钢桥面铺装典型结构技术手册(新)

钢桥面铺装典型结构
技术手册
目录
1 前言 (4)
1.1 钢桥面铺装的特性 (4)
1.2钢桥面铺装的基本性能要求 (4)
1.3合理的钢桥面铺装结构 (4)
1.4钢桥面铺装各层的作用和要求 (5)
1.4.1防腐层 (5)
1.4.2防水层 (5)
1.4.3粘结层 (5)
1.4.4缓冲层 (5)
1.4.5防水体系 (5)
1.4.6保护层（铺装底层） (5)
1.4.7磨耗层（铺装面层） (5)
2 推荐的钢桥面铺装方案 (6)
2.1 采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构(a) (6)
2.1.1铺装结构 (6)
2.1.2方案说明 (6)
2.1.3方案特点 (6)
2.1.4方案适用领域 (7)
2.1.5工程实例 (7)
2.2采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构(b) (7)
2.2.1铺装结构 (7)
2.2.2方案说明 (7)
2.2.3方案特点 (8)
2.2.4方案适用领域 (8)
2.2.5工程实例 (8)
2.3 采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构(c) (8)
2.3.1 铺装结构 (8)
2.3.2方案说明 (8)
2.3.3方案特点 (9)
2.3.4方案适用领域 (9)
2.3.5工程实例 (9)
2.4采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构(a) (9)
2.4.1铺装结构 (9)
2.4.2方案说明 (10)
2.4.3方案特点 (10)
2.4.4方案适用领域 (10)
2.4.5工程案例 (10)
2.5采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构(b) (10)
2.5.1铺装结构 (10)
2.5.2方案说明 (11)
2.5.3方案特点 (11)
2.5.4方案适用领域 (11)
2.6采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构(c) (12)
2.6.1铺装结构 (12)
2.6.2方案说明 (12)
2.6.3方案特点 (12)
2.6.4方案适用领域 (13)
2.6.5工程实例 (13)
3重载交通钢桥面铺装方案 (13)
3.1铺装结构 (13)
3.2方案说明 (13)
3.3方案特点 (14)
3.4工程实例 (14)
4 典型结构的对比及选择 (14)
钢桥面铺装典型结构技术手册
1 前言
1.1 钢桥面铺装的特性
1）正交异性钢桥面铺装受力模式独特；
2）钢桥面板对防腐要求极高；
3）钢桥面铺装的使用条件恶劣。

1.2钢桥面铺装的基本性能要求
1）优良的使用性能，包括安全性和行车舒适性；
2）优良的防锈、防水性能，保护桥面板；
3）优良的层间结合状态；
4）优良的抗疲劳开裂性能；
5）优良的抗车辙性能；
6）对桥面变形有良好的追从性；
7）优良的抗老化能力；
8）优良的抗水损害能力。

1.3合理的钢桥面铺装结构
桥面铺装结构层设计与桥梁结构类型、受力的特点、交通量与组成、气候环境条件密切相关。

合理的钢桥面铺装结构应如图1.1所示。

图1.1 钢桥面铺装典型结构
1.4钢桥面铺装各层的作用和要求
1.4.1防腐层
位于钢板表面，由涂料或热喷金属类材料等组成，能起到防止钢板生锈腐蚀的作用。

1.4.2防水层
保护钢板不受路表水的侵害，并与钢板及相邻铺装层形成抗剪连接功能的各层组合体，一般由具有防水、粘结性能的层次组成。

根据体系的需要还可设置缓冲层。

1.4.3粘结层
在相邻层间起粘结作用的层次，需具有良好的粘结性能。

1.4.4缓冲层
用于防水层与铺装下层之间的层次，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或者橡胶沥青应力吸收层等。

1.4.5防水体系
由相互协调一致，相互匹配的防水层（粘结层、缓冲层）和铺装下层组成，起到防水隔离的作用。

1.4.6保护层（铺装底层）
保护层（铺装底层）不只是要有良好的承重和传递荷载的性能，需要有良好的热稳性、抗水损害性能、适应桥梁结构变形的能力等，还要有良好的密水性。

一般情况下，保护层应采用热稳性好，抗渗水性好的混合料类型。

1.4.7磨耗层（铺装面层）
磨耗层（铺装面层）直接与车辆轮胎及大气接触，需提供平整、抗滑、耐久的行驶表面。

因此，铺装表面层应粗糙，有足够的纹理以提供长期的抗滑功能。

铺装表面层也是在高温天气直接承受阳光照射，温度也最高，也直接与雨水、酸雾等接触。

因此，铺装面层要有足够的热稳性、抗老化性能、抗水损害性能、抗裂性能等。

2 推荐的钢桥面铺装方案
根据《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》及《大跨径桥梁钢桥面铺装设计理论与方法》及西部课题“桥面铺装材料与技术研究”等，提出以下钢桥面铺装建议方案。

