江苏特制钢桥面铺装设计

大桥建成通车三年后，桥面铺装相继出现大面积的推移、车辙、坑槽、开裂等病害。军山大桥桥面铺装发展的病害，按照其对路面行驶性能的影响程度，依次为推移（拥包）、纵向裂缝以及车辙、坑槽等。经过现场检测，各类病害有以下特点：①推移：为军山桥**严重的病害，推移主要发生在高温时段，往往在持续高温的3~5天就已经发生推移，随之引起大面积的破坏，推移发展时间快，面积大，目测比较大推延面能达到十平米以上。②裂缝：分为两类，一类为由推挤而产生的横向或弧向裂缝，下宽上窄；另一类则为行车道轨迹范围内的纵向裂缝，上宽下窄，后类裂缝的产生为U型肋上钢板在行车荷载轮压作用下反复垂直变形，沥青面层随之产生变形而导致面层层底反复弯拉而产生疲劳裂缝，逐渐反射至面层而产生纵向裂缝，这类裂缝主要在低温季节出现，且随着时间的延长逐渐增加；③车辙：主要位于行车道，比较大车辙深度在10~15mm，车辙相对推移和裂缝，对路面行驶性能影响相对较小。④坑槽及补块：多发生在行车带、横隔板、加劲肋或补块边缘处，尤其是局部厚度偏薄、孔隙率偏大或坑槽修补时接缝处理不当，坑槽更容易发生。国内所有的钢桥面铺装使用的都是沥青类材料，如改性沥青SMA、浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土等。江苏特制钢桥面铺装设计

    平阴黄河大桥是G105线的重要组成部分,东南接济南平阴县,西北接聊城东阿县,是鲁西北各地区向南纵向联系的重要通道。于1970年12月建成通车，至今运行41年，桥梁全长，桥面净宽9m。主桥桥跨结构为两联96+112+96m三跨连续栓焊钢析架,平行弦三角体系。桁架高1lm，节间长8m，主桁横向中心距10m，车行道净宽9m。2006年拆除主桥原混凝土面板,增设正交异性钢桥面板。钢桥面板盖板采用14mm厚板,横向布置17根U肋,除在原桥横梁上设置托架外,还在纵桥向8m节间再增加3道托架。钢桥面板之上采用了30mm浇注式+35mmSMA复合结构的桥面铺装，在2010年上半年由于车流量猛增，桥面铺装短时间内出现大面积脱落，为保障行车质量确定对整个钢桥面铺装层进行重修。经论证,平阴黄河大桥2010年主桥钢桥面铺装层维修采用了双层SMA铺装结构体系,其桥面行车道铺装层厚度考虑功能要求的不同,分多层设计,铺装结构设计总厚度65mm。结构从下至上依次为：钢桥面板喷砂除锈后喷涂环氧富锌漆、环氧防水层（撒碎石）、溶氛型沥青粘结剂、3一6mm橡胶沥青砂胶缓冲层、下层30m沥青玛蹄脂碎石（SMA10）、SBR改性乳化沥青粘层、面层35mm沥青玛蹄脂碎石（SMA10）。 山西良好钢桥面铺装诚信合作德国是钢桥面铺装研究较早的国家，其桥面铺装技术标准经过30余年的发展，制定了较系统的钢桥面铺装标准。

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。

待钢桥面喷砂除锈后，且环氧富锌漆施工后进行热熔型改性环氧树脂材料的施工。施工前应确保桥面板干燥、清洁，且确认施工期间不会出现雨、雾、大风等天气。A、B组分采用手持电动搅拌器进行搅拌，时间不宜少于 120s。本工程采用人工涂布方式，对照施工段落相应标记采用网格法进行用量控制，用长棍刮板配合长把滚刷共同涂布。涂布的环氧树脂材料必须均匀、连续，用量准确。刮涂完成后立刻将干燥的碎石均匀撒布在树脂表面，按照600-800g/㎡进行控制。 在热熔型改性环氧树脂涂布后1天喷洒特殊改性沥青涂膜类防水材料，采用同步碎石橡胶沥青洒布车进行智能化喷洒。待喷洒车加热到200℃-220℃后，根据智能喷洒系统，输入喷洒量，开始机械喷涂防水层，随后立刻进行碎石撒布，撒布量控制在1-1.5kg/㎡。 SMA高弹改性沥青混合料出厂温度宜为175~185℃，摊铺温度不应低于165℃。高弹改性沥青混合料SMA使用钢轮压路机碾压时，宜采用质量10吨以上的水平震荡压路机，用于边角部位碾压时，宜采用质量约2吨的小型压路机。初压开始内部温度不应低于160℃，碾压终了温度不应低于90℃ ，开放交通路表温度不应高于50℃。钢材导热系数比混凝土等其它材料大，因此极端高温和极端低温的影响更严重和复杂。

高温重载是 SMA 层出现较为严重车辙病害的主要因素。江东大桥钢桥面铺装实测温度超过70℃，在此条件下沥青本身已经开始软化，在重载作用下铺装层出现高温车辙病害是必然的。江东大桥与下沙大桥临近，原设计以市内轻型交通为主，但在实际运行过程中，由于大桥一直没有收费，导致杭州绕城高速经下沙大桥过江的车辆特别是重载货车，纷纷从杭州绕城高速下沙出口出高速经江东大桥过江，导致江东大桥的超载重载一直非常严重。下沙与江东地区近年来的大建设，也产生了大量的建材和渣土运输车辆，对桥面系造成了非常严重的损坏。桥面铺装除了提供行车通道之外，还体现着整个工程的建设品质。技术钢桥面铺装防水层

桥面铺装新材料、新结构的涌现提高了桥梁的建设技术。江苏特制钢桥面铺装设计

2000年，国内应用美国环氧沥青材料在南京长江二桥进行桥面铺装，使用效果良好，为我国大跨径钢桥面环氧沥青铺装提供了一个成功的范例，此后国内对环氧沥青的研究进入到一个崭新的阶段，并获得了不错的成绩。东南大学陈志明等使用顺丁烯二酸酐对基质沥青进行改性，以柔性脂肪族二元酸为固化剂，制备出一种高性能的环氧沥青材料，主要研究了环氧沥青混合料的时温特性，并在武汉天兴洲大桥和上海闵浦大桥等工程中进行了应用，填补了国产环氧沥青应用的空白，但环氧树脂和固化剂在环氧沥青中所占比例远高于美国环氧沥青，使得成本较高，且后期养生时间较长，之后东南大学宋诚还对沥青顺酐化改性过程及改性机理进行了深入研究。江苏特制钢桥面铺装设计