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文檔簡介
1、PAGE PAGE 1鋼橋面三種種常用鋪鋪裝方案介紹招商局重慶慶交通科科研設計計院有限限公司二一一年年三月PAGE 18PAGE 30鋼橋面鋪裝裝概況近年來,隨隨著我國國基建事事業的進進一步投投入和施施工技術術的提高高,橋梁梁作為跨跨越江、河河、谷及及道路干干線的便便捷結構構形式,得得到了長長足的發發展,其其中鋼箱箱梁橋因因其抗風風穩定性性能好、重重量輕、工工廠制造造質量易易于保證證、安裝裝和制造造工期短短等優點點,現已已成為目目前大型型橋梁的的主流結結構形式式。鋼橋面鋪裝裝不同于于一般公公路瀝青青混凝土土路面,它它直接鋪鋪設在鋼鋼橋面板板上,由由于鋼橋橋面板柔柔度大,在在行車荷荷載與溫溫度變
2、化化、風載載、地震震等自然然因素共共同影響響下,其其受力和和變形較較公路路路面或機機場道面面以及其其他橋型型結構鋪鋪裝復雜雜得多。特別是在重型車輛荷載作用下,鋼橋面板局部變形更大,各縱向加勁肋縱隔板、橫肋(或橫隔板)與橋面板焊接處出現明顯的應力集中,這導致鋪裝層受力非常復雜,局部應變較大。同時鋼橋面板的溫差大、防水防銹及層間結合要求高,這些都決定了鋼橋面鋪裝使用條件遠遠苛刻于一般瀝青路面,其使用壽命也要遠遠短于普通路面。通常在鋼橋面需要采用特殊的鋪裝方案,來提高橋面鋪裝壽命。目前世界上上鋼橋面面鋪裝使使用效果果較好的的有三類:雙層改改性SMA;澆筑筑式瀝青青混凝土土(GA110)+高彈SMA;
3、雙層層美國環環氧瀝青青混凝土土。現就就三種鋪鋪裝的特特點及施施工工藝藝做簡要要介紹。雙層SMAA鋪裝通常橋面鋪鋪裝層由由防水粘粘結層、鋪鋪裝下層層、鋪裝裝上層組組成,防防水粘結結層主要要起到防防止水分分下滲、保保護鋼板板和粘結結鋼板和和鋪裝的的作用;鋪裝下下層通常常孔隙率率較小,起起到防水水的作用用;鋪裝裝上層必必須具有有一定的的表面構構造深度度,為車車輛行駛駛提供足足夠的摩摩擦力。鋪裝材料介介紹雙層SMAA鋪裝方方案通常常由防水水粘結層層、緩沖沖層、鋪鋪裝下層層和鋪裝裝上層組組成,如如圖1所示。圖SEQ 圖 * ARABIC1雙層SSMA橋面鋪鋪裝方案案雙層SMAA結構相對對普通瀝瀝青混合合
4、料來說說具有較較好的密密水性和和抗疲勞勞性能。同時具有良好的高溫抗車轍性能、隨從變形性、抗滑性等。同時SMA混合料在國內使用較為普遍,施工不需要特殊的設備,成本相對來說也不高,一般工程都能夠接受。該結構的缺缺點是SMA鋪裝在在整體性性和抗裂裂性方面面的性能能不如澆澆注式瀝瀝青混凝凝土,防防水性能能沒有澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土優越越。目前前,國內內采用雙雙層SMA鋪裝的的橋面工工程,除除少量情情況下SMA產生車車轍病害害外,大大部分情況況下都是是由于SMA抗開裂裂性能不不強導致致瀝青鋪鋪裝層產產生微小小裂縫,隨隨著雨水水的浸入入,鋪裝裝層進而而產生推推移和坑坑槽等病病害。目目前,有有些鋼橋橋面鋪裝
5、裝采用了了高彈改改性瀝青青,高彈彈改性瀝瀝青SMA混凝土土的抗極極限變形形能力和和抗疲勞勞變形能能力都有有了極大大的提高高,通常常不會出出現開裂裂情況。但但是SMA的空隙隙率略微微偏大,很很難有效效阻止降降水對鋼鋼橋面鋪鋪裝的水水損害,特別是是有些邊邊緣部位位不易壓壓實,水水分下滲滲難以排排出,在在車輛行行駛作用用下非常常容易導導致病害害的出現現。防腐層通常常采用環環氧富鋅鋅漆,上上部雙層層環氧樹樹脂(撒撒碎石),在在防水的的同時,可可有效提提高結構構層間剪剪切強度度。由于鋼橋面面板在施施工過程程中一般般會發生生銹蝕,為為保護橋橋梁結構構的耐久久性,在在鋪裝前前應對鋼鋼橋面進進行噴砂砂除銹處處
6、理。根根據噴砂砂除銹國國標GB889233-888,要求求鋼橋面面噴砂除除銹清潔潔度達到到Sa22.5級,即“非常徹徹底的噴噴射除銹銹,鋼材材表面無無可見的的油脂、污污垢、氧氧化皮、鐵鐵銹和油油漆涂層層等附著著物,任任何的痕痕跡應僅僅是點狀狀或條紋紋狀的輕輕微色斑斑”。同時時,為保保證防腐腐層與鋼鋼橋面的的附著力力,要求求鋼橋面面板噴砂砂除銹后后粗糙度度達到50100m。施工工藝SMA瀝青青混合料料國內有有較多工工程應用用,施工工簡單澆筑式瀝青青混凝土土(GA110)+高彈SMAA鋪裝材料介介紹澆筑式瀝青青混凝土土起源于于德國,已有近百年的使用歷史,其最大的特點是流動成型,不需要碾壓,冷卻即形
