树脂沥青组合体系钢桥面铺装技术分析
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图 1 钢桥铺结构层图
0前言
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;铺装层受力复杂,受温度的影响很严重,
交 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
通 工
坏。钢桥面铺装技术必须要综合考虑铺装与钢板之间的粘接及
程 各铺装层之间的粘接、铺装层的防水、铺装各层的抗高温车辙
2005.
用
[4] 张百永,吴刚.钢桥面沥青路面铺装技术研究[J].交通标准化,2009(12).
[5] 马华茂.京山桥钢桥面 SMA 铺装层设计与施工技术[J].铁道建筑技
术,2008(Z1).
wk.baidu.com
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(上接第 129 页)
不超过 1m/min ̄2m/min。SMA 混合料的碾压:碾压应遵循“紧 跟、慢压、高频(率)、低振(幅)”的八字方针。碾压应纵向进行, 并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压,相邻碾压重叠至少 50cm:初压时始终让从动轮在后,避免由于温度高轮前易留下 波浪,影响平整度;终压用光轮压路机以消除轮迹。防止过度碾 压。过度碾压会出现弹簧现象,混合料无法稳定,当发现构造深 度减小,玛蹄脂有上浮现象时,应立即停止。横向接缝的处理: 一般采用平接缝,即切割成垂直面的方法。可在路面完工后,稍 停一停,在其尚未冷却之前,就切割好。要求缝直且与路线方向 垂直,避免锯进下层。在下一次施工搭机前,涂刷薄层乳化沥 青,即可接下去铺筑混合料。抽提进行马歇尔试验:其目的是检 测混合料试件的密度和空隙率、WMA、VCA、VFA 等 4 大体积 指标,同时检查马歇尔稳定值和流值。现场检查:包括压实度、 厚度、平整度、宽度、面层构造深度和摩擦系数等。
摘 要:钢桥面铺装的难点是因为钢桥面板存在对铺装材料不利的恶
劣环境造成钢桥面铺装的易损性。一方面要解决铺装材料的防水问
题,另一方面要处理在钢板界面处高应变、高温及光滑表面情况下,铺
装材料的界面稳定问题。文章通过对芜湖市临江桥钢桥面铺装技术的
分析,重点分析了树脂沥青组合体系(ER S)钢桥面铺装的施工质量控
合理安排好施工计划,施工时符合规定,是有效减少桥头 跳车关键。应遵循“早开工,工期长一点”原则进行,控制好填料 质量,尽量采用轻型材料、渗水性好的填料。控制好每层填筑厚 度和碾压遍数,并对每层填筑质量实施检测,特别是控制好压
对桥头跳车问题,笔者认为设计部门、施工部门和养护部 门尽力协调,针对不同原因,提出方案,合理缩小造价和缩短施 工期,才能有效地避免桥头跳车病害产生,有效地改善行车条 件,促进经济发展。
减少结构突变影响,使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形 实度。后台连接处填土应尽量与桥台砌筑协调进行,尽量使这
变上能平顺过渡,是我们考虑的主要方面。对连接沥青路面,则 些不易碾压的地方密实度达到要求。台后最好按一坡度设置泄
在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板,对连接水泥混凝土路 水盲沟,沟底用粘上夯实,以利排水。
研 和推移、抗疲劳开裂性能及铺装层低温下对钢板的变形追从性
究 与
等问题,树脂沥青组合体系(ERS)就很好地解决了钢板与铺装
图2
应 材料界面的问题。下面就安徽省芜湖市临江桥钢桥面铺装采用
用 的 ERS 施工质量控制技术予以简单介绍。
1 工程概况
安 徽 建 筑
134
临江桥工程是芜湖滨江公园工程建设的重要组成部分,桥 梁总长 433.50m。主桥范围从 K0+229.033 至 K0+402.533,主桥 长度 173.50m,主桥结构为独塔单索面连续钢箱梁斜拉桥。标 准跨径 31m+97. 5m+45m,桥宽 36.5m。主跨设置 8 根斜拉索。 其中钢箱梁桥面铺装设计采用树脂沥青组合体系方案,主要施 工工艺 及 结 构 层 包 括 钢 板 喷 砂 除 锈 、EBCL 层 施 工 、2cm 厚 RA05 层施工、热喷改性沥青防水粘结层、4cm 厚 SMA- 10 沥青 混凝土层,具体结构如图 1 所示。
