鋼橋面鋪裝技術(shù)

1、鋼橋面鋪裝服役特點鋼橋面鋪裝服役特點鋼橋面鋪裝受力狀況復(fù)雜鋼橋面鋪裝受力狀況復(fù)雜鋼板吸熱及傳熱能力強(qiáng)鋼板吸熱及傳熱能力強(qiáng) 鋼橋面鋪裝與鋼板粘結(jié)困難鋼橋面鋪裝與鋼板粘結(jié)困難鋼板極易快速生銹鋼板極易快速生銹 鋼板變形大鋼板變形大鋼橋面鋪裝維修養(yǎng)護(hù)困難鋼橋面鋪裝維修養(yǎng)護(hù)困難 鋼橋面鋪裝破壞形式鋼橋面鋪裝破壞形式鋪裝層與鋼橋面粘結(jié)不良，產(chǎn)生脫層、推擁等病害；鋪裝層抗疲勞變形能力不足，產(chǎn)生開裂、飛散等病害；鋪裝層密水能力欠缺或開裂引起的滲水，水分侵入產(chǎn)生橋面銹蝕。這3種鋼橋面鋪裝的破壞形式其實在某種程度上彼此關(guān)聯(lián)，只要產(chǎn)生1種破壞，那么侵入的水分引起銹蝕會嚴(yán)重破壞橋面板與鋪裝層的粘結(jié)，使破壞形式逐步擴(kuò)大

2、。鋼橋面鋪裝特殊要求鋼橋面鋪裝特殊要求抗疲勞開裂性能熱穩(wěn)性層間結(jié)合能力變形追從性密水性耐久性常用的鋼橋面鋪裝方案常用的鋼橋面鋪裝方案澆注式瀝青混凝土 環(huán)氧瀝青混凝土SMA瀝青混凝土澆筑式瀝青混凝土澆筑式瀝青混凝土優(yōu)點密水性能好，抗老化抗裂性好變形追從性好缺點高溫穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生車轍需要特種施工、運(yùn)輸設(shè)備，工藝要求高環(huán)氧瀝青混凝土環(huán)氧瀝青混凝土優(yōu)點 密水性能好，抗老化 抗裂性好 變形追從性好缺點 高溫穩(wěn)定性差，不適用于南方氣候條件，易產(chǎn)生車轍 需要特種施工、運(yùn)輸設(shè)備，工藝要求高SMA瀝青混凝土瀝青混凝土優(yōu)點高溫穩(wěn)定性好抗裂能力強(qiáng)密水性能好施工工藝成熟，工期短造價低缺點鋪裝層較厚（一般大于6cm）

3、對原材料如集料要求較高需要嚴(yán)格的質(zhì)量保證措施方案選擇方案選擇近年來，吸取了早期工程中鋪裝熱穩(wěn)性不足的教訓(xùn)，采用了高粘度改性瀝青，熱穩(wěn)性得到改善；但是有些工程采用了SBS為主的復(fù)合改性工藝，片面地追求瀝青粘度，在60動力粘度提高到約30萬Pas 的同時， 135粘度遠(yuǎn)高于3 Pas ，忽略瀝青路面施工特性，造成施工壓實困難；若通過提高拌和、施工碾壓溫度（ 200-210） 的方式來滿足施工性，結(jié)合料老化不可避免，對于混合料疲勞性能有負(fù)面影響；即使采用了超高的施工溫度，也仍然要采用振動碾壓，加劇了鋼板的變形，同時擾動鋪裝層，壓實效果不理想。鋼橋面鋼橋面SMA鋪裝的問題分析及主要解決思路鋪裝的問題分

4、析及主要解決思路結(jié)合料選擇及要求結(jié)合料選擇及要求1、雙層SMA混合料的結(jié)合料應(yīng)使用高粘度瀝青，以改善瀝青混合料的抗車轍能力。2、鋼橋面鋪裝的 SMA混合料的結(jié)合料應(yīng)盡量減少老化過程改善瀝青混合料的抗裂、抗疲勞破壞的能力。3、SMA瀝青混合料應(yīng)采用施工時粘度較低的瀝青結(jié)合料為靜碾壓實提供條件。分分 析析高粘度改性瀝青生產(chǎn)方式高粘度改性瀝青生產(chǎn)方式從生產(chǎn)方式來講，目前有兩種類型的高粘度改性瀝青：成品（預(yù)混式）高粘度改性瀝青、直投式（廠拌式）高粘度改性瀝青。成品（預(yù)混式）高粘度改性瀝青的生產(chǎn)流程與普通改性瀝青沒有本質(zhì)區(qū)別，區(qū)別在于改性劑類型、摻量和添加劑的選擇。直投式（廠拌式）高粘度改性瀝青是在混合