7、成強度。具有密水性好、耐久性優、疲勞抗裂性能和隨從變形能力好、整體性強、不需要碾壓等優點。常用鋪裝方案見圖2所示。圖SEQ 圖 * ARABIC1澆筑式式+SMMA橋面面鋪裝方方案方案二采用用綜合性性能優良良(高溫溫穩定性性、水穩穩性、抗抗滑性、疲疲勞性能能、耐久久性等)的的高彈瀝瀝青SMMA100作為面面層。鋪裝下層采采用防水水性能優優良,具具有良好好疲勞性性能的澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土GA110。澆注式式瀝青混混凝土的的特點是是在施工工溫度條條件下,瀝瀝青混合合料呈流流淌狀態態,不需需要用壓壓路機,只只需要澆澆注式專專用攤鋪鋪機攤鋪鋪整平即即可,其其空隙率率幾乎為為零,完完全不透透水,而而且
8、瀝青青混合料料冷卻后后整體性性較好,強強度較高高。由于于澆注式式瀝青混混凝土有有較高的的瀝青含含量,因因此具有有較好的的抗開裂裂的能力力,優良良的抗疲疲勞性能能,并具具備對橋橋面變形形較好的的追從性性。在德德國以及及日本等等發達國國家的規規范中明明確規定定鋼橋面面鋪裝底底層必須須采用澆澆注式瀝瀝青混凝凝土鋪裝裝結構。防水層采用用最新研研發的橋橋面防水水材料體體系TOPPEVEER。TOPPEVEER是一種種專門針針對鋼橋橋面防水水而開發發的丙烯烯酸樹脂脂材料,對橋面面防水、防防腐,起起保護作作用,并并承接鋪鋪裝層,起起粘結作作用。該該體系由由防腐底底漆、TOPPEVEER高分子子防水涂涂料、二
9、二階反應應性粘結結劑構成成,主要要功能是是防護鋼鋼材結構構,并承承接橋面面的瀝青青混凝土土結構面面層。經經過大量量實驗驗驗證和工工程驗證證,該類類防水體系系具有很很好的密密封性、耐耐久性,在國外外,使用用壽命甚甚至已達達30年而未未重行鋪鋪設。施工工藝雙層美國環環氧瀝青青混凝土土鋪裝材料介介紹圖5 橋橋面鋪裝裝方案三三(雙層層環氧瀝瀝青)方案三采用用美國環環氧瀝青青混凝土土鋪裝結結構,環環氧瀝青青混凝土土綜合性性能比較較優良,車車轍動穩穩定度較較高,耐耐腐蝕性性能較好好,目前前在國內內外有大大量的實實體工程程應用,其缺點是成本較高,并且由于其對施工環境要求非常苛刻,通常都會有施工缺陷,會造成早
10、期病害的產生,如裂縫、鼓包等。施工工藝就三種方案案從綜合合性能、施施工及經經濟等方方面進行行比較,對對比結果果如下表1 鋼鋼橋面鋪鋪裝方案案對比分分析序號鋪裝方案鋪裝方案一一(雙層SMMA結構構)鋪裝方案二二(SMA+GA結結構)鋪裝方案三三(雙層EAA結構)各結構層及組合結構性能防腐性良優良粘結性能優優優抗剪性能優良良防水性能優優良隨從變形能能力良優良熱穩性良良優疲勞性能良優優行車安全性性優優良耐久性良優優施工施工條件要要求中中高施工工藝要要求中中高成本建設成本(元/m2)5008800850110500140016000維修費用中低高成功工程案案例多多多鋪裝方案一一屬于國國內早期期常用結結
11、構,主主要優點點在于價價格比較較便宜,各各種性能能比普通通瀝青混混合料要要好,主主要缺點點在于防防水性能能較差和和層間抗抗滑移性性能較差差。鋪裝方案二二中的防防水體系系有良好好防水效效果和對對鋼板的的保護作作用,方方案二的的結構形形式密水水性好,可可有效避避免混合合料水損損害的發發生,能能夠保證證橋面不不被腐蝕蝕;抗疲疲勞性能能優越,除除了在超超重載交交通情況況下使用用情況不不明朗外外,在正正常交通通情況下下使用壽壽命較長長,由于于其具有有優良的的隨從變變形能力力,因此此在國內內外有較較多的成成功案例例:在法法國、瑞瑞士等,澆澆注式瀝瀝青混合合料廣泛泛應用于于城市道道路及橋橋面鋪裝裝,雖樸樸實
12、無華華,但堅堅固耐用用;有的的國家將將澆注式式瀝青混混凝土用用于地鐵鐵站臺的的鋪裝,我我國在西西攀高速速公路隧隧道工程程也成功功的應用用了雙層層澆注式式瀝青混混凝土。但方案二高溫穩定性要劣于方案一。鋪裝方案三三材料偏偏剛性,高高溫穩定定性相當當好,但但抗裂性性和密水水性就要要差一些些,此外外主要材材料需要要(環氧氧瀝青結結合料和和粘結劑劑)全部部進口。此此鋪裝方方案最大大的弱點點就是對對原材料料、施工工環境、工工藝等要要求相當當高,施施工時必必須嚴格格控制,少少許的水水分就會會導致鋪鋪裝層的的嚴重鼓鼓包。正正是由于于一些列列特殊的的要求,導導致環氧氧瀝青混混凝土早早期由于于施工原原因引起起的病
13、害害無法避避免。目目前,已已建成通通車的環環氧瀝青青混凝土土橋面都都或多或或少存在在早期病病害。此此外,由由于該鋪鋪裝材料料偏剛性性,在鋼鋼橋面這這種柔性性支撐體體系上,養養護維修修非常困困難。同同時施工工完畢后后需要封封閉交通通養護,直直到環氧氧瀝青混混凝土鋪鋪裝材料料達到設設計強度度,通常常養護期期長達一一個月,造造成大量量的資金金浪費。應用情況調調查就三種橋面面鋪裝結結構在國國內外的的應用情情況及使使用壽命命進行統統計,以以作比較較。表2 鋪鋪裝應用用及使用用情況比比較鋪裝方案方案一(雙層SMMA)方案二(澆筑式+SMAA)方案三(雙層環氧氧瀝青混混凝土)國內代表工程鵝公巖大橋橋武漢軍山