RA05 施工完成后,首先施工一层防水层,之后上层采用改 性沥青混凝土 SMA,总厚度为 40mm ̄50mm。 2.5 SMA 混合料施工
拌和温度:对于改性沥青的原材料和成品的温度、集料烘 干加热温度、混合料拌和及出厂温度。应及时检查,作好记录。 矿料级配:应每天每台拌和机取混合料进行两次取样,其与标 准配合比的容许差应符合规范要求。沥青用量:每天每台拌和 机取样进行抽提及筛分试验不少于一次,油石比误差不能超 过±0.3%。SMA 混合料的运输与摊铺:SMA 混合料的摊铺温度 不应低于 170℃。摊铺应做到缓慢、匀速、连续,摊铺速度一般
在 EBCL 层上铺设 20mm 厚的树脂沥青(RA05),树脂沥青 具有较高的弹性模量,能适应较大的材料应变,从而起到将钢 板刚度进行过渡的作用,同时树脂沥青具有较好的高温适应性 和耐疲劳性能,RA05 层与 EBCL 层共同将钢板改造成类似混 凝土桥面的铺装材料工作界面。RA05 施工采用专用树脂沥青 拌和机进行拌和,RA05 干拌时间控制在 5s,湿拌 80s~100s, 一锅料控制在 120s 左右。为提高 SMA 层的抗滑移能力,可在 RA05 层上先撒布一层 10mm~13mm 粒径的碎石,并碾压嵌入 RA05 层。碎石撒布量按满布面积的 50%控制,然后采用胶轮 压路机进行碾压,要求撒布石料粒径的一半以上嵌入 RA 表层 (见图 3)。在 RA 层完全固化以后开始下一层工序之前,将 RA 层表面嵌固不牢的石子扫除。 2.4 防水粘结层及 SMA 沥青混凝土施工
安徽建筑
2012 年第 4 期(总 185 期)
和胶料拌和温度,参照试验室确定的温度时间控制图及时调整 施工的时间,保证胶料在固化之前涂刷完毕,涂布量采用测厚 法和总量校核法进行控制,每一班组施工结束后对 EBCL 胶料 用量进行总量校核。EBCL 施工过程中成型 EBCL 胶料拉剪试 件和拉拔试件,与桥面板 EBCL 同等条件养生,检测胶料的拉 剪强度和拉拔强度。施工完后,应根据天气气温情况养生 3d~ 5 d,待达到固化强度后方可施工上层,养生时间以试验检测结 果而定。养生期间做好交通管制工作。 2.3 RA05 层施工
2 施工质量控制要点
2.1 钢桥面板喷砂处理 采用 Blastrac2- 30DS 型真空无尘打砂机、120kW 发电机组
对钢板进行喷砂除锈。喷砂前要保证钢板清洁、干燥、无污染, 确保钢板表面无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等。喷砂过程
收稿日期:2012- 06- 05 作者简介:方满胜(1979- ),男,安徽芜湖人,毕业于安徽建筑工业学 院,学士,工程师。
面,则将连接处路面板改为变厚式。我们还应注意,混凝土路面
同桥梁相接处,最好是设置钢筋混凝土搭板。搭板一端放在桥 台上,并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔,如为斜交
3 结束语
桥,尚应设置钢混凝土渐变板。 2.3 妥善处理好接缝
参考柔性路面与刚性路面接缝处理方法,合理地使体系逐 渐过渡,避免出现结构突变点。桥梁与水泥混凝土路面间接缝 如处理不好,容易造成错台。桥梁与沥青路面间接缝,往往由于 该处沥青路面难以碾压密实而沉陷和出现拥包。 2.4 严格控制施工
3结语
临江桥项目采用的树脂沥青组合体系 (ERS)中的 EBCL 界面防水防腐性能好,对钢板的粘结强度高,高温稳定性可靠, 界面的抗剪功能直观明确,有针对性地解决了 SMA 铺装层容 易滑移破坏的问题。从 2007 年通车以来,未发现任何质量问 题。因此,ERS 是钢桥面铺装值得推广的技术。
参考文献
参考文献
[1] 交通部第一公路工程总公司.公路施工手册(桥涵)[M].北京:人民 交通出版社,1994.
[2] 方福森.路面工程[M].北京:人民交通出版社,1987. [3] 王明怀.高等级公路桥头跳车清害的成因与防治研究[J].华东公路,
1996(1).
安 徽 建 筑
135
交 通
[1] JTG F- 40- 2004,公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出 工
版社,2004.
程
[2] JTJ052- 2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].北京:人民 研
交通出版社,2000.
