湖南新型钢桥面铺装路用性能

    重庆长江鹅公岩大桥钢桥面铺装与厦门海沧大桥和汕头宕石大桥一样，采用双层改性沥青SMA铺装结构，其结构型式如图。行车道钢桥面板喷砂除锈达到，喷60~100μm富锌底漆，然后在其上作防水粘结层，防水粘结层由，它们和铺装下层SMA-10构成钢桥面铺装的防水隔离层；铺装下层SMA-10（包括防水层）厚37mm，设计空隙率为，具有良好密实型和整体性。铺装上层SMA-13厚33mm，设计空隙率为，具有较好的热稳性、抗裂性和较强的变形能力，同时，在人行道路缘与行车道铺装结合部位预留缝并填入热灌型填缝料（高弹性沥青类填缝料）。在行车道铺装边缘纵向设置螺旋排水管，并将谁排入集水槽中。铺装下层和防水粘接层以及螺旋排水管等构成重庆长江鹅公岩大桥钢桥面铺装结构的防排水系统。在铺装上下层之间，采用改性乳化沥青粘层（），以保证铺装上下层的整体性。人行道（其下为预留轨道交通，放置有预压荷载的混凝土块），拟采用浇注式沥青混凝土进行铺装。 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。湖南新型钢桥面铺装路用性能

推移拥包是钢桥面铺装破坏的一种常见的形式，如图 4所示。推移破坏会在钢桥面铺装表面形成波浪变形，当推移蠕变量累积到一定程度时，铺装会形成波浪形状的裂缝，雨水会随着裂缝进入腐蚀钢桥面板，且进一步削弱铺装与钢板之间的粘结力，导致铺装层产生进一步破坏。许多对钢桥面铺装不做深入研究的人见到此图的现象后，将其简单的归咎为沥青混合料高温稳定性不足导致的流变，并以此为证据，将钢桥面铺装的研究重点引向沥青混合料高温品性的探究。殊不知这种现象在大多数情况下往往提示“界面失稳，剪切滑移已经发生”。改性沥青混合料 SMA 在高温条件下对钢板的粘结力只有 0.2MPa 左右，不能满足界面抗剪要求，在车轮荷载作用下，SMA 将丧失桥面板对其水平约束作用，在车轮不断累积的推剪作用下，SMA 在光滑的钢板上不断滑移，滑动段前端将挤压产生拥抱，尾部会出现较宽得裂缝。广东定制钢桥面铺装铺筑钢板表面与铺装结构之间还需要有良好的层间粘结能力，防止剪切推移破坏。

钢桥具有自重轻、强度高、设计简捷、施工效率高、抗震抗风能力强等优点，在大跨径桥梁建设中得到应用。同时，由于钢桥设计施工快捷，在市政跨线桥梁中的应用也越来越多。 钢桥面铺装具有一些与常规道路和混凝土桥不同的特点，比如桥面板在交通轮载作用及风荷载作用下，局部会发生反复弯曲变形；钢材与沥青混凝土材料的弹性模量相差较大；钢板导热系数大，怕水、易锈蚀；铺装维修难度大等，除需具备基本的强度、传递和分散荷载能力外，还需要与钢桥面板有很好的粘结强度、整体性和协同变形能力。因此，要求铺装材料具有良好的抗疲劳开裂性能、良好的抗车辙性能、良好的抗滑性能、优良的防水能力，以及良好的层间结合能力。

环氧树脂改性沥青较其它热塑性改性沥青不同，它是一种反应性的热固性沥青，自制环氧沥青各个组分比例的确定是制备环氧沥青的关键。本章首先对环氧沥青各组分进行了较好，并确定复配环氧树脂的比例；然后选用复配环氧树脂、自制固化剂和基质沥青，通过条件优化筛选法，综合考虑环氧沥青的相容性、容留时间、拉伸性能以及混合料强度与经济性推荐了环氧沥青的较佳配比，同时对环氧沥青的拌和温度和制备工艺进行了研究；较后使用荧光显微镜分析了环氧沥青的微观形貌和相态分布。溶剂型粘结剂作为粘结层，起到承上启下的粘结作用，能够将环氧树脂碎石层和上面的沥青砂浆有效的粘接。

2)浇注式沥青混凝土 我国大陆应用浇注式沥青混凝土桥面铺装是从1999年建成的江阴长江大桥开始的，铺装层为单层5Omm的浇注式沥青混凝土，采用重交AH-70沥青+TLA湖沥青调制的改性沥青，主要是在借鉴英国的沥青玛蹄脂的基础上，采取了一些改进措施，但其高温稳定性较难满足使用环境要求。通过SBS改性沥青掺加TLA 的复合改性措施来提高浇注式沥青混凝土的高温稳定性，但这种复合改性沥青的粘度较高，施工温度需要提高到240℃，早期认为高温可能会造成SBS改性沥青的老化，降低改性效果。但通过近20年来的研究和应用实践，目前这种复合改性沥青浇注式沥青混凝土的高温稳定性、疲劳性能在我国的气候、交通环境下基本上经受住了考验，在诸多大跨径钢桥面铺装中具有优异的应用效果。 目前浇筑式沥青混凝土的沥青可以采用多种形式达到其使用要求，如高掺量的聚合物改性沥青、天然沥青+聚合物改性沥青的复合改性沥青、基质沥青+天然沥青的改性沥青。钢桥面铺装的破坏与施工工艺有很大的关系。新疆大跨径钢桥面铺装共同合作

环氧沥青混凝土用于钢桥面铺装中，可能在热稳性和变形能力这两方面的综合性能比SMA和浇注式沥青混凝土好。湖南新型钢桥面铺装路用性能

1998年长沙交通学院路桥工程系在同济大学研究成果的基础上也开展了环氧沥青混凝土的试验研究，并初步分析了环氧沥青的改性机理。其研究成果己成文发表。随着我国基础设施的大量建设，并且在实践中积累了丰富的经验，发展了符合我国气候条件的环氧沥青铺装结构。2000年，东南大学引进美国环氧沥青和相应技术进行了南京长江二桥的钢桥面铺装［11］。随后，环氧沥青混凝土桥面铺装又相继应用于润扬长江大桥、江阴长江大桥桥面修复、南京长江三桥等国家重点工程。从南京长江二桥13年的桥面使用状况以及其他各桥的施工质量检测指标来看，环氧沥青混凝土桥面铺装从总体上较为令人满意，此项技术在我国也日渐成熟。表1-2为部分采用环氧沥青混凝土铺装的国内钢桥面。湖南新型钢桥面铺装路用性能