14、大大橋廣大虎門大大橋上海盧浦大大橋香港青馬大大橋山東勝利黃黃河公路路大橋上海東海大大橋深港西部通通道重慶菜園壩壩大橋南京長江二二橋蘇通大橋湛江海灣大大橋杭州灣跨海海大橋武漢天心洲洲大橋使用情況病害普遍存存在整體情況不不錯,個個別橋面面鋪裝有有病害早期病害普普遍存在在最長使用年年限9年(鵝公公巖大橋橋)13年(香港青馬馬大橋)8年(南京京長江二二橋)國外代表工程德國等歐洲洲國家早早期多座座跨線橋橋蘇丹尼羅河河大橋德國科爾勃勃蘭特橋橋美國曼哈頓頓大橋丹麥大貝爾爾特橋日本明石海海峽大橋橋美國圣馬刁刁大橋加拿大獅門門橋美國金門橋橋最長使用年年限30年(英國福斯斯公路橋橋)20年(美美國麥凱凱橋)無論從
15、國內內,還是是國外的的應用情情況來看看,方案案二應用用工程遠遠遠多于于方案一一和方案案三,使使用壽命命也要高高于鋪裝裝方案一一和方案案三,三三種鋪裝裝方案都都已經積積累下了了成熟且且成功的的經驗。結論通過對上述述三種方方案的綜綜合比較較,認為為擬推薦薦的三種種鋪裝方方案具有有如下特特點:(1)鋪裝裝方案一一有著較較好密水水性和疲疲勞性能能,初期期建設成成本低,缺缺點是熱熱穩性和和耐久性性略差,后后期維修修費用較較高;(2)鋪裝裝方案二二有著較較好的高高溫穩定定性、水水穩性、抗抗滑性、疲疲勞性能能、耐久久性等,防水粘結層具有良好的防水效果和對鋼板的保護作用,澆筑式瀝青混凝土結構有很好的隨同鋼橋面
16、板協同變形能力,使用壽命長,初期建設成本適中,維修容易,后期維修費用低;(3)鋪裝裝方案三三高溫性性較好,有有著較高高的熱穩穩性和耐耐久性,缺缺點是對對施工水水平要求求較高,初初期建設設成本高高,后期期維修較較困難。從技術經濟濟上綜合合分析,方方案二(澆澆注式瀝瀝青混凝凝土)雖雖然在初初期增加加了投資資,但是是其優越越的性能能,保證證了方案案二的鋪鋪裝結構構更加適適合于蘇蘇州斜港港橋橋面面鋪裝。采用方案二來進行鋪裝,可以減少后期的養護費用,延長鋪裝的使用壽命。因此建議采采用方案案二作為為蘇州斜斜港橋橋橋面維修修鋪裝方方案。附1:澆筑筑式瀝青青混凝土土技術的的應用和和發展交通通企業管管理2000
17、9年10期澆筑式瀝青青混凝土土(Gusss AAsphhaltt(GA),原原名為,原是“河流”之意,引引申為“澆筑流流淌”。其含含義澆筑筑式瀝青青混凝土土具有流流動性,澆澆筑式攤攤鋪,一一般不需需要碾壓壓,只需需要簡單單的攤鋪鋪整平即即可完成成施工。澆筑式瀝青青混凝土土的瀝青青用量高高(710),礦礦質集料料中礦粉粉含量高高(2030),同同時拌和和溫度很很高(220240),拌拌和時間間較長(23miin),在運運輸過程程中也需需要攪拌拌。因此此,澆筑筑式瀝青青混凝土土具有礦礦粉含量量高、瀝瀝青含量量高、拌拌和溫度度高等“三高”特點,較較多的瀝瀝青及細細集料含含量使粗粗骨料處處于懸浮浮狀態
18、, 它與熱熱壓瀝青青混凝土土不同的的是其空空隙率很很小,而而且內部部空隙不不連通1。澆筑式瀝青青混凝土土最早起起源于歐歐洲,德德國于119177 年開開始研究究開發澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土, 19229年應用用于蘇丹丹尼羅河河大橋橋橋面鋪裝裝工程。二二十世紀紀五十年年代開始始,澆筑筑式瀝青青混凝土土逐漸大大量的應應用于建建筑物防防水和鋪鋪面工程程中,曾曾應用于于Obeerkaasseelerr、Mullheiim、Zooo等大橋橋橋面鋪鋪裝。同同期,在在美國、日日本等發發達國家家也得到到了較為為廣泛的的應用。在國內,最最早是由由重慶交交通科研研設計院院和重慶慶市智翔翔鋪道技技術工程程有限公公司引
19、入入德國澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土鋪裝裝技術及及配套設設備,20003年在山山東勝利利黃河公公路大橋橋中應用用,之后后在多項項橋面鋪鋪裝等特特殊鋪裝裝工程中中應用,取取得了比比較好的的使用效效果。目前,受過過國內特特殊使用用條件(交交通、氣氣候)的的影響和和原材料料(瀝青青結合料料)的限限制,澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土的綜綜合使用用性能還還無法與與國外產產品相媲媲美。 1 澆筑筑式瀝青青混凝土土鋪裝的的性能優優勢澆筑式瀝青青混凝土土所具有有結構特特點,決決定了其其除了擁擁有瀝青青混凝土土的性能能之外,還還具有不不同于普普通碾壓壓瀝青混混凝土的的特性,而而這些性性能優勢勢恰恰適適應了橋橋面鋪裝裝等一些些
20、特殊鋪鋪裝工程程的使用用要求。相相對于普普通瀝青青混凝土土,澆筑筑式瀝青青混凝土土鋪裝所所具有的的性能特特點見表表1。表1 澆筑式式瀝青混混凝土主主要性能能特點結構特點性能特點空隙率小密水性好、耐耐久性優優(不易易老化)瀝青含量高高疲勞抗裂和和隨從變變形能力力好自流成型整體性強無需碾壓不會出現由由于碾壓壓所帶來來的病害害現對澆筑式式瀝青混混凝土鋪鋪裝具有有的主要要性能優優勢,作作進一步步分析。(1)密水水性好澆筑式瀝青青混凝土土的空隙隙率接近近于0,所鋪鋪筑的澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土結構構層是絕絕對不透透水的,這這是其它它碾壓式式瀝青混混凝土所所無法相相比的。在在很多工工程中,將將澆筑式式瀝青混