究 与
[3] JTG E42- 2005,公路工程集料试验规程[S].北京:人民交通出版社, 应
制技术。
关键词:钢桥面铺装;EBCL 胶料;R A05 沥青混凝土;SMA10 沥青混
凝土
中图分类号:U443.33
文献标识码:B
文章编号:1007- 7359(2012)04- 0134- 02
原混凝土面
40mm 厚 SMA- 10 层 热喷改性沥青防水粘结层 20mm 厚 R05 层 EBCL 层 5mm 钢板
DOI:10.16330/j.cnki.1007-7359.2012.04.031
2012 年第 4 期(总 185 期)
安徽建筑
树脂沥青组合体系(ERS)钢桥面铺装技术分析
On Deck Paving Technology for Steel Bridge of ERS
方满胜 (芜湖市建设工程质量监督站 ,安徽 芜湖 241000)
图3
中要求喷砂机连续、匀速进行喷砂,两台喷砂机搭接宽度 3cm~5cm。直至钢板表面的清洁度达到 Sa2.5 级,粗糙度达到 60μm~100μm,对喷砂机无法处理的边角部位要用手提式打 磨机进行补充处理。 2.2 EBCL 层施工
首先将存在于桥面的尘埃、杂物等清除干净,然后仔细清 洁洒布作业面,确保作业面干净、无污染。EBCL 层分两层施工, 采用人工进行涂刷(见图 2),首先在经喷砂除锈后的钢板表面 涂布一层 0.1kg/m2 ~0.2kg/m2 的 EBCL 胶料,待该层完全固化 以后在涂刷一层 0.6kg/m2 ~0.8kg/m2 的 EBCL 胶料,然后立即 洒布一层 3mm~5mm 单粒径的石子,使之完全与 EBCL 胶料 一起固化,撒布量为 3kg/m2 ~3.5kg/m2 ,达到满布面积的 80%。 利用 EBCL 与钢板的强粘结性能,将碎石粘附在钢板表面,形 成一个极为粗糙且牢固的表面,提高了整个钢桥面铺装界面的 抗剪强度,同时也达到了防水防腐的目的。EBCL 层施工时要求 天气干燥、气温不得低于 10℃,有雾、下雨或相对湿度大于 90%时不得施工。EBCL 施工要根据当时的钢板温度、大气温度
0前言
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;铺装层受力复杂,受温度的影响很严重,
交 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
通 工
坏。钢桥面铺装技术必须要综合考虑铺装与钢板之间的粘接及
程 各铺装层之间的粘接、铺装层的防水、铺装各层的抗高温车辙
2005.
用
[4] 张百永,吴刚.钢桥面沥青路面铺装技术研究[J].交通标准化,2009(12).
[5] 马华茂.京山桥钢桥面 SMA 铺装层设计与施工技术[J].铁道建筑技
术,2008(Z1).
wk.baidu.com
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(上接第 129 页)
不超过 1m/min ̄2m/min。SMA 混合料的碾压:碾压应遵循“紧 跟、慢压、高频(率)、低振(幅)”的八字方针。碾压应纵向进行, 并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压,相邻碾压重叠至少 50cm:初压时始终让从动轮在后,避免由于温度高轮前易留下 波浪,影响平整度;终压用光轮压路机以消除轮迹。防止过度碾 压。过度碾压会出现弹簧现象,混合料无法稳定,当发现构造深 度减小,玛蹄脂有上浮现象时,应立即停止。横向接缝的处理: 一般采用平接缝,即切割成垂直面的方法。可在路面完工后,稍 停一停,在其尚未冷却之前,就切割好。要求缝直且与路线方向 垂直,避免锯进下层。在下一次施工搭机前,涂刷薄层乳化沥 青,即可接下去铺筑混合料。抽提进行马歇尔试验:其目的是检 测混合料试件的密度和空隙率、WMA、VCA、VFA 等 4 大体积 指标,同时检查马歇尔稳定值和流值。现场检查:包括压实度、 厚度、平整度、宽度、面层构造深度和摩擦系数等。
摘 要:钢桥面铺装的难点是因为钢桥面板存在对铺装材料不利的恶
劣环境造成钢桥面铺装的易损性。一方面要解决铺装材料的防水问
题,另一方面要处理在钢板界面处高应变、高温及光滑表面情况下,铺
装材料的界面稳定问题。文章通过对芜湖市临江桥钢桥面铺装技术的
