术难点 钢板表面非常光滑 钢箱梁U肋、横隔板和纵腹板顶面存在较大的负弯距 钢桥面上的高温情况 国内车辆荷载重载 钢桥面板上较大的变形

钢桥面铺装
主要破坏形式： 主要破坏形式：
斜裂缝、带状拥包
行车方向 裂 缝 行车方向 拥包
斜裂缝、带状拥包
两大技术难题： 两大技术难题： 界面结构与材料
钢桥面铺装的耐久性 钢桥面铺装的适应性
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的安全可靠

钢桥面铺装
我国目前主要的钢桥面铺装形式和特点
铺装材料 优点
高温稳定性好 表面功能好
缺点
局部密水性不够 病害难以控制
工程实例
虎门大桥 厦门海沧大桥
SMA
浇注式沥青混凝土 GA
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 对钢板追从性好
高温稳定性差 施工复杂 需专用设备 施工温度高
英国的亨伯尔大桥 丹麦大小贝尔特大桥 江阴长江大桥
环氧沥青混凝土
铺装强度高 整体性好 高低温性能好 抗疲劳性能好
价格高 配制工艺复杂 施工难度大 铺装养护时间 修复难度大 -5-
南京长江二桥 杭州湾大桥
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树脂沥青铺装结构
树脂 沥青 组合 体系 钢桥 面铺 装技 术 （ERS）
• E——环氧粘结碎石抗滑层（Epoxy bongding chips layer） • R——树脂沥青混凝土（Resin Asphalt） • S——SMA铺装层
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树脂沥青铺装结构
• 铺装体系组成
钢板上有效的防水防腐抗滑 防水防腐抗滑粘结 粘结层 钢板上有效的 防水防腐抗滑 粘结 层 冷拌施工的 施工的环氧树脂沥青混凝土 冷拌 施工的 环氧树脂沥青混凝土 作为功能层的SMA沥青混凝土
• 铺装体系特点
施工工艺和条件 施工及养护时间短 基于功能和性能的设计理念
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研究背景
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二、体系系统研究

系统研究
钢桥面铺装设计与施工技术研究
我国树脂沥青组合体系钢桥 面铺装技术及使用现状调研
气候条件
钢桥面铺装使用条件调查
交通荷载条件 使用现状 设计施工技术
理论分析
材料试验研究
加速加载试验研究及性能验证
环氧桥面粘结层
钢箱梁受力分析
树脂混合料
沥青混合料
加速加载试模型试件设计
桥面铺装结构
常温自然 条件下加 速加载试 验研究
极端湿热条 件下加速加 载试验研究
材料优化组合设计
钢桥面铺装受力行为分析
结构优化组合设计
钢桥面铺装体系设计、 钢桥面铺装体系设计、施工技术指南
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系统研究
我国钢桥面铺装设计施工技术及使用现状调研分析 桥面铺装设计施工技术及使用现状调研分析 我国钢 我国钢桥面铺装设计施工技术及使用现状调研分析 桥面铺装设计施工技术及使用现状调研分析 我国钢
基础资料调查 结构形式调查 施工技术调查 使用性能调查 破坏形式调查 处置方案调查
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研究成果
1. 桥面铺装设计施工技术及使用现状调研分析 ERS 1. ERS桥面铺装设计施工技术及使用现状调研分析 ERS桥面铺装设计施工技术及使用现状调研分析 桥面铺装设计施工技术及使用现状调研分析 ERS
营口辽河大桥
庆丰桥
明州大桥 外滩桥 宜昌长江大桥 江东大桥（钱江九 桥） 象山港大 桥
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钢桥面铺装典型病害
车辙 车辙
推移坑洞 推移坑洞
纵向开裂 纵向开裂
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钢桥面铺装典型病害
桥面铺装病害调查评价表 裂缝类 运营时间 横裂 A桥（4年） B桥（2年） C桥（2年） D桥（2年） E桥（1年） 轻 轻 无 无 轻 纵裂 重 重 轻 轻 重 网裂 重 无 轻 无 轻 坑槽 重 无 无 无 无 剥落 重 轻 轻 轻 重 车辙 重 重 重 轻 重 推移 重 重 轻 轻 轻 泛油 轻 轻 轻 轻 轻 修补不良 重 轻 轻 轻 轻 松散类 变形类 其他类
车辙、 车辙、推移、 推移、纵裂
是钢桥面铺装结构典型病害
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系统研究
桥面铺装适宜体系研究 桥面铺装适宜体系研究
气候条件 气候条件 荷载标准 荷载标准 桥面铺装结构受力行为敏 桥面铺装结构受力行为敏 感性分析 感性分析
钢桥面铺装力学性能计算 钢桥面铺装力学性能计算
RA 层厚度 RA 层厚度
SMA 层厚度 SMA 层厚度
材料技术要求 材料技术要求 结构设计优化 结构设计优化
其他设计要素 其他设计要素
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ERS桥面铺装 桥面铺装材料组成设计 材料组成设计 ERS 桥面铺装 ERS桥面铺装 桥面铺装材料组成设计 材料组成设计 ERS 桥面铺装
EBCL防水粘结层 树脂沥青层间结合 RA树脂沥青层 层间结合 SMA面层
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关键材料性能
• EBCL——环氧粘结碎石层
EBCL层的施工和易性； 环氧胶料的强度问题； 环氧胶料的变形问题； EBCL的防水和防腐问题； EBCL层的使用耐久性。