混合梁鋼橋面澆注式瀝青混凝土施工技術(shù)交流

甌江大橋混合梁橋面鋪裝設(shè)計與施工技術(shù)研究

交通運輸部公路科學(xué)研究所甌江大橋混合梁鋼橋面澆注式瀝青混凝土

施工技術(shù)交流匯報人：徐全亮二O一三年十月2022/12/3-2-匯報內(nèi)容甌江大橋工程概況鋼橋面鋪裝設(shè)計方案澆注式瀝青混凝土特點

前期所完成的工作

鋼橋面鋪裝施工工藝和質(zhì)控體系

問題與建議2022/12/3-3-甌江大橋工程概況位置：位于浙江諸永高速公路溫州段得延伸線上。全長4.7km。橋型：混合梁剛構(gòu)橋

橋跨布置：

84+200+84=368(m)

其中鋼梁長80m

鋼混結(jié)構(gòu)特點：充分發(fā)揮混凝土梁與鋼梁各自優(yōu)點，降低梁高，結(jié)構(gòu)布置靈活

甌江橋：根部梁高9.0m，普通梁高12m左右；邊中跨比0.42，普通0.55左右諸永高速公路甌江大橋2022/12/3-4-甌江大橋工程概況鋼混結(jié)合段有格室后承壓板式鋼梁側(cè)采用變剛度鋼箱梁，長2.2m，混凝土梁側(cè)長1.8m,總長4.0m頂?shù)装濉⒏拱宀捎秒p壁板鋼-混組合結(jié)構(gòu)，采用開孔板連接件（PBL）2022/12/3-5-鋼橋面鋪裝設(shè)計方案1.主橋鋼箱梁段鋪裝設(shè)計方案2022/12/3-6-鋼橋面鋪裝設(shè)計方案2.鋼混結(jié)合段鋪裝設(shè)計方案（鋪裝）2022/12/3-7-鋼橋面鋪裝設(shè)計方案3.其它細部設(shè)計外側(cè)路緣石附近設(shè)置螺旋排水管施工縫采用貼縫條處治2022/12/3-8-澆注式瀝青混凝土澆筑式瀝青混凝土二十世紀五十年代澆筑式瀝青混凝土起源于德國，德文為Gu?，意思為“流動路面”，英文名稱為GussAsphalt。英國稱作MasticAsphalt兩者在施工工藝上有所區(qū)別。澆注式瀝青混凝土鋼橋面鋪裝體系是歐洲和日本的主要鋪裝類型，其中日本使其得以長足發(fā)展。澆注式瀝青混凝土鋪裝1997年在我國香港青馬大橋上首次使用。截至目前已在我國60余座鋼橋上使用。2022/12/3-9-澆注式瀝青混凝土空隙率極小，接近于0，無需碾壓便能達到其最終強度，它不會出現(xiàn)因壓實不足而表現(xiàn)出的缺陷病害；不透水，也不吸水，對含Cl－的溶液及經(jīng)常性潮氣作用之類的氣候影響因素不敏感。因而不會出現(xiàn)水損害問題；柔韌性強，對沖擊及顛簸不敏感；結(jié)合料在氣候因素影響下幾乎不會老化，具有較好的耐久性(使用壽命20年以上)；瀝青含量較高，具有較好的抗開裂能力。優(yōu)點：缺點：

澆注式瀝青混凝土動穩(wěn)定度約為300~500次/mm,雖經(jīng)江陰長江大橋雙層澆注式瀝青混凝土（4年）和安慶長江大橋（8年）驗證，但其高溫穩(wěn)定性一直是業(yè)界較為關(guān)心的問題。2022/12/3-10-目前已經(jīng)開展的工作我國現(xiàn)有澆筑式瀝青混凝土鋼橋面及鋼混結(jié)合段鋪裝設(shè)計施工技術(shù)及使用現(xiàn)狀調(diào)研分析

