天津质量钢桥面铺装

改性沥青SMA是一种热拌间断密级配混合料，在20世纪60年代由德国科学家发明，是一种常见的铺装材料，在我国常用于高等级路面的上面层。相对于普通AC型沥青混合料来说，SMA混合料具有耐久性好，抗水损能力强，热稳定性高，低温抗裂性能好等优点。但从实际工程来看，当应用于大跨径钢桥面铺装时，改性沥青SMA容易出现推移、车辙、裂缝等早期病害，铺装层寿命一般较短。我国于上世纪90年代开始引进改性沥青SMA，并将其应用于钢桥面铺装。但是，大部分钢桥面上的SMA铺装，如虎门大桥、海沧大桥、白沙洲大桥等的SMA铺装层均出现了较为严重的早期病害，并以车辙、开裂、推移等病害为主。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。天津质量钢桥面铺装

良好的柔韧性与耐久性由于钢桥面板的变形既大又复杂，在其上直接进行桥面铺装，铺装整体应具有良好的柔韧性，以适应在行车荷载作用下正交异性钢桥主梁产生的总体变形和钢桥面板产生的局部变形；同时，在环境恶劣与行车荷载的耦合作用下，铺装层很容易发生破坏，而且养护维修比较困难，因此，桥面铺装必须具有良好的耐久性。必要的构造深度为了保证行车安全，尤其是在雨雪等恶劣天气下，钢桥面铺装层材料应具有一定的构造深度，从而提高桥面铺装层的抗滑性能。山西提高钢桥面铺装使用年限在钢桥面铺装的研究设计中，一般根据室内试验的研究成果来提出钢桥面铺装的检测要求。

①钢桥面板刚性不足。鹅公岩大桥钢板较薄，只有12mm，桥面系刚度不足，在重载交通的作用下，桥面板极易产生较大变形。桥面铺装层跟随钢桥面产生这种大幅度的反复弯曲变形，使得沥青混凝土性能衰退，变形逐渐超出了沥青混凝土所能容许的变形范围，沿U形肋方向产生了严重的纵向开裂。②环境温度恶劣。桥面环境温度过高，夏季持续高温时间长6月-9月内气温长时间30℃以上，甚至超过40℃，致使路面温度达到60℃，受沥青混凝土与钢箱梁的吸热、储热效应，导致桥面铺装温度较高，在如此高温下车辆荷载对沥青混凝土铺装结构的损伤效应更大。如果沥青铺装层没有很好的高温稳定性，在超载车辆的作用下，桥面铺装将很快被破坏。③交通量大，重载车辆多。鹅公岩大桥的日交通量约11万辆-9万辆，且存在重载车和超重车，远远超出了桥面原设计交通量6.5万辆/d的通行能力。这种超负荷的交通量，进一步加大了桥面铺装随从钢桥面板的变形幅度和次数。④早期铺装材料(方案)性能有限。桥梁设计之初对钢桥面铺装使用的温度、荷载条件等掌握不充分，造成早期桥面铺装材料性能有限，当桥梁通车后，遇到使用温度较高，车辆荷载不断增加，特别是重车超载增多时，桥面铺装容易发生疲劳病害。

以美国为的环氧沥青混凝土，是在沥青中加入环氧树脂，并经过固化反应，使沥青性质由热塑性转为热固性，从而使该材料具有很多优良的性能。环氧沥青混凝土具有很高的强度，其马歇尔稳定度是一般沥青混凝土的3～5倍；还有很好的耐疲劳性能和良好的耐腐蚀性：铺装层材料变形特性好，能尽量追随钢板的伸缩变形；热稳定性好，高温时不发生推移和车辙等变形；抗裂性好，低温时不产生硬化和开裂，铺装层对钢桥面板变形有良好的追从性：防水性能好，混合料沥青含量高，环氧沥青粘结性好，集料较细(较大公称粒径13.2mm)，属于密集型混合料，能阻止水分渗透到桥面钢板，防止钢板锈蚀；环氧沥青重量轻，铺装层面较薄，降低了对钢桥的静荷载：环氧沥青要求养护的时间比较长，一般在28 d以后才可开放交通,性价比高，显然环氧沥青铺装层单价较高(主要原因是目前环氧沥青全部美国进口)，但使用寿命长，减少了维修周期，降低了维护费用。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。

20世纪50年代末，荷兰壳牌石油公司投入了大量的人力物力，研发出一种具有高、强度、耐腐蚀性能好、温度稳定性优良的环氧沥青材料，当时主要用于机场跑道铺装，抵抗飞机燃油和高温气流对飞行区道面造成的侵害，取得了不错的效果。1967年美国粘结剂工程公司征得壳牌石油公司的同意，率先将这种材料应用于旧金山海湾的SanMateo-Hayward正交异性钢桥的铺装层，经过40多年的使用，铺装层性能一直良好，此后该材料在加拿大、澳大利亚等国家进行了大面积的推广与应用，而且以美国的使用较为普遍。当时壳牌环氧沥青使用的固化剂固化时间相对较长，工程应用时，铺装层材料从开始形成强度到完全固化至少需要2-6周的时间，现场封闭的时间相对较长，施工适应性有待提高。防腐层为环氧富锌漆，能够有效防止钢板的锈蚀。天津质量钢桥面铺装

桥面板钢材与沥青混凝土材料的弹性模量相差超过100倍。天津质量钢桥面铺装

长沙理工大学李宇峙等从钢桥面铺装早期病害中发现材料的热稳定性较低，选用3种改性剂，通过设计正交试验制备了一种复合改性沥青，对该材料的物理力学及路用性能进行了研究，试验结果分析表明该复合改性沥青对温度的敏感性较低、抗剪切变形能力强，混合料的高温抗车辙能力高于同类产品，其他性能较好，成本略高于SBS改性沥青但远低于环氧沥青，经济效益可观，推荐其用于钢桥面的铺装。长安大学欧阳杨通过对比研究了美国环氧沥青和日本环氧沥青及混合料性能的差异，通过粘度、BBR小梁弯曲、软化点等试验，发现两种环氧沥青结合料的高温性能优异，美国环氧沥青与日本环氧沥青相比，柔韧性与低温抗裂性能较好；同时研究了混合料的强度、温度稳定性、水稳定性以及抗疲劳特性，结果表明：在混合料强度方面，美国环氧沥青低于日本环氧沥青，但在低温性能、水稳定性和抗疲劳特性方面，美国环氧沥青要优于日本环氧沥青，较后使用这两种环氧沥青在广州珠江黄埔大桥桥面铺装进行了工程应用。天津质量钢桥面铺装