21、混凝土直直接作為為防水層層應用,或或作為防防水結構構體系的的一部分分。(2)耐久久性優澆筑式瀝青青混凝土土具有接接近0的空隙隙率,即即使內部部有微小小的空隙隙,也是是封閉不不連通的的。在這這種結構構層中,水水分的無無法滲入入的,水水氣也是是無從透透入。這這就避免免了瀝青青混凝土土在使用用過程中中由于接接觸空(水水)氣而而容易老老化、脆脆化,性性能衰變變,因而而其耐久久性比較較優。(3)疲勞勞抗裂性性能和隨隨從變形形能力好好澆筑式瀝青青混凝土土具有較較高的瀝瀝青含量量,使得得鋪裝層層在氣候候和交通通條件作作用下,具具有很好好的柔韌韌性,可可以適應應反復彎彎曲變形形和與結結構層的的同步變變形,而而
22、不會出出現開裂裂等破壞壞現象。(4)整體體性強澆筑式瀝青青混凝土土施工采采用澆筑筑自流成成型的攤攤鋪工藝藝,鋪裝裝層除了了具有一一定的豎豎向抗變變形能力力之外,在在橫向水水平面內內,具有有較強的的結合力力,確保保了鋪裝裝層的整整體性。(5)不會會出現由由于碾壓壓所帶來來的病害害澆筑式瀝青青混凝土土成型和和強度,在在溫度冷冷卻之后后自然形形成,無無須碾壓壓。這樣樣避免許許多由于于攤鋪碾碾壓所埋埋下的質質量隱患患,如溫溫度離析析、骨料料離析等等。除此之外,澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土還具具有很多多普通碾碾壓瀝青青混凝土土不具有有的適用用性,例例如在一一些在特特殊路段段,唯有有采用澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土結
23、構構,如人人行道、中中央分割割帶等等等,這些些無法采采用機械械碾壓的的區域。2 國外應應用情況況歐洲是世界界上澆筑筑式瀝青青混凝土土鋪裝技技術研究究和應用用最早、也也是最為為成熟的的地區。上上世紀30年代中中期,德德國漢堡堡的橋梁梁上就采采用了澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土(Gusss AAsphhaltt)做橋面面鋪裝。隨隨之大量量實體工工程使用用性能的的驗證,在在歐洲很很多國家家的一些些特殊鋪鋪裝工程程中,澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土結構構代替了了原來的的SMA鋪裝結結構,特特別是在在鋪裝下下層,得得到非常常廣泛的的使用。在歐洲,具具有代表表性的應應用工程程有德國國萊茵河河克里橋橋、科爾爾勃蘭特特橋、S
24、uddereel橋、丹丹麥大貝貝爾特海海峽橋、英英國福斯斯公路橋橋、亨伯伯爾橋等等,部分分橋梁的的鋪裝使使用壽命命超過30年。歐歐洲的這這種澆筑筑式瀝青青混凝土土鋪裝結結構在美美國等北北美國家家也得到到了比較較廣泛的的應用,如如美國西西克羅恩恩沃大橋橋、曼哈哈頓大橋橋、Tommmasso大橋、加加拿大摩摩瑞瑪坎坎大橋等等等。上世紀七十十年代中中后期,日日本為了了解決本本州四國國連絡橋橋的橋面面鋪裝問問題,由由多田宏宏行等就就橋面鋪鋪裝進行行了一次次系統研研究。期期間,以以多田宏宏行先生生為代表表的鋪裝裝專家根根據日本本本國的的特點,對德國國澆筑式式瀝青混混凝土的的材料組組成及相相應的技技術標準
25、準作了較較大的調調整,逐步形形成了符符合日本本國情的的一整套套技術,并并且在119611 年瀝瀝青鋪裝裝綱要中中公布了了相關的的技術規規范。表表2統計出出了澆筑筑式瀝青青混凝土土在日本本橋面鋪鋪裝中的的應用情情況,有有近70%的鋼橋橋面鋪裝裝采用了了澆筑式式瀝青混混凝土作作為鋪裝裝材料。表2 日日本鋼橋橋面鋪裝裝結構調調查資料料鋪裝上層鋪裝下層橋梁數(百百分比)熱拌瀝青混混凝土3040mmm熱拌瀝青混混凝土4050mmm83 (227%)Gussaasphhaltt 30040mmmGussaasphhaltt 30040mmm71 (23%)熱拌瀝青混混凝土3040mmmGussaasphh
26、altt 40050mmm123 (411%)單層瀝青混混凝土 5070mmm23 (88%)單層Gusssassphaalt 5070mmm3 (1%)英國福斯公公路橋于于19664年9月4日開通,受受橋面恒恒載的要要求,主主橋的鋼鋼橋面采采用單層層瀝青混混凝土338mmm厚度鋪鋪裝。在在至今40多年的的使用過過程中,橋橋面鋪裝裝每89年局部部維修一一次,防防水系統統準備在在最近的的一次大大修中更更換。據據橋梁維維修管理理負責人人介紹,在在過去的的一次大大修中考考慮防水水系統良良好的性性能,只只銑刨了了表面的的28mmm澆筑筑式瀝青青混凝土土,用新新料的熱熱量熔化化結合舊舊橋面鋪鋪裝殘余余的
