卢浦大桥是上海市黄浦江鲁班路越江工程的一座特大跨径城市桥梁,主桥为三跨连续钢箱梁拱桥,主桥跨径为750m,采用全钢结构的拱、梁组合体系中承式系杆拱桥,桥面双向六车道,行车道宽为2*12m,主桥桥面竖曲线半径为9000m,主桥桥面纵坡3.75%,横坡2%,中跨主桥桥面宽2918m,设计车速100km/h,设计标准轴载100kN。其铺装方案设计如下:由于钢桥面特殊性能,其变形和受力状况比一般公路路面复杂、因此对防水粘接层和铺装层的强度,变形能力,温度特性和疲劳耐久性等都提出更高的要求。本结构采用喷砂除锈达到Sa2.5级,粗糙度达到50一100um,喷涂环氧富锌漆,涂布环氧粘接剂,然后施工橡胶沥青砂胶防水层。防水层和粘接层形成钢桥面铺装的防水隔离层,沥青铺装层为SMA体系。防水层和粘接层在钢桥面铺装过程中起到非常关键作用,由于沥青混合料与钢板的变形能力存在着较差异,加之钢板本身需要防锈防水处理,所以在钢桥面板与沥青混合料之间设置防水粘接层和防水层是合理的,由于橡胶沥青砂胶具有良好抗高温性能、抗变形能力及零空隙特殊性能,除了有效防水和粘接之外,同时起到抵抗变形和缓冲作用,提高沥青混合料与钢桥面随从性。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。福建现代化钢桥面铺装技术指导
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。四川无忧钢桥面铺装设计标准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。
由于环氧沥青混凝土的成功应用,国内许多科研单位纷纷开展了环氧沥青混凝土铺装的研究,研究内容包括铺装层受力特点、环氧树脂粘结层、环氧沥青及其混合料的性能指标和配合比等。黄卫教授带领其团队对环氧沥青混凝土的路用性能进行了对比评价分析,其研究结果表明环氧沥青混凝土的低温抗裂性能、高温抗变形能力及疲劳寿命等都明显优于普通沥青混凝土。但环氧沥青混凝土也存在一些固有的缺陷,例如造价高、对施工技术和施工质量要求严格,容易出现施工质量问题且出现病害后修补较困难等。
重庆交通大学李青通过在环氧沥青中掺加SBS、液体古马隆树脂等制备了增韧环氧沥青,并对该环氧沥青的流变特性、容留时间、路用性能进行了的研究,基于粘时曲线分析得到环氧沥青的的容留时间为30min,混合料的60℃动稳定度为10778次/mm;-10℃小梁较大弯拉应变为2.35×10-3、抗弯拉强度为12.67MPa;冻融劈裂强度比89.4%、96h浸水马歇尔残留稳定度为98.0%,表明该混合料具有优异的高低温性能和水稳定性。较后使用该增韧环氧沥青修补了云南某高速公路上的桥梁伸缩缝,工程应用效果良好。在施工钢桥桥面铺装的时候,排除桥面和两侧边缘水,是工程必要的作业。
在德国、英国早期修筑的浇筑式沥青混凝土铺装工程中,常采用湖沥青改性沥青作为胶结料以抵抗高温变形。我国早期在山东胜利黄河大桥也曾经采用了湖沥青与SBS复合改性沥青,取得了良好的使用效果,但容易出现低温开裂病害。因此在冬季温度略高的地区可以采用湖沥青改性沥青作为胶结料。德国早期浇筑式沥青混凝土用胶结料一般采用针入度20~50(0.1mm)的直馏沥青(通常采用B45级甚至B25级。近年来德国更倾向于采用聚合物改性沥青PmB45A和PmB25A作为浇筑式沥青混凝土的胶结料,以获得性能更优越且施工更环保和安全的沥青混凝土。相对于天然湖沥青改性沥青,德国聚合物改性沥青老花前的高温性能和低温性能都更为优越,老化后的指标要求相对较为宽松。桥面上行车的安全和舒适性、桥梁的经济和耐久性都与铺装层的质量密切相关。湖南新型钢桥面铺装施工管理
德国对防水体系的完善也非常重视,其防水层类型有:两层反应性树脂防水层再加一层沥青类粘结剂。福建现代化钢桥面铺装技术指导
将环氧树脂掺入沥青中,与集料、填料拌和,经过固化即得到环氧沥青混凝土,它具有以下优点:强度高,韧性好;好的高温稳定性和低温抗裂性;抗疲劳、抗化学物质侵蚀能力强。 对环氧沥青混凝土的研究始于20世纪50年代,壳牌公司将环氧树脂作为改性剂掺入到石油沥青中,较终得开发了名为ShellEpoxyAsphalt的环氧沥青材料。SanMateo-Hayward大桥位于美国,是世界上采用环氧沥青混凝土铺装的大跨径钢桥,在1967年进行铺装后,其铺装层保持了良好的使用效果。自此之后,美国的大跨径钢桥多采用环氧沥青混凝土铺装材料。福建现代化钢桥面铺装技术指导