并且，以下所有方案，均建立在路面结构承载能力满足行车荷载要求条件下，方可采用以下建议的桥面铺装方案。

2.1 采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构(a)
2.1.1铺装结构
铺装结构如图2.1所示。

图2.1 采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构(a)
2.1.2方案说明
1 钢板喷砂除锈合格后，立即喷涂环氧富锌漆防腐层。

2 防腐层固化后，进行防水粘结层的施工，首先，涂刷反应型防水粘结剂；待反应型防水粘结剂固化后，实施沥青砂胶作防水缓冲层，可用橡胶沥青砂胶或其他改性沥青砂胶，厚度宜为3～6mm。

3 铺装上层和下层采用SMA，建议上面层采用高弹改性沥青SMA，下面层采用高粘改性沥青SMA，各层厚度宜为30～40mm。

2.1.3方案特点
该方案防水层保护钢板的能力良好；而铺装表层高弹改性沥青SMA的采用，在保证改性沥青高温性能不降低的情况下，大大提高了改性沥青的低温变形能力和抗疲劳能力，而铺装
底层的高粘改性沥青SMA较普通改性沥青SMA具有更优的热稳性和密水性。

2.1.4方案适用领域
该方案适用于降雨量较小区域或跨径较小的桥梁钢桥面铺装。

2.1.5工程实例
该方案的防水粘结层已应用于山西太原漪汾桥项目。

2.2采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构(b)
2.2.1铺装结构
铺装结构如图2.2所示
图2.2 采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构(b)
2.2.2方案说明
1 钢板喷砂除锈合格后，立即喷涂环氧富锌漆防腐层。

2 防腐层固化后，进行AMP-EB环氧树脂封闭剂的施工，按双层施工，每一层完成后需在表面撒一定粒径的砂/小碎石；待AMP-EB环氧树脂封闭剂固化后（并清扫多余的小碎石），涂刷反应型防水粘结剂，以增强AMP-EB环氧树脂封闭剂和沥青砂胶的粘结；最后，进行应力缓冲层沥青砂胶的施工，厚度宜为3～6mm 。

3 铺装上层和下层采用SMA，建议上面层采用高弹改性沥青SMA，下面层采用高粘改性沥青SMA，各层厚度宜为30～40mm。

2.2.3方案特点
该铺装结构的特点是以AMP-EB环氧树脂封闭剂为防水层，可隔绝水和空气，防止钢板锈蚀，具有很强的抗裂性；同时，采用了沥青砂胶层作为缓冲层，可起到防水、隔热和缓冲铺装表面应力、增强铺装的抗裂性及提供摊铺机等机械行驶平台等作用。

铺装表层采用高弹改性沥青SMA，具有优良的抗疲劳开裂性，而铺装底层的高粘改性沥青SMA较普通改性沥青SMA具有更优的热稳性和密水性。

2.2.4方案适用领域
该方案适用于降雨量较小或结构刚度大或超载车不严重的桥梁。

2.2.5工程实例
该方案已应用于上海卢浦大桥、上海延安东路高架桥、上海嘉闵高架及江苏无锡旺庄桥等项目。

2.3 采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构(c)
2.3.1 铺装结构
铺装结构如图2.3所示。

图2.3 使用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构(c)
2.3.2方案说明
1 钢板喷砂除锈到规定等级，在喷砂除锈合格后3h内，滚涂防腐底漆（Zed S94），其用量100～200g/㎡。