27、瀝青青混凝土土,在開開放交通通后除局局部位置置在多年年的使用用過程中中需要修修補,主主體的橋橋面鋪裝裝質量是是可靠的的。此外外需要說說明的是是該橋從從第一次次開放交交通以來來,橋面面交通流流量逐年年增加,每每天的交交通量達達4萬余,其其中相當當一部分分是重載載車輛。丹麥的大貝貝爾特橋橋總長117.55公里,主主跨16624米,是世世界上最最長的懸懸索橋之之一。該該橋于19998年8月中旬旬開放公公路交通通,原鋪鋪裝采用用厚度為為6cmm的兩層層澆筑式式瀝青混混凝土結結構,使使用壽命命已經超超過10年,到到目前為為止,使使用效果果良好,未未出現結結構性破破壞現象象。在日本,比比較有代代表性的的工
28、程是是19885年通車車的大鳴鳴門橋,19998年通車車的明石石海峽大大橋,原原橋面鋪鋪裝采用用3.00cm澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土+3.55cm的的密級配配瀝青混混凝土鋪鋪裝結構構。目前前,使用用情況良良好。同時,在008年6月歐洲洲澆筑式式鋪裝技技術調研研中,發發現澆筑筑式瀝青青混凝土土除了應應用于橋橋面鋪裝裝等特殊殊鋪裝道道路鋪裝裝工程,在在屋面防防水、室室內地板板、辦公公桌面等等方面應應用的也也相當普普遍。從國外橋面面鋪裝結結構和澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土的應應用情況況來看:(1)澆筑筑式瀝青青混凝土土的防水水性能、疲疲勞性能能及耐久久性非常常好,是是橋面鋪鋪裝的主主流鋪裝裝結構;(2)澆筑
29、筑式瀝青青混凝土土在國外外應用的的已經較較成熟、成成功,對對于鋼橋橋面達到到2025年、對對于混凝凝土橋面面達到2535年的使使用壽命命。3 國內研研究及應應用情況況澆筑式瀝青青混凝土土(含英英國的瀝瀝青瑪蹄蹄脂混凝凝土)在在上個世世紀九十十年代就就引入中中國,最最早應用用在香港港的青馬馬大橋和和臺灣的的高屏溪溪大橋、新新東大橋橋、大直直橋等工工程,到到目前為為止,使使用情況況良好。該該鋪裝技技術引入入大陸的的時間較較晚,最最早應用用的工程程是19999年通車車江陰長長江大橋橋,采用用與香港港青馬大大橋相同同的方案案英國的“澆筑式式瀝青混混凝土”,由于于當時對對我國的的交通氣氣候條件件考慮不不
30、充分,在在交通開開放的次次年即出出現了嚴嚴重的車車轍破壞壞。英國國所謂“澆筑式式瀝青混混凝土”準確的的稱為瀝瀝青瑪蹄蹄脂混凝凝土(MMastticaasphhaltt),它它與澆筑筑式瀝青青混凝土土(Guussaasphhaltt)有比比較接近近的結構構組成和和施工工工藝,拌拌制的混混合料都都有良好好的流動動性,只只是拌和和生產工工藝有所所不同。澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土鋪裝裝技術真真正在內內陸應用用的工程程是重慶慶渝合高高速公路路隧道路路面。在澆筑式瀝瀝青混凝凝土鋪裝裝技術引引入國內內之后,重重慶交通通科研設設計院、同同濟大學學、東南南大學、哈哈爾濱理理工大學學等科研研院所對對澆筑式式瀝青混混凝
31、土鋪鋪裝技術術作了比比較深入入、全面面的研究究。20006年交通通部發行行的公公路鋼箱箱梁橋面面鋪裝設設計與施施工技術術指南(交交工編字字20006274號),詳詳細列出出了不同同使用條條件下澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土性能能技術指指標及施施工要求求,填補補了國內內橋面鋪鋪裝設計計與施工工的空白白,為我我國鋼箱箱梁橋橋橋面鋪裝裝的設計計與施工工提供了了技術指指導。表3 澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土國內內代表應應用工程程一覽表表工程名稱地點通車時間備注渝合高速公公路重慶2002.5北碚隧道、西西山坪隧隧道勝利黃河大大橋山東東營2003.7鋼箱梁橋江陰長江大大橋江蘇江陰2003.10鋼箱梁橋、維維修工程程安慶
32、長江大大橋安徽安慶2004.7鋼箱梁橋天津子鴨河河大橋天津2004.8鋼箱梁橋上海東海大大橋上海2005.10混凝土橋長沙環線三三汊磯大大橋湖南長沙2006.08鋼箱梁橋重慶石板坡坡長江大大橋重慶2006.08鋼箱梁橋平陰黃河公公路大橋橋山東聊城2006.11鋼箱梁橋汕頭礐石大大橋廣東汕頭2007.01鋼箱梁橋西攀高速公公路四川2008.9隧道路面重慶嘉華大大橋重慶2007.6混凝土橋重慶菜園壩壩長江大大橋重慶2007.10鋼箱梁橋蘇通大橋江蘇2008.4鋼箱梁橋中中央分割割帶青島膠州灣灣跨海大大橋山東青島2008.10試驗路貴州北盤江江大橋貴州興仁2008.11鋼箱梁橋南昌洪都大大橋、英英雄