分析,重点分析了树脂沥青组合体系(ER S)钢桥面铺装的施工质量控
合理安排好施工计划,施工时符合规定,是有效减少桥头 跳车关键。应遵循“早开工,工期长一点”原则进行,控制好填料 质量,尽量采用轻型材料、渗水性好的填料。控制好每层填筑厚 度和碾压遍数,并对每层填筑质量实施检测,特别是控制好压
对桥头跳车问题,笔者认为设计部门、施工部门和养护部 门尽力协调,针对不同原因,提出方案,合理缩小造价和缩短施 工期,才能有效地避免桥头跳车病害产生,有效地改善行车条 件,促进经济发展。
减少结构突变影响,使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形 实度。后台连接处填土应尽量与桥台砌筑协调进行,尽量使这
变上能平顺过渡,是我们考虑的主要方面。对连接沥青路面,则 些不易碾压的地方密实度达到要求。台后最好按一坡度设置泄
在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板,对连接水泥混凝土路 水盲沟,沟底用粘上夯实,以利排水。
研 和推移、抗疲劳开裂性能及铺装层低温下对钢板的变形追从性
究 与
等问题,树脂沥青组合体系(ERS)就很好地解决了钢板与铺装
图2
应 材料界面的问题。下面就安徽省芜湖市临江桥钢桥面铺装采用
用 的 ERS 施工质量控制技术予以简单介绍。
1 工程概况
安 徽 建 筑
134
临江桥工程是芜湖滨江公园工程建设的重要组成部分,桥 梁总长 433.50m。主桥范围从 K0+229.033 至 K0+402.533,主桥 长度 173.50m,主桥结构为独塔单索面连续钢箱梁斜拉桥。标 准跨径 31m+97. 5m+45m,桥宽 36.5m。主跨设置 8 根斜拉索。 其中钢箱梁桥面铺装设计采用树脂沥青组合体系方案,主要施 工工艺 及 结 构 层 包 括 钢 板 喷 砂 除 锈 、EBCL 层 施 工 、2cm 厚 RA05 层施工、热喷改性沥青防水粘结层、4cm 厚 SMA- 10 沥青 混凝土层,具体结构如图 1 所示。
RA05 施工完成后,首先施工一层防水层,之后上层采用改 性沥青混凝土 SMA,总厚度为 40mm ̄50mm。 2.5 SMA 混合料施工
拌和温度:对于改性沥青的原材料和成品的温度、集料烘 干加热温度、混合料拌和及出厂温度。应及时检查,作好记录。 矿料级配:应每天每台拌和机取混合料进行两次取样,其与标 准配合比的容许差应符合规范要求。沥青用量:每天每台拌和 机取样进行抽提及筛分试验不少于一次,油石比误差不能超 过±0.3%。SMA 混合料的运输与摊铺:SMA 混合料的摊铺温度 不应低于 170℃。摊铺应做到缓慢、匀速、连续,摊铺速度一般
在 EBCL 层上铺设 20mm 厚的树脂沥青(RA05),树脂沥青 具有较高的弹性模量,能适应较大的材料应变,从而起到将钢 板刚度进行过渡的作用,同时树脂沥青具有较好的高温适应性 和耐疲劳性能,RA05 层与 EBCL 层共同将钢板改造成类似混 凝土桥面的铺装材料工作界面。RA05 施工采用专用树脂沥青 拌和机进行拌和,RA05 干拌时间控制在 5s,湿拌 80s~100s, 一锅料控制在 120s 左右。为提高 SMA 层的抗滑移能力,可在 RA05 层上先撒布一层 10mm~13mm 粒径的碎石,并碾压嵌入 RA05 层。碎石撒布量按满布面积的 50%控制,然后采用胶轮 压路机进行碾压,要求撒布石料粒径的一半以上嵌入 RA 表层 (见图 3)。在 RA 层完全固化以后开始下一层工序之前,将 RA 层表面嵌固不牢的石子扫除。 2.4 防水粘结层及 SMA 沥青混凝土施工
安徽建筑
2012 年第 4 期(总 185 期)
和胶料拌和温度,参照试验室确定的温度时间控制图及时调整 施工的时间,保证胶料在固化之前涂刷完毕,涂布量采用测厚 法和总量校核法进行控制,每一班组施工结束后对 EBCL 胶料 用量进行总量校核。EBCL 施工过程中成型 EBCL 胶料拉剪试 件和拉拔试件,与桥面板 EBCL 同等条件养生,检测胶料的拉 剪强度和拉拔强度。施工完后,应根据天气气温情况养生 3d~ 5 d,待达到固化强度后方可施工上层,养生时间以试验检测结 果而定。养生期间做好交通管制工作。 2.3 RA05 层施工
2 施工质量控制要点