2 待底漆固化后，实施Eliminator防水膜（两层）和Bond Coat SA1030胶粘剂，在
每层施工完约1h（23℃）后实施下一层。

两层Eliminator防水膜总用量宜为2.5～3.5Kg/㎡，Bond Coat SA1030胶粘剂用量宜为1.25～1.75Kg/㎡。

3 铺装上层和下层采用SMA，建议上面层采用高弹改性沥青SMA，下面层采用高粘改性沥青SMA，各层厚度宜为30～40mm。

2.3.3方案特点
Eliminator防水粘结体系与钢板的结合力、抗刺破能力、变形能力、防腐蚀能力及铺装层间稳定性优良。

铺装表层采用高弹改性沥青SMA，具有优良的抗疲劳开裂性，而铺装底层的高粘改性沥青SMA较普通改性沥青SMA具有更优的热稳性和密水性。

因此，“Eliminator防水粘结体系+双层SMA”的铺装结构具有优良的路用性能，防水系统将能长久保护钢板。

2.3.4方案适用领域
高弹改性沥青SMA具有优良的抗疲劳开裂性，高粘改性沥青SMA具有优良的热稳性，与Eliminator防水粘结体系的共同使用，适用于跨径较大的桥梁钢桥面铺装，同时，双层SMA+Eliminator防水粘结体系的铺装结构具有优良的层间稳定性，适用于纵坡较大的桥梁钢桥面铺装。

2.3.5工程实例
该铺装结构已成功应用于上海青浦区西大盈港桥、山西太原火炬祥云桥、云南昆明昆洛路钢桥及四川松潘兴川友谊大桥等项目。

2.4采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构(a)
2.4.1铺装结构
铺装结构(a)如图2.4所示。

图2.4采用不同防水粘结体系的GA铺装结构(a)
2.4.2方案说明
1 钢板喷砂除锈合格后，立即喷涂环氧富锌漆防腐层。

2 该铺装的防水层主要是由橡胶（改性）沥青砂胶承担，反应型防水粘结剂作为沥青砂胶的底涂层，提高该铺装的粘结性。

3 下层采用GA，同时兼具防水层的作用，下层厚度宜为25～40mm，面层采用高弹改性沥青SMA，厚度宜为30～40mm。

另外，GA表面应撒布适宜粒径的预拌沥青碎石且须设置粘层。

2.4.3方案特点
该结构的沥青混凝土铺装路用性能优良，防水功能由橡胶（改性）沥青砂胶和浇注式沥青混凝土共同承担，防水性优良，但橡胶（改性）沥青砂胶的热稳性较差。

2.4.4方案适用领域
该方案适用于冬季寒冷区的桥梁钢桥面铺装工程。

2.4.5工程案例
该铺装结构已成功应用于山西太原漪汾桥。

2.5采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构(b)
2.5.1铺装结构
铺装结构如图2.5所示。

图2.5 采用不同防水粘结体系的GA铺装结构(b)
2.5.2方案说明
1 钢板喷砂除锈合格后，立即喷涂环氧富锌漆防腐层。

2 待防腐层固化后，进行防水层AMP-EB环氧树脂封闭剂的施工，AMP-EB环氧树脂封闭剂分两层实施，并且在每一层的表面均撒砂/小碎石，以提高层间抗剪力；待AMP-EB环氧树脂封闭剂固化后，实施反应型防水粘结剂，其作用是提高沥青砂胶与AMP-EB环氧树脂封闭剂的粘结；防水粘结层的最后一道工序是橡胶（改性）沥青砂胶的施工，不仅提高了铺装结构的防水性，而且对AMP-EB环氧树脂封闭剂有一定的保护作用。

3 下层采用GA，同时兼具防水层的作用，下层厚度宜为25～40mm，面层采用高弹改性沥青SMA，厚度宜为30～40mm。

另外，GA表面应撒布适宜粒径的预拌沥青碎石且须设置粘层。

2.5.3方案特点
该铺装结构的特点是以AMP-EB环氧树脂封闭剂为防水层，可隔绝水和空气，防止钢板锈蚀；同时，沥青砂胶可起到防水、隔热、粘结及增强铺装的抗裂性等作用。

另外，浇注式沥青混合料结构型式为完全悬浮型，密实且不透水（空隙率几乎为0），整体上具有很好的抗疲劳性能和耐久性，由于结合料含量较高，抵抗低温开裂的能力强，与铺装面层高弹改性沥青SMA的共同使用，具有更长久的使用寿命。

因此，该铺装结构不仅具有优良的使用性能，在造价上也具有优势。

2.5.4方案适用领域
该方案适用于降雨量较大或冬季寒冷区的桥梁桥面铺装。

2.6采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构(c)
2.6.1铺装结构
Eliminator防水粘结体系+GA共同使用的铺装结构如图2.6所示。

图2.6 采用不同防水粘结体系的GA铺装结构（C）
2.6.2方案说明
1 钢板喷砂除锈到规定等级，在喷砂除锈合格后3h内，实施Eliminator防水粘结体系的第一层，即滚涂防腐底涂层（Zed S94），其用量100～200g/㎡。