33、大橋橋江西南昌2009.2鋼箱梁橋重慶朝天門門長江大大橋重慶2009.4鋼箱梁橋上海長江大大橋上海施工中混凝土橋、鋼鋼箱梁橋橋預留道道國內專家在在對澆筑筑式瀝青青混凝土土及其鋪鋪裝結構構研究的的同時,根根據最新新的研究究成果,在在國內的的一系列列工程中中應用。截截至目前前為止,內內陸澆筑筑式瀝青青混凝土土應用工工程40余項,鋪鋪裝面積積超過120萬平方方米(江江陰大橋橋不計),未未出現大大面積維維修的工工程。在澆筑式瀝瀝青混凝凝土鋪裝裝在國內內應用過過程中,一一些項目目的成功功實施,對對推動澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土鋪裝裝技術在在國內的的應用具具有重要要意義。(1)重慶慶渝合高高速公路路北碚隧隧道
34、、西西山坪隧隧道路面面隧道路面鋪鋪裝下層層采用了了澆筑式式瀝青混混凝土鋪鋪裝結構構,首次次在內陸陸工程中中應用,開開啟了澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土在內內陸工程程應用的的先河。(2)山東東勝利黃黃河公路路大橋橋橋面鋪裝裝工程根據我國氣氣候交通通特點,提提出了適適宜我國國氣候條條件的澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土配合合比設計計方法及及材料技技術指標標,首次次在山東東勝利黃黃河公路路大橋鋼鋼橋面鋪鋪裝中應應用。該該橋于20003年7月通車車,就承承受前所所未料到到的重交交通作用用,在使使用過程程中局部部曾出現現了開裂裂、推移移破壞,但但經過及及時處治治后,經經過5年的使使用,整整體使用用性能良良好。08年11月
35、對該該橋的使使用情況況進行了了調查,未未出現新新的破壞壞現象,見見圖1。圖1 山山東勝利利黃河大大橋使用用情況圖圖(3)江陰陰長江大大橋橋面面鋪裝維維修工程程32003年年底,根根據專家家論證,在在江陰長長江大橋橋進行了了6種類型型各不相相同的鋪鋪裝結構構,包含含環氧瀝瀝青混凝凝土、澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土等結結構。其其中下層層澆筑式式+上層環環氧瀝青青混凝土土的結構構,經過過多年的的使用,與與雙層環環氧瀝青青混凝土土對比,澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土表現現出了良良好性能能優勢。該該工程采采用多種種鋪裝結結構在同同一苛刻刻條件下下使用,其其服務質質量及使使用壽命命對于指指導大跨跨徑鋼箱箱梁橋橋橋面鋪裝
36、裝具有重重要意義義。(4)上海海東海大大橋橋面面鋪裝工工程2005年年9月,國國內首條條跨海大大橋,全全長322.5kkm的東東海大橋橋全橋鋪鋪裝下層層采用澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土。該該橋橋面面鋪裝使使用條件件更為苛苛刻,高高溫、重重載、多多雨,經經過三年年的使用用考驗,未未出現高高溫車轍轍等早期期破壞,使使用情況況良好。該該工程的的應用成成功,為為我國類類似跨海海大橋橋橋面鋪裝裝的實施施提供了了寶貴的的經驗。20009年,100km的的上海長長江大橋橋也采用用了同樣樣的鋪裝裝方案。4 結論通過對澆筑筑式瀝青青混凝土土鋪裝技技術在國國內外研研究及應應用情況況的分析析、總結結,認為為:(1)澆筑筑
37、式瀝青青混凝土土所具有有的一些些性能優優勢,是是其它類類型混凝凝土無法法媲美的的,特別別是橋面面鋪裝工工程等一一些特殊殊鋪裝工工程中,具具有很強強大適用用性,。(2)澆筑筑式瀝青青混凝土土在國內內外得到到了廣泛泛的應用用,但受受內陸路路面特殊殊使用條條件(交交通、氣氣候等)的的影響,其其長期性性能有待待于進一一步的驗驗證。(3)總而而言之,澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土鋪裝裝技術作作為在國國外使用用成功、成成熟的技技術,在在大陸要要得到廣廣泛、成成功的推推廣應用用,還需需要建設設、科研研、設計計、施工工等單位位共同地地努力。附2:關于于澆筑式瀝瀝青混凝凝土的介介紹澆筑式瀝青青混凝土土(Gusssass
38、phaalt)屬于于連續級級配瀝青青混凝土土,在施施工溫度度條件下下(220250),瀝瀝青混合合料呈流流淌狀態態,不需需要用壓壓路機,只只需要用用簡單的的攤鋪整整平機具具即可完完成施工工,并能能達到規規定的密密實度和和平整度度。混合合料本身身具有細細集料含含量高,礦礦粉含量量高,瀝瀝青含量量高等“三高”特點,較較多的瀝瀝青及細細集料含含量使粗粗骨料處處于懸浮浮狀態。它它與熱壓壓瀝青混混凝土不不同的是是其空隙隙率很小小,而且且內部空空隙不連連通。澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土具有有以下優優點:空隙率幾幾乎為0,因而而無需壓壓實便能能達到其其最終強強度,它它不會出出現因壓壓實不足足而產生生的缺陷陷和病害
