河南大跨径钢桥面铺装施工管理

相比于路面，夏季高温时，钢板的温度能够达到60~70℃[72]，对桥面铺装层的高温稳定性提出了更高的要求，因此，有必要对自制环氧沥青混合料的高温性能进行研究。当前国内外评价沥青混合料高温稳定性的方法主要有车辙试验、单轴和三轴动静载试验、直道和环道试验、实际路面的加速加载试验等，这些方法各有利弊，其中，车辙试验被认为是评价沥青混合料高温抗变形能力较简单较有效的方法，已列入我国规范，因此，本文采用车辙试验对混合料的高温稳定性进行评价。钢桥面表面夏季温度更高，可达到70℃，容易产生车辙病害，因此要求钢桥面铺装结构具有良好的抗车辙能力。河南大跨径钢桥面铺装施工管理

浇注式沥青混合料拌和宜采用具有矿粉加热干燥功能的拌和设备，矿粉加热温度为80~120℃。矿粉加热的情况下，集料加热温度为260~280℃；如果矿粉不加热，集料加热温度为290~320℃。干拌时间为15s，湿拌为90s，拌和后出料温度为220~250℃。 浇注式沥青混合料运输采用具有加热、拌和功能的cooker车，cooker车预热至160℃，待混合料装入后应连续搅拌升温，温度设为240~250℃。在cooker车中至少搅拌40min以上进行摊铺。浇注式混合料在cooker车中宜在4h内完成运输、摊铺。 浇注式沥青混合料摊铺应采用摊铺机械摊铺，在摊铺机无法摊铺到的边带、分隔带及人行道位置采用人工摊铺。运输车在摊铺机行走方向的前方将混合料卸在桥面板上。摊铺机的布料器左右移动使熨平板前充满混合料，并前行摊铺混合料至规定厚度，摊铺速度为2~3m/min。趁热人工撒布10~15mm的沥青预拌碎石，用量为5~10kg/㎡，用4~5T的静力光轮压路机碾压，使预拌沥青碎石牢固地嵌入浇注式沥青混合料中。福建特制钢桥面铺装设计桥面铺装在反复车辆荷载作用下作用下，极易出现开裂病害。

目前，钢桥面铺装防水粘结层根据材料类型和施工特点分为三种类型：热熔型粘结材料、溶剂型粘结材料和热固性粘结材料。 1、热熔型粘结材料由沥青掺加各种聚合物和树脂等组成。这类材料具有一定的变形性能，能够适应在交通荷载作用下由于局部变形而引起的拉应力的反复作用，也具有良好的封闭防水效果。其较大的缺点就是在高温条件下容易变软，粘结力下降。并且热熔型粘结材料的施工难度相对较大，在施工前必须充分融化，升温至规范要求的温度后搅拌均匀，再用沥青撒布车均匀撒布。 2、溶剂型粘结材料主要包括乳化沥青和可溶性橡胶沥青。这类材料的主要缺点是高温容易软化，并且这类材料通常都含有热敏性物质，高温摊铺时会释放气体，从而会导致铺装层产生气泡。这种病害形式在香港青马大桥和日本的许多钢桥面铺装中都出现过。 3、热固性粘结材料指环氧沥青，目前这类粘结材料按照施工温度可分为热拌环氧沥青粘结剂和冷拌环氧树脂粘结剂，主要是根据环氧树脂与固化剂发生固化反应，形成不可逆的固化物。热固性粘结材料无论是粘结能力、变形性能，还是热稳定性，都要明显好于前两类粘结材料，并且致密不透水，是目前大跨径钢桥面铺装粘结层较好的粘结材料之一。

自2000年使用美国环氧沥青材料铺筑南京长江二桥取得成功之后，环氧沥青钢桥面铺装成为人们的热点研究方向之一，作为大跨径正交异性钢桥面铺装常用的一种材料，此后，国内的润扬长江公路大桥、南京长江三桥、武汉天兴洲大桥、南通苏通大桥、宁波杭州湾大桥等均采用了环氧沥青混合料作为铺装材料。所谓环氧沥青是向沥青中加入一定比例的环氧树脂和固化剂并辅以相关助剂，经过化学反应形成的三维交联网状结构固化物。与常用的SBS、SBR、PV、EVA等聚合物改性沥青相比，环氧沥青中环氧树脂形成的交联网络将沥青牢牢地束缚在其中，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，在沥青体系中引入环氧树脂是整体提升沥青及混合料路用性能的一个较为有效的方法。环氧沥青作为一种性的升级材料，其性能方面的优越性让人拍手称赞，但其施工技术复杂与成本高昂又让人望而却步。下部防水结构层通常采用技术较成熟的环氧树脂防水层。

环氧沥青混合料具有强度高、温度稳定性好、耐水损害能力强、抗疲劳性及耐油腐蚀能力优等特点，被运用于钢桥面铺装，但环氧沥青材料在制备工艺和施工控制方面的要求较为严格，目前在环氧沥青及其混合料的研究和工程应用中均存在一些问题待解决，特别是材料成本是一个亟需解决的问题。国外关于大跨径钢桥的建设技术日臻成熟，对钢桥面铺装技术的研究也有较长的历史了，德国较先开始这方面的研究工作，之后法国、美国、日本等发达国家均陆续开展了相关的研究，各国也基本形成了满足本国实际的铺装技术。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。湖北技术钢桥面铺装施工

钢桥面铺装已设置了防水层，但考虑到铺装层与防撞墙接触位置不易压实，且侧面水容易进入铺装层。河南大跨径钢桥面铺装施工管理

环氧沥青的组成设计与性能研究在已有的研究基础之上，使用E-51和两种助剂复配了一种增容型环氧树脂，通过分子结构设计自制了一种增韧型胺类固化剂，并通过条件优化筛选法综合考虑环氧沥青相容性、粘度特性和拉伸性能及混合料的强度特性，结合经济性，确定了环氧沥青各组分的较佳掺配比例，研究了拌和温度对施工容留时间的影响，并通过荧光显微镜对环氧沥青的微观形貌和相态结构进行了分析。环氧沥青固化动力学研究通过四个升温速率的DSC扫描曲线，经过分析得到了环氧沥青固化过程的三个特征温度，并确定了较佳固化温度，同时研究了不同升温速率下固化度与温度的关系，计算了固化反应动力学3因子：活化能、指前因子和反应级数，应用模型法拟合得到了固化度与时间的动力学方程，并根据实测数据与拟合结果对该模型方程进行修正，修正后的方程可以表征不同恒温点下的固化度与时间的关系，从而预测固化反应进程。河南大跨径钢桥面铺装施工管理