（鄂東大橋、重慶石板坡大橋）結(jié)構(gòu)形式調(diào)研施工技術(shù)調(diào)研使用性能調(diào)研主要破壞形式調(diào)研甌江大橋氣候（降雨和溫度）調(diào)查（中資公司）甌江大橋的交通荷載水平調(diào)查（中資公司）2022/11/26-11-前期所完成成的工作——使用情況調(diào)調(diào)研鋪裝結(jié)構(gòu)橋梁名稱橋梁結(jié)構(gòu)主跨通車時間澆注式鋪裝GA+SMA重慶朝天門大橋鋼桁梁5522009.4重慶菜園壩大橋鋼箱拱梁4202006重慶石板坡長江大橋T型鋼構(gòu)3302006.8長沙三汊磯大橋鋼箱梁3282006.9南京夾江大橋鋼箱梁2482009.10安慶長江大橋鋼箱梁5102004.10汕頭礐石大橋（翻修）鋼箱梁PC箱梁5182006.11山東勝利黃河大橋鋼箱梁2882003.7江西南昌洪都大橋鋼箱梁3652009贛州飛龍島大橋鋼箱梁1502009贛州贛江公路大橋鋼箱梁4082010江西南昌英雄大橋鋼箱梁3852009江蘇省S342主線上跨互通鋼橋鋼箱梁161+1612006MA+SMA昂船洲大橋鋼箱梁10182009.10深圳灣大橋鋼箱梁210+1802007.7MA青馬大橋鋼桁梁13771998江陰大橋鋼箱梁138519992022/11/26-12-前期所完成成的工作——使用情況調(diào)調(diào)研序號橋梁名稱防水體系交通量使用狀況1香港青馬大橋Eliminator防水粘結(jié)層+MA重交通使用情況良好2江陰長江大橋瀝青砂膠+GA重交通、超載嚴重部分防水層失效3勝利黃河大橋（翻修）環(huán)氧樹脂（兩層撒砂）+溶劑型粘結(jié)劑（兩層）+瀝青砂膠+GA中交通使用情況良好4安慶長江大橋溶劑型粘結(jié)劑+GA中交通使用情況良好5長沙三汊磯大橋環(huán)氧樹脂（兩層撒砂）+橡膠瀝青砂膠+GA中交通使用情況良好6重慶石板坡長江大橋中交通、基本無超載使用情況良好7礐石大橋（翻修）重交通、超載嚴重部分防水層失效8深圳灣大橋（翻修）Eliminator防水粘結(jié)層+GA中交通使用情況良好9重慶菜園壩長江大橋中交通使用情況良好10江蘇S342立交主跨橋重交通、超載嚴重使用情況良好11昂船洲大橋Eliminator防水粘結(jié)層+MA重交通使用情況良好12上海橋隧（長江大橋）Eliminator防水粘結(jié)層+GA輕交通使用情況良好13重慶朝天門長江大橋中交通使用情況良好“防水粘結(jié)結(jié)層+MA（GA）保護層””防水體系系調(diào)查統(tǒng)計計2022/11/26-13-前期期所所完完成成的的工工作作———使用用情情況況調(diào)調(diào)研研序號橋梁名稱鋪裝方案使用狀況1重慶朝天門大橋Eliminator+GA+SMA良好，無任何病害2重慶菜園壩大橋良好，無任何病害3重慶石板坡長江大橋環(huán)氧樹脂+瀝青砂膠+GA+SMA良好，無任何病害4長沙三汊磯大橋良好，無任何病害5南京夾江大橋Eliminator+GA+SMA良好，無任何病害6江蘇省S342主線上跨互通良好，無任何病害7安慶長江大橋環(huán)氧樹脂+瀝青砂膠+GA+SMA面層一條縱向裂縫8汕頭礐石大橋（翻修）慢車道鋪裝層出現(xiàn)車轍病害、劃線扭曲，局部挖補9山東勝利黃河大橋面層縱向裂縫10江西南昌洪都大橋Eliminator+GA+SMA良好，無任何病害11江西南昌英雄大橋良好，無任何病害12贛州飛龍島大橋良好，無任何病害13贛州章江大橋良好，無任何病害14贛州贛江公路大橋良好，無任何病害15深圳灣大橋Eliminator+MA+SMA良好，無任何病害16昂船洲大橋良好，無任何病害17青馬大橋Eliminator+MA良好，無任何病害18江陰大橋瀝青砂膠+MA車轍、開裂嚴重，已翻修鋪裝裝破破壞壞情情況況調(diào)調(diào)查查統(tǒng)統(tǒng)計計2022/11/26-14-前期期所所完完成成的的工工作作———使用用情情況況調(diào)調(diào)研研香港港青青馬馬大大橋橋是是中中國國第第一一座座采采用用英英國國澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土鋪鋪裝裝的的鋼鋼橋橋，，至至今今已已15年，，使使用用情情況況良良好好，，但但其其鋼鋼橋橋面面板板厚厚度度為為25mm；江陰陰長長江江大大橋橋于于1999年采采用用了了英英國國澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土鋪鋪裝裝，，是是中中國國大大陸陸第第一一座座采采用用澆澆注注式式鋪鋪裝裝的的鋼鋼橋橋，，但但一一年年后后就就出出現(xiàn)現(xiàn)了了崩崩潰潰性性破破壞壞；；山東東勝勝利利黃黃河河大大橋橋和和安安慶慶長長江江大大橋橋采采用用德德國國澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土鋪鋪裝裝，，距距今今10年左左右右，，使使用用情情況況良良好好；；在經(jīng)經(jīng)過過防防水水粘粘結(jié)結(jié)層層（（Eliminator）、膠膠結(jié)料料（聚聚合物物改性性瀝青青和高高彈改改性瀝瀝青、、鋪裝裝結(jié)構(gòu)構(gòu)（澆澆注式式+SMA）和施施工技技術(shù)（（生產(chǎn)產(chǎn)和運運輸））等技技術(shù)改改進后后，澆澆注式式瀝青青混凝凝土開開始大大規(guī)模模應(yīng)用用在大大跨徑徑鋼橋橋上（（近70座），，整體體使用用情況況良好好；特別是是江陰陰長江江大橋橋（交交通、、氣候候條件件嚴峻峻）雙雙層澆澆注式式瀝青青混凝凝土試試驗段段的鋪鋪設(shè)，，距今今已4年，正正常鋪鋪筑的的試驗驗段未未出現(xiàn)現(xiàn)任何何病害害，德德國澆澆注式式瀝青青混凝凝土的的高溫溫穩(wěn)定定性得得到了了有效效驗證證。2022/11/26-15-前期所所完成成的工工作——使用情情況調(diào)調(diào)研重慶石石板坡坡長江江大橋橋是一一座剛剛混結(jié)結(jié)合鋼鋼構(gòu)橋橋，采采用與與甌江江大橋橋相同同的鋪鋪裝結(jié)結(jié)構(gòu)和和材料料，距距今已已7年，全全橋未未出現(xiàn)現(xiàn)任何何病害害；湖北鄂鄂東長長江大大橋剛剛混結(jié)結(jié)合段段采用用豎向向柔性性連接接處理理，截截至目目前使使用狀狀況良良好。。2022/11/26-16-前期所所完成成的工工作——材料改改進貫入度度（mm）澆注式式瀝青青混凝凝土膠膠結(jié)料料改進進2022/11/26-17-澆注式式鋪裝裝優(yōu)化化組成成設(shè)計計——級配設(shè)設(shè)計（（針對對高溫溫穩(wěn)定定性））目前已已經(jīng)開開展的的工作作2022/11/26-18-前期所所完成成的工工作——材料改改進SMA瀝青混混凝土土膠結(jié)結(jié)料改改進橋面鋪鋪裝用用SMA瀝青經(jīng)經(jīng)歷了了SBS改性瀝瀝青到到高彈彈改性性瀝青青的階階段，，動溫溫度度度達到到6000次/mm以上，，大大大提高高了高高溫穩(wěn)穩(wěn)定性性；-10度小梁梁彎曲曲破壞壞應(yīng)變變達到到15E-3，是普普通SMA的3倍以上上，大大大提提高了了鋪裝裝層的的耐疲疲勞性性能。。