2.1 钢桥面板喷砂处理 采用 Blastrac2- 30DS 型真空无尘打砂机、120kW 发电机组
对钢板进行喷砂除锈。喷砂前要保证钢板清洁、干燥、无污染, 确保钢板表面无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等。喷砂过程
收稿日期:2012- 06- 05 作者简介:方满胜(1979- ),男,安徽芜湖人,毕业于安徽建筑工业学 院,学士,工程师。
面,则将连接处路面板改为变厚式。我们还应注意,混凝土路面
同桥梁相接处,最好是设置钢筋混凝土搭板。搭板一端放在桥 台上,并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔,如为斜交
3 结束语
桥,尚应设置钢混凝土渐变板。 2.3 妥善处理好接缝
参考柔性路面与刚性路面接缝处理方法,合理地使体系逐 渐过渡,避免出现结构突变点。桥梁与水泥混凝土路面间接缝 如处理不好,容易造成错台。桥梁与沥青路面间接缝,往往由于 该处沥青路面难以碾压密实而沉陷和出现拥包。 2.4 严格控制施工
3结语
临江桥项目采用的树脂沥青组合体系 (ERS)中的 EBCL 界面防水防腐性能好,对钢板的粘结强度高,高温稳定性可靠, 界面的抗剪功能直观明确,有针对性地解决了 SMA 铺装层容 易滑移破坏的问题。从 2007 年通车以来,未发现任何质量问 题。因此,ERS 是钢桥面铺装值得推广的技术。
参考文献
参考文献
[1] 交通部第一公路工程总公司.公路施工手册(桥涵)[M].北京:人民 交通出版社,1994.
[2] 方福森.路面工程[M].北京:人民交通出版社,1987. [3] 王明怀.高等级公路桥头跳车清害的成因与防治研究[J].华东公路,
1996(1).
安 徽 建 筑
135
交 通
[1] JTG F- 40- 2004,公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出 工
版社,2004.
程
[2] JTJ052- 2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].北京:人民 研
交通出版社,2000.
究 与
[3] JTG E42- 2005,公路工程集料试验规程[S].北京:人民交通出版社, 应
制技术。
关键词:钢桥面铺装;EBCL 胶料;R A05 沥青混凝土;SMA10 沥青混
凝土
中图分类号:U443.33
文献标识码:B
文章编号:1007- 7359(2012)04- 0134- 02
原混凝土面
40mm 厚 SMA- 10 层 热喷改性沥青防水粘结层 20mm 厚 R05 层 EBCL 层 5mm 钢板
DOI:10.16330/j.cnki.1007-7359.2012.04.031
2012 年第 4 期(总 185 期)
安徽建筑
树脂沥青组合体系(ERS)钢桥面铺装技术分析
On Deck Paving Technology for Steel Bridge of ERS
方满胜 (芜湖市建设工程质量监督站 ,安徽 芜湖 241000)
图3
中要求喷砂机连续、匀速进行喷砂,两台喷砂机搭接宽度 3cm~5cm。直至钢板表面的清洁度达到 Sa2.5 级,粗糙度达到 60μm~100μm,对喷砂机无法处理的边角部位要用手提式打 磨机进行补充处理。 2.2 EBCL 层施工
首先将存在于桥面的尘埃、杂物等清除干净,然后仔细清 洁洒布作业面,确保作业面干净、无污染。EBCL 层分两层施工, 采用人工进行涂刷(见图 2),首先在经喷砂除锈后的钢板表面 涂布一层 0.1kg/m2 ~0.2kg/m2 的 EBCL 胶料,待该层完全固化 以后在涂刷一层 0.6kg/m2 ~0.8kg/m2 的 EBCL 胶料,然后立即 洒布一层 3mm~5mm 单粒径的石子,使之完全与 EBCL 胶料 一起固化,撒布量为 3kg/m2 ~3.5kg/m2 ,达到满布面积的 80%。 利用 EBCL 与钢板的强粘结性能,将碎石粘附在钢板表面,形 成一个极为粗糙且牢固的表面,提高了整个钢桥面铺装界面的 抗剪强度,同时也达到了防水防腐的目的。EBCL 层施工时要求 天气干燥、气温不得低于 10℃,有雾、下雨或相对湿度大于 90%时不得施工。EBCL 施工要根据当时的钢板温度、大气温度