39、害;它既不透透水,也也不吸水水,對含含Cl-離子的的溶液及及經常性性潮氣作作用之類類的氣候候影響因因素幾乎乎不敏感感,因而而不會出出現水損損害問題題,密水水效果良良好;整體性強強,其呈呈粘彈性性,對沖沖擊及顛顛簸不敏敏感,適適應橋梁梁在行車車振動等等荷載作作用而不不產生強強度降低低、松散散等病害害;空隙小,瀝瀝青結合合料在氣氣候因素素影響下下不易老老化,因因而它有有較好的的耐久性性(使用用壽命達達20年以上上);澆筑式瀝瀝青混凝凝土瀝青青含量較較高,因因此具有有良好的的抗疲勞勞開裂能能力。德國于19917 年開始始研究開開發澆筑筑式瀝青青混凝土土,大量量應用于于建筑物物防水層層和鋪面面工程中中
40、。由于于其獨特特的防水水、抗老老化性能能、抗疲疲勞性能能以及對對鋼橋面面板優良良的追從從性和粘粘結性能能,澆筑筑式瀝青青混凝土土在德國國等歐洲洲國家廣廣泛應用用于橋面面鋪裝,具具有代表表性的有有德國的的Obeerkaasseelerr 橋、英英國亨伯伯爾橋、瑞瑞典霍加加庫斯藤藤大橋、丹丹麥大貝貝爾特東東橋等。1956 年日本本在從德德國引進進澆筑式瀝瀝青混凝凝土技術術后,以以多田宏宏行先生生為代表表的鋪裝裝專家根根據日本本本國的的特點,對德國國澆筑式瀝瀝青混凝凝土的材材料組成成及相應應的技術術標準作作了較大大的調整整,逐步形形成了符符合日本本國情的的一整套套技術,并并且在119611 年瀝瀝青
41、鋪裝裝綱要中中公布了了相關的的技術規規范。根根據對日日本國內內超過300座大橋橋的統計計資料,有有近70%以上的的鋼橋面面鋪裝采采用了澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土作為為鋪裝材材料。沖沖繩縣柏柏大橋,為正交異性板鋼橋(開口肋),采用澆筑式瀝青混凝土,已經使用20年,未發生開裂、車轍等破壞,其地區氣候條件與本橋相近。我國于200世紀90年代開開始引進進澆筑式瀝瀝青混凝凝土技術術,應用用于江陰陰長江大大橋和香香港的青青馬大橋橋,以及及臺灣的的新東大大橋和高高屏溪大大橋,江江陰長江江大橋、香香港青馬馬大橋由由英國人人設計,臺臺灣的兩兩座橋由由日本人人設計,由由于對中中國的交交通荷載載及氣候候條件認認識不足足
42、,江陰陰長江大大橋出現現一些高高溫問題題,香港港青馬大大橋、新新東大橋橋和高屏屏溪大橋橋鋪裝層層目前使使用狀況況良好。重慶交通科科研設計計院及下下屬智翔翔公司從從90年代開開始了澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土橋面面鋪裝的的研究與與應用工工作,并并根據我我國氣候候交通特特點,對對其瀝青青結合料料性能進進行改善善,大幅幅度提高高了澆筑筑式瀝青青混凝土土的熱穩穩性,并并在一系系列工程程中得到到成功應應用,如如:如上上海東海海大橋(水水泥混凝凝土橋面面)、長長沙三叉叉磯大橋橋、安慶慶長江大大橋、重重慶石板板坡長江江大橋、山山東平陰陰黃河公公路大橋橋等近十十座橋,完完成共計計100余萬m2的橋面面鋪裝面面積。澆
43、筑式瀝青青混凝土土為連續續懸浮式式密級配配結構,強強度的形形成不能能依靠骨骨料形成成的骨架架嵌擠作作用,因因此,對對其膠結結料熱穩穩性要求求很高。在在德國等等歐洲國國家一般般采用PMBB45AA(聚合合物改性性瀝青),它它是一種種硬質改改性能瀝瀝青(225針入度度:3060);日日本一般般采用硬硬質瀝青青與湖瀝瀝青配制制而成。我我國在引引進澆筑筑式瀝青青混凝土土技術的的過程中中,以此此為目標標,進行行了硬質質改性瀝瀝青的開開發。同同時,結結合我國國的國情情(重載載交通),采采用改性性瀝青與與湖瀝青青摻配,研研制硬質質聚合物物改性瀝瀝青PMBB25AA(25針入度度:1040),以以滿足我我國橋
44、面面鋪裝使使用性能能的要求求,并提提出相應應評價指指標及試試驗方法法,澆筑筑式瀝青青混凝土土評價指指標(方方法)見見表A.1。表A.1 澆筑筑式瀝青青混凝土土評價指指標(方方法)評價指標德國等歐洲洲國家日本中國流動性扭力試驗劉埃爾試驗驗劉埃爾試驗驗貫入度(mmm)14 (40)14(660)貫入度增量量(mm)0.4 (40)0.4(60)動穩定度300(60)低溫應變(x100-3)要求指標與與當地氣氣候條件件相關(-10)動態貫入度度(mm)50重復拉力試試驗-10澆筑式瀝青青混凝土土受施工工和易性性的影響響,要求求拌制的的混凝土土具有良良好的流流動性,便便于施工工攤鋪整整平,較較高的瀝瀝