2022/11/26-19-前期所所完成成的工工作——材料改改進原材料料和級級配設(shè)設(shè)計原材料料檢驗驗配合比比優(yōu)化化設(shè)計計與驗驗證相關(guān)科科研實實驗2022/11/26-20-前期所完成成的工作——鋼混結(jié)合段段鋪裝方案案鋼混結(jié)合段段由于材料料模量突變變等因素的的影響，受受力較為復(fù)復(fù)雜，可通通過提高材材料強度和和剛度以及及柔韌性來來解決。增加柔韌性性和釋放應(yīng)應(yīng)力方案鋪裝上層鋪裝下層防水粘結(jié)層層鋼板SMA-1035mmGA-1035mmEliminator方案一（與與主橋段鋪鋪裝方案相相同）鋪裝上層鋪裝下層防水粘結(jié)層層鋼板GA-1035mmGA-1035mmEliminator方案二雙雙層澆澆注式瀝青青混凝土2022/11/26-21-前期所完成成的工作——鋼混結(jié)合段段鋪裝方案案鋪裝上層鋪裝下層防水粘結(jié)層層鋼板SMA-1035mm（切縫）））GA-1035mmEliminator方案三澆澆注式式+SMA（切縫）鋪裝上層鋪裝下層防水粘結(jié)層層鋼板EA30mmEA40mm環(huán)氧樹脂雙層環(huán)氧瀝瀝青混凝土土增加強度和和剛度2022/11/26-22-前期所完成成的工作——鋼混結(jié)合段段鋪裝方案案鋪裝形式抗裂性防水性經(jīng)濟性施工便利性對全橋鋪裝性能影響澆注式+SMA優(yōu)良優(yōu)良較好較好較好雙層澆注式優(yōu)良優(yōu)良較好一般一般澆注式+SMA（切縫）優(yōu)良優(yōu)良較好較好較好雙層環(huán)氧優(yōu)良優(yōu)良一般較差較差四種方案主主要性能對對比2022/11/26-23-前期所完成成的工作——鋼混結(jié)合段段鋪裝方案案鋪裝上層鋪裝下層防水粘結(jié)層層鋼板SMA-1035mm（切縫）GA-1035mmEliminator選定方案澆澆注式式+SMA（切縫）延長鋼混結(jié)結(jié)合段鋪裝裝為15米采用豎向柔柔性連接細部處治措措施交工驗收階段的工程質(zhì)量檢查與驗收鋼橋面板處理防水粘接層SMA表面層材料GA澆注式瀝青混凝土GA層表面粘接層鋼橋面鋪裝裝施工步驟驟施工工藝鋼橋面鋪裝裝施工工藝藝和質(zhì)控體體系鋼橋面板處處置鋼橋面板處處置鋼橋面板清清潔拋丸除銹施施工清潔工序：：表層松散物物—鋼板表面較較厚的油和和油脂—局部受油污染部位。。注意點：采用溶劑（（如甲苯））清洗時，，作業(yè)人員員必須保證證個人安全，現(xiàn)場嚴嚴禁吸煙和和電焊作業(yè)業(yè)，清洗后后溶劑應(yīng)集集中收集。。施工條件：：鋼板清潔潔、干燥、、無污染，，表面無焊焊瘤、飛濺濺物、針孔孔；天氣預(yù)計晴晴好10h、干燥，環(huán)環(huán)境溫度10℃以上、相對對濕度小于于85％、鋼板表面溫溫度大于實實測空氣露露點溫度+3℃風速大于10m/s、有霧、露露水、下雨雨時禁止施施工材料配置：：磨料采用金金屬混合磨磨料由鋼丸丸和鋼砂組組成，二者者比例通過試驗確確定；磨料料干燥清潔潔，不含油脂、鹽分分等有害物質(zhì)質(zhì)。施工工藝：：◆噴砂作業(yè)業(yè)由噴砂機機連續(xù)勻速速進行除銹銹。多臺噴砂機時，作業(yè)范圍要搭接。最后一遍拋拋丸除銹，要換清潔干燥磨磨料，禁止止使用回收收磨料?！魢娚皺C的的作業(yè)行走走速度和拋拋丸作業(yè)的的遍數(shù)根據(jù)據(jù)現(xiàn)場實施施效果確定定?！魺o法用回回收式真空空拋丸機拋拋丸的邊角處及橋橋面的凹坑坑部位，采用用手提式真空拋拋丸機補充充拋丸?！魢娚白鳂I(yè)業(yè)完成后，，回收散落落鋼砂?！魢娚俺P銹過程應(yīng)實實行區(qū)域性性封閉施工工?！魭佂韬蟮牡匿摪灞砻婷姹３智鍧崫崯o污染。?！粢?guī)定時間間未涂刷EBCL膠料的，應(yīng)應(yīng)重新處理理。防水粘結(jié)層層防水粘結(jié)層施工條件

