江苏大跨径钢桥面铺装设计

在德国、英国早期修筑的浇筑式沥青混凝土铺装工程中，常采用湖沥青改性沥青作为胶结料以抵抗高温变形。我国早期在山东胜利黄河大桥也曾经采用了湖沥青与SBS复合改性沥青，取得了良好的使用效果，但容易出现低温开裂病害。因此在冬季温度略高的地区可以采用湖沥青改性沥青作为胶结料。德国早期浇筑式沥青混凝土用胶结料一般采用针入度20~50（0.1mm）的直馏沥青（通常采用B45级甚至B25级。近年来德国更倾向于采用聚合物改性沥青PmB45A和PmB25A作为浇筑式沥青混凝土的胶结料，以获得性能更优越且施工更环保和安全的沥青混凝土。相对于天然湖沥青改性沥青，德国聚合物改性沥青老花前的高温性能和低温性能都更为优越，老化后的指标要求相对较为宽松。从根本上将沥青的热塑性转化为热固性，使得沥青具有更加优异的力学、温度稳定性及耐久性能。江苏大跨径钢桥面铺装设计

浇筑式沥青混凝土(GA)源于二十世纪五十年代的德国，当时主要应用于高速公路的修复。浇注式沥青混凝土指在高温状态下(约220°C〜260°C)进行拌和及摊铺的一种粘稠且流动性非常好的沥青混合料。该混合料中沥青、矿粉含量较大，在高温状态，流动性很大，应用特殊的滑板摊铺具有流动性的高温混合料，也可以像水泥混凝土一样人工摊铺，不需要碾压，依靠自身流动性而成型，在摊铺的浇筑式沥青混凝土表面撒布石屑，并用轻型碾压机把石屑压入热沥青混凝土表面。在重交通条件下，浇筑式沥青混凝土可以作为基层，上面加铺改性沥青混凝土面层。在浇注沥青混凝土上层撒布的石屑增加了材料的整体效能，可以提高铺装层稳定性及力学性能。浇筑式沥青混凝土整体性好，防水性能优良，期望使用寿命为20年以上，在服务期内性能表现良好，维修量很小。浇筑式沥青混凝土桥面铺装初期投资较高，但其寿命周期成本及优良的路用性能，与普通铺装材料相比则具有优越性。钢桥面铺装经验丰富桥面铺装的温度要高于普通路面5～10℃，高温持续时间延长，极易影响沥青混凝土铺装的抗荷载能力。

湛江海湾大桥起点位于湛江市平乐渡口上游1．3km处，跨越湛江麻斜海湾，终点接湛江市乐山大道，全长3981m。大桥主桥采用双塔双索面混合型斜拉桥结构体系，跨径组合为60m(水泥混凝土桥面)+120m(钢桥面)+480m(钢桥面)+120m(钢桥面)+60m(水泥混凝土桥面)。大桥桥面宽28．5m，桥面顶面设2％的横坡，比较大纵坡3％。需铺筑环氧沥青混凝土的钢桥面及过渡段共736m，单幅宽12m。具体铺装方案如下：环氧沥青混凝土具有良好的抗滑性、行车稳定性、抗疲劳开裂性、变形特性、耐久性、防水损害和高温稳定性，与钢桥面板粘结强度好。湛江海湾大桥钢桥面铺装采用了以下结构设计方案，见图1.2.22。

通过分析，桥面发生推移、拥包病害的主要原因有以下４点。（1）防水粘结层失效。对桥面发生病害的路段进行开挖，发现整个桥面铺装的粘结层均已失效，铺装层与钢桥面不能组成一个共同受力整体，防水粘结层已经破坏，粘结材料完全脱落，部分钢板裸露且发生锈蚀。防水粘结层失效是钢桥面发生推移病害的主要原因之一。（2）沥青混合料抗剪强度差。通过对发生推移的沥青混凝土仔细观察发现，混合料颜色枯黄，并且很松散。分析认为，沥青混凝土中沥青用量偏少，拌和不均匀，导致混凝土的粘结力较差，混凝土的抗剪强度也较差，这也是钢桥面发生剪切推移病害的主要原因之一。（3）钢桥面喷砂除锈处理效果不佳。施工防水粘结层前，采用抛丸工艺对钢箱梁桥表面进行处理，由于钢桥面材质较硬且施工可能存在问题，造成钢箱梁桥面的清洁度和粗糙度不满足设计要求，降低了防水粘结层的抗剪强度。（4）原桥面未设置排水设施。由于原桥面未设置排水设施，雨水渗入沥青混凝土后，未能及时排出，**终聚集在沥青层底部，在动水压力的作用下，防水粘结层逐渐被破坏，造成桥面铺装层发生推移病害。铺装层局部脱空后，受力条件恶化，在行车轮载下，铺装层局部被压碎，形成一个坑槽。

崇启大桥：崇启大桥起自上海市崇明区，终于江苏省启东市，故名。该桥自2008年8月1日奠基，12月26日上海段正式开工建设，2009年2月28日江苏段开工建设，2011年12月24日大桥建成通车。该桥全线设计双向6车道，全长52公里，其中上海段接线道路长28.52公里，长江大桥长2.48公里，江苏段长江大桥长4.67公里，接线道路长18.52公里。是中国国家高速公路网中上沪陕高速公路一部分，与宁启高速公路相接。崇启大桥采用主跨 185 m 的六跨钢连续桥梁设计方案（跨度和联长为国内同类桥型***），钢桥面铺装设计采用了环氧沥青粘结料作为防水粘结层，图 1为该桥钢桥面防水铺装结构图。防水粘结层及上层粘结层所用的粘结料均采用1f 型环氧沥青粘结料。1f 型环氧沥青粘结料是由组分 A 与组分 B 1f 按比例（1∶2.96）在一定温度条件下混合后经复杂的化学反应得到的固化产物。对于粗放型施工的桥面工程来说，要满足高要求的特殊铺装材料实施，质量控制难度很大。湖南浇筑式钢桥面铺装防水层

部分钢桥面铺装通车不久便产生病害，如推移、拥包、车辙等不同病害。江苏大跨径钢桥面铺装设计

双层高粘改性SMA的铺装方案 1）双层高粘改性SMA的铺装方案具有施工方便、施工质量容易把控的特点。 2）采用防腐层+环氧树脂粘结层+溶剂型粘结剂+沥青砂胶多层次的防腐、粘结、防水体系，能够有效解决钢桥面剪切滑移的问题。但因为层数过多，施工较为复杂，每一道工序都需仔细对待，因为任何一道工序出质量问题，则整个铺装将会有很大的失效概率。 3）采用高温性能优异、粘结性能强的高粘度改性沥青，提升了混合料的高温抗车辙性能和抗飞散性能以及抗裂性能。江苏大跨径钢桥面铺装设计