45、青用量量保證了了施工和和易性,但但其高溫溫穩定性性受到了了影響。高高溫穩定定性在日日本采用用動穩定定度試驗驗來評價價,我國國采用了了德國的的貫入度度試驗,提提高試驗驗條件,采采用60貫入度度和貫入入度增量量作為高高溫穩定定性的評評價指標標。低溫溫彎曲采采用和日日本相同同的試驗驗方法,采采用低溫溫彎曲應應變作為為評價指指標。德德國等歐歐洲國家家還采用用重復拉拉力試驗驗來評價價其低溫溫性能和和疲勞性性能,增增加動態態貫入度度試驗來來評價其其高溫性性能,受受試驗設設備的限限制,我我國未引引進此評評價指標標(方法法)。在我國沒有有采用動動穩定度度作為澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土的評評價指標標,主要要原因有有
46、:(1)澆筑筑式瀝青青混凝土土不適用用于采用用動穩定定度進行行評價。澆筑式瀝青混凝土瀝青含量較高,在試驗過程中,在試驗輪的碾壓下,試件內部并并未產生變形,而表層的瀝青卻發生側移,影響了試驗結果的準確性。如果要采用車轍試驗,必須在試驗試件表面撒布碎石。(2)采用用貫入度度試驗完完全可以以評價澆澆筑式瀝瀝青混凝凝土(作作為鋪裝裝下層)的的高溫穩穩定性。在在我國,滿滿足貫入入度試驗驗的評價價指標的的混合料料,在橋橋面鋪裝裝工程中中,還未未發生大大面積的的破壞或或翻修。將將試驗溫溫度提高高到60,對混混合料進進行測試試,可以以滿足我我國橋面面鋪裝使使用性能能的要求求。目前,我國國澆筑式瀝瀝青混凝凝土可
47、以以達到表表A.2的指標標。表A.2 我國澆筑筑式瀝青青混凝土土的性能能試驗結結果評價指標試驗結果指標要求試驗方法流動性(ss)20左右40 (240)劉埃爾試驗驗貫入度(mmm)2.033.0 14(660)貫入度試驗驗貫入度增量量(mm)0.100.30.4 (60)動穩定度(次/mm)10000(60)車轍試驗低溫應變7.0 x110-33左右6.0 xx10-3(-10)低溫彎曲試試驗(3)貫入入度試驗驗與車轍轍試驗有有很大的的相關性性,通過過對不同同動穩定定度的碾碾壓式瀝瀝青混凝凝土車轍轍試件,進進行相同同試驗溫溫度貫入入度試驗驗的測試試,發現現動穩定定度超過過20000次/mm的碾
48、壓壓式混凝凝土,貫貫入度試試驗結果果也勉強強滿足貫貫入度及及增量的的要求。(4)在我我國,試試驗方法法比價直直觀,普普遍對車車轍試驗驗很看中中。我國國重載車車輛多,氣氣候條件件惡劣,對對路面高高溫穩定定性要求求很高,對對動穩定定度提出出了很高高的控制制指標。在在橋面鋪鋪裝工程程中,使使用氣候候環境較較為惡劣劣,但橋橋面一般般較為平平順,交交通流較較為連續續且快,輪輪載對橋橋面鋪裝裝的瞬間間荷載都都很短暫暫,澆筑筑式瀝青青混凝土土已有的的動穩定定度已經經可以滿滿足橋面面鋪裝下下層承載載和分散散荷載的的要求。同時,在橋橋面鋪裝裝中,澆澆筑式瀝瀝青具有有優于碾碾壓式瀝瀝青混凝凝土的密密實度,其其密實
49、度度不受使使用環境境和壓實實功的影影響。碾碾壓式瀝瀝青混凝凝土在橋橋面鋪裝裝工程中中,很難難達到室室內的壓壓實效果果,壓實實度要低低于在普普通路面面上的壓壓實度,也也就是碾碾壓式瀝瀝青混凝凝土室內內車轍試試驗動穩穩定度要要遠遠高高于現場場混凝土土的動穩穩定度,而而澆筑式瀝瀝青混凝凝土的密密實度不不受此影影響,高高溫穩定定性保持持不變。澆筑式瀝青青混凝土土在鋼橋橋面鋪裝裝中的應應用效果果(未產產生熱穩穩性破壞壞),說說明了澆澆筑式的的高溫穩穩定性可可以滿足足當前水水泥混凝凝土橋面面使用性性能的要要求。本報訊 因因被鑒定定為危橋橋而于去去年7月封閉閉的斜港港大橋,重重建方案案已于近近日敲定定。根據
50、據這一方方案,這這座大橋橋將被建建成南京京長江大大橋一樣樣的上下下兩層都都能通車車的橋梁梁,成為為全市首首座雙層層橋;而而其優美美的箜篌篌造型,將將使它與與西側的的寶帶橋橋交相輝輝映,成成為蘇州州城南一一景。斜港大大橋地處處東環路路南延段段吳東路路上,現現有橋梁梁面寬22米,主主跨徑(橋橋墩之間間的距離離)100米。 19996年9月通車車后,由由于過往往車輛繁繁多,大大橋長期期超負荷荷承載,吊吊桿和系系梁出現現嚴重病病害,已已經影響響橋梁結結構的安安全,為為此,有有關部門門去年7月下旬旬對這座座大橋進進行了封封閉,并并決定拆拆除重建建。封閉閉期間,路路經這里里的車輛輛必須繞繞道通行行,增加加行駛里里程不說說,還容容易導致致開錯道道路,頗頗為不便便,盡快快重建的的呼聲十十分強烈烈。建設單單位吳中中區交通通運輸局局方面介介紹,許許多人以以為,斜斜港大橋橋重建工工作處于于停滯狀狀態,其其實,大大橋封閉閉后他們們就委托托多家設設計單位位對新橋橋進行了了設計,但但因為新新橋需要要考慮的的方面非非常多,所所以頗費費時間。這這些考慮慮的因素素包括:斜港橋橋西側的的寶帶橋橋是國家家重點文文物保護護單位,新新橋的面面貌必須須與之協協調;東東環快速速路南延延將經過過斜港大大橋位置置,斜港港大橋的的重建必必須與之之結合;斜港大
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