涂布面須清清潔、干燥燥、無浮銹銹、無塵埃埃。

除銹處理后后3小時內(nèi)開始始實施

施工環(huán)境溫溫度大于10℃，濕度小于于90%，霧天及下下雨時不得施工工材料施工工藝質(zhì)量檢測Eliminator防水粘結(jié)層層——成品材料。。

除銹處理理后開始防腐底涂層層ZedS94。

ZedS94固化后，噴噴涂Eliminator防水材料（兩層）。。

刷涂、滾涂涂或噴涂施施工TackCoatNo.2膠粘劑。

施工結(jié)結(jié)束后應(yīng)應(yīng)封閉養(yǎng)養(yǎng)護、不不得在在在膠料初初始固化化前可能下雨雨的天氣氣中施工工。防水層干干膜厚度度不小于于2mm常溫下與與鋼板之之間的抗抗拉拔強強度不小小于5MPaGA澆注式瀝青混凝凝土層GA澆注式瀝青混凝土層施工準備備配合比設(shè)計混合料拌合混合料運輸混合料攤攤鋪和壓實成成型接縫質(zhì)量檢查查★不得在在霧天和和下雨時時施工；；★準確定位位側(cè)限擋擋板的高高度，做好人人員和機機械的準準備;★礦料級級配；★設(shè)計方方法和設(shè)設(shè)計要求求；★設(shè)計流流程；★瀝青加加熱溫度度：170~190℃、集料加加熱溫度度：280~320℃出料溫度度：220~250℃★干拌15s,濕伴90s，總時間間115s，以均勻勻無花白白料為準準?！飳Ｓ玫牡倪\輸設(shè)設(shè)備cooker、自動保保溫和加加熱220~250℃★注意運運輸時間間，不得得小于45分鐘★專用的的攤鋪設(shè)設(shè)備、無無需碾壓壓、如產(chǎn)生氣氣泡，應(yīng)應(yīng)及時刺刺破★施工天天氣晴時時進行，，★施工時時間控制制在60min內(nèi)，結(jié)束束后封閉閉交通2-3d;★盡可能能不設(shè)施施工縫；；若設(shè)置置，橫縫縫宜在橫橫梁間隔隔約1/4處，上下下層橫縫位置至至少錯開開1.5m，橫縫界界面應(yīng)涂涂布粘結(jié)結(jié)材料。。SMA表面層施工工藝藝及質(zhì)量檢驗驗SMA施工準備備、施工工工藝、、質(zhì)量控控制和檢檢查的相應(yīng)技技術(shù)要求求應(yīng)符合合《公路瀝青青路面施施工技術(shù)規(guī)范范》的相關(guān)規(guī)規(guī)定。配合比設(shè)設(shè)計◆配合比比設(shè)計方方法和技技術(shù)要求求；◆配合比比設(shè)計應(yīng)應(yīng)符合《公路瀝青青路面施施工技術(shù)規(guī)范范》的相關(guān)規(guī)規(guī)定。體系中的的SMA混凝土一一般采用用高粘改改性瀝青青，對出料溫溫度、攤攤鋪溫度度、碾壓壓溫度要要求更高高，應(yīng)特別引引起注意意。說明SMA表面層SMA瀝瀝青混凝凝土：生產(chǎn)、攤攤鋪和碾碾壓工藝藝與普通通路面用用SMA基本相相同，但但最好采采用水平平震蕩壓壓路機進進行碾壓壓；縱向接縫縫應(yīng)盡量量采用熱熱接縫，，且縱向向裂縫應(yīng)應(yīng)避開輪輪跡帶部部位；在面層SMA施施工完并并清理干干凈后，，行車道道鋪裝表表面層壓壓實3天天后，可可開放2t以下下輕型交交通，5天后可可正式開開放交通通。鋼橋面鋪鋪裝施工工工藝和和質(zhì)控體體系2022/11/26-29-接縫處理理：應(yīng)調(diào)整機機械配置置，使?jié)矟沧⑹綖r瀝青混凝凝土能夠夠連續(xù)攤攤鋪，減減少橫向向接縫設(shè)設(shè)置，不不得已設(shè)設(shè)置橫向向接縫時時，應(yīng)設(shè)設(shè)置于橫橫隔板間間距1/4處。。接縫處應(yīng)應(yīng)采用貼貼縫條進進行處治治;試驗項目要求試驗方法軟化點（R＆B）