5、料拌和階段加入直投式瀝青改性劑，在拌和過程中與基質(zhì)瀝青完成改性過程，直接得到高粘度改性瀝青混合料。預(yù)混式SBS改性方案與直接投放式改性方案A、投料 B、180溶脹剪切 C、成品改性瀝青運(yùn)輸、儲存1、集料干燥 2、集料過篩/干拌3、改性劑及纖維投放/干拌 4、濕拌5、裝車圖1. 預(yù)混式改性方案流程圖圖2.直接投放式改性方案流程圖預(yù)混式改性方案的B過程使瀝青老化直投式高粘度改性瀝青優(yōu)點直投式高粘度改性瀝青優(yōu)點工序簡化，混合料生產(chǎn)效率高無需改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備、儲存裝置和泵送系統(tǒng)，降低設(shè)備成本與成品高粘度改性瀝青相比，省略了冗長的生產(chǎn)、儲存、泵送等工序所伴隨的加熱過程，瀝青的老化得以最大程度的避免，混合

6、料的路用性能更優(yōu)RST直投式瀝青改性劑（專利號：200510023227.9）RST直投式瀝青改性劑主要物理化學(xué)性能： 外觀為黃色或淺黃色顆粒狀，粒子大小均勻，無顆粒粘結(jié)。 密度 0.95-1.02 g/cm3 氣味 無刺激氣味。 熔融指數(shù) 大于10g/10min （190，2.16kg）常規(guī)瀝青改性劑SBS存在的問題1、在提高瀝青60粘度要求下，SBS添加量必須超過6%，但此時整個高粘度瀝青135粘度接近，甚至有可能超過3Pas，這就給135左右的碾壓造成難度。2、SBS改性瀝青的過程是一個高溫分散過程，需要大量能源，同時還會對瀝青造成一定老化。3、SBS改性瀝青完成后可能會經(jīng)過一定的存放，

7、其過程會造成一定離析，特別對高粘度改性瀝青更是如此，形成瀝青灌上部粘度較高，下部粘度較低的不均勻情況。RST改性瀝青的優(yōu)勢1、60粘度高、135粘度卻與普通改性瀝青相當(dāng)（2 Pas左右），具有良好的施工性。2、直接投放式改性劑，直接投入拌缸，與高溫石料攪拌過程中即可熔融均勻，無需另外加熱，減少能源消耗。3、同樣由于直接投放式使用，無需對瀝青進(jìn)行長時間高溫加熱，減少瀝青老化。4、高粘附能力，提高與石料的粘附能力5、高韌性，加強(qiáng)抵抗常溫疲勞能力；6、高彈性，提高低溫延展能力。RSTRST直投式瀝青改性劑對瀝青的改性作用直投式瀝青改性劑對瀝青的改性作用RST高粘度改性劑多孔隙排水降噪多孔隙排水降噪路

8、面路面RST-PRST-P間斷半開級配應(yīng)間斷半開級配應(yīng)力吸收結(jié)構(gòu)層混力吸收結(jié)構(gòu)層混合料（合料（GSOGGSOG）RST-GRST-G鋼橋面鋼橋面SMASMA特種特種鋪裝鋪裝RST-BRST-B可靜碾壓實可靜碾壓實結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高6060動力粘動力粘度最高可達(dá)度最高可達(dá)3030萬萬PasPas135135粘粘度小于度小于3 3 PasPasRST改性瀝青應(yīng)用 上海市浦東路橋建設(shè)股份有限公司研究生產(chǎn)的直投式高粘度瀝青改性劑RST于2005年形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，2007年被評為上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項目，并獲得了兩項國家專利授權(quán)。鋼橋面鋪裝體系防水粘結(jié)層防水粘結(jié)層采用雙層特種SMA鋪裝方案：4cm