2 待底涂层固化后，喷涂Eliminator高性能防水膜，分两层喷涂，且颜色各异，Eliminator防水膜总用量宜为2.5～3.5Kg/㎡；最后，滚涂Tack Coat No.2胶粘剂，该胶粘剂是专用于浇注式沥青混凝土作为铺装底层的，不仅保护Eliminator防水膜，并且提高浇注式沥青混凝土与Eliminator的粘结，其用量宜为100～200g/㎡。

3 下层采用GA，同时兼具防水层的作用，厚度宜为25～40mm，面层采用高弹改性沥青SMA，以提高铺装面层的抗疲劳开裂性，其厚度宜为30～40mm。

另外，下层GA表面应撒布适宜粒径的预拌沥青碎石，且须设置粘层，粘结可采用反应型防水粘结剂或者改性乳化沥青。

2.6.3方案特点
沥青混凝土铺装层具有优良的使用性能，铺装表层高弹改性沥青SMA较普通改性沥青SMA具有更高的抗疲劳开裂性，更长久地适应钢板的变形，铺装底层GA不仅具有优良的高、低温性能，且空隙率为几乎0，因此，优良的密水性将能更好地保护钢板。

防水粘结层的英国Eliminator防水粘结体系，在国外已成功应用40余年，进入中国，也有超过十年的使用案例，作为钢桥面专用的防水粘结体系，Eliminator是集防腐、防水、
粘结、高韧性于一体的防水粘结体系，其寿命几乎与桥梁的设计寿命相同，可长久保护钢板。

2.6.4方案适用领域
该铺装结构除我国已建的几座特殊桥梁外（如江阴长江大桥），适用于所有的桥梁钢桥面铺装。

2.6.5工程实例
钢桥面浇注式沥青混凝土铺装方案在国内外有很多成功的案例，例如德国的Oberkasseler、Mulheim、Zoo等钢桥，在德国，钢桥面浇注式沥青混凝土已经有长达40年以上的使用寿命；在我国，近年来浇注式沥青混凝土铺装方案也越来越多地应用于钢桥面铺装，而且使用效果都比较好，例如香港的青马大桥、重庆的菜园坝长江大桥等。

而浇注式沥青混凝土+ Eliminator防水粘结体系的铺装结构在国内已成功应用于重庆朝天门长江大桥、上海闵浦二桥、福州鼓山大桥、贵州北盘江大桥、南京过江桥隧夹江大桥等。

3重载交通钢桥面铺装方案
3.1铺装结构
Eliminator防水粘结体系+双层GA的铺装结构如图3.1。

图3.1 重载交通钢桥面铺装结构图
3.2方案说明
1 钢板喷砂除锈到规定等级，在喷砂除锈合格后3h内，喷涂底涂层（Zed S94），其用量约100～200g/㎡。

2 待底涂层固化后，实施Eliminator防水膜（两层）和Tack Coat No.2胶粘剂，在每层实施完约1h（23℃）后进行下一层。

Eliminator防水膜总用量宜为2.5～3.5Kg/㎡，Tack Coat No.2胶粘剂用量宜为100～200g/㎡。

3 下层采用聚合物改性GA，同时兼具防水层的作用。

下层厚度宜为2.5～3.5cm，铺装面层采用反应型聚合物改性GA，其厚度宜为2.5～3.5cm，双层GA层间无需采用粘层和预拌碎石，但面层GA表面须撒布一定粒径的碎石，以提高表面抗滑性。

3.3方案特点
1 利用Eliminator防水粘结体系+聚合物改性GA防水体系，可确保结构的整体稳定性。

2 利用反应型GA抗疲劳开裂能力比改性GA及EA（环氧沥青混凝土）远远优良的特点，确保重载交通下铺装的抗裂性。

3 该方案热稳性、抗裂性、水稳性、耐老化性能等综合性能好，同时，铺装具有平整、美观、抗滑的优良使用性能。

3.4工程实例
该方案已应用于江阴长江大桥钢桥面铺装的维护，也适用于广东虎门大桥、武汉白沙洲大桥、武汉军山大桥、厦门海沧大桥等重载交通、大交通量的钢桥桥面铺装及维修。

4 典型结构的对比及选择
以上各典型结构的对比及选择如表4.1所示。

表4.1 典型结构对比表
注：
1）表格自上而下，则铺装防水体系耐久性越强，稳定性越好；
2）表格自左向右，则铺装抗疲劳开裂性能越强，越适应于重载交通或桥面系刚度不足的桥面铺装；
3）建议对具体项目进行具体钢桥面铺装设计。