9、SMA-13+4cmSMA-13。配套防腐體系、粘結(jié)層如上圖所示。防腐體系采用環(huán)氧富鋅漆，鋼橋面板采用噴砂除銹工藝進(jìn)行預(yù)處理；防水粘結(jié)層采用環(huán)氧瀝青涂覆 。采用噴砂除銹工藝進(jìn)行預(yù)處理達(dá)到Sa3.0級，表面粗糙度約90-120m，取得了理想的效果。 防水粘結(jié)層防水粘結(jié)層濕拌45s集料熱篩進(jìn)入拌鍋聚酯纖維投放RST改性劑投放濕拌加入填料干拌15s卸料外觀檢查規(guī)格集料加熱加入熱瀝青170180175185170180裝車、溫度檢測廢料180運(yùn)輸出廠成品料面向鋼橋面鋪裝的特種面向鋼橋面鋪裝的特種SMASMA生產(chǎn)生產(chǎn)方法方法名稱名稱施工時間施工時間交通情況交通情況鋪裝材料與結(jié)構(gòu)鋪裝材料與結(jié)構(gòu)使用至今破壞

10、情況使用至今破壞情況上海同濟(jì)路SW鋼橋面匝道2006年8月重載交通為上坡轉(zhuǎn)彎匝道防水層+粘結(jié)層+50mm SMA-16+40mm SMA-13未出現(xiàn)任何破壞昆山正陽路鋼橋面2007年4月主要干道跨線橋防水層+粘結(jié)層+45mm SMA-13+35mm SMA-13未出現(xiàn)任何破壞上海A20與A12下立交U型箱梁鋪裝2007年5月重載交通主要干道下立交車道防水層+粘結(jié)層+60mm SMA-16+40mm SMA-13未出現(xiàn)任何破壞蘇州人民路、廣濟(jì)路北延鋼橋面鋪裝2008年9月跨線橋防水層+粘結(jié)層+40mm SMA-16+40mm SMA-13未出現(xiàn)任何破壞蘇州相城區(qū)悉尼鋼橋面鋪裝2009年5月跨線橋

11、防水層+粘結(jié)層+40mm SMA-16+40mm SMA-13未出現(xiàn)任何破壞上海中環(huán)線（浦東段）、浦東國際機(jī)場北通道、內(nèi)環(huán)線等多座鋼橋面鋪裝2009年高架跨線橋防水層+粘結(jié)層+40mm SMA-16+40mm SMA-13共計27500m2，未出現(xiàn)任何破壞成都新客站鋼橋面2010年12月跨線橋防水層+粘結(jié)層+40mm SMA-16+40mm SMA-13未出現(xiàn)任何破壞施施 工工 實實 例例高架橋第四聯(lián)為等高度砼連續(xù)鋼箱梁，跨度組合為40+60+40m，分為左右兩幅.高架橋第四聯(lián)為等高度砼連續(xù)鋼箱梁，跨度組合為30+50+30m，同樣分為左右兩幅。2008年年9月施工月施工2010年年4月回訪月

12、回訪2008年年9月，蘇月，蘇州人民路鋼橋州人民路鋼橋面面2008年年9月，月，蘇州廣濟(jì)路鋼蘇州廣濟(jì)路鋼橋面橋面2009-05-29實施過程實施過程檢測結(jié)果表明：路面壓實度均大于98%，滲水系數(shù)均小于50ml/min2009-05-29實施過程實施過程2009年年6月浦東國際機(jī)場北通道月浦東國際機(jī)場北通道跨線橋鋼橋面跨線橋鋼橋面噴砂除銹粘結(jié)層完工2009年年8月中環(huán)線濟(jì)陽路月中環(huán)線濟(jì)陽路跨線橋鋼橋面跨線橋鋼橋面鋪裝前下面層鋪裝后SMA鋼橋面鋪裝承受著苛刻的服役條件，尤其是我國南方地區(qū)具有夏季炎熱的氣候特點，對其熱穩(wěn)性提出了更高的要求，因此采用高粘度改性瀝青是一個必然的選擇。60粘度對于混合料熱穩(wěn)性至關(guān)重要，但也不是越高越好，要考慮與135粘度這一影響施工性的指標(biāo)保持平衡。采用直接投放式瀝青改性劑RST得到高粘度改性瀝青混合料，生產(chǎn)施工簡便易操作。與其他需要高溫儲存、泵送的成品高粘度改性瀝青相比，RST獨(dú)特的改性機(jī)理在最大程度上避免了結(jié)合料的加熱老化，對于鋪裝層的耐久性和抗疲勞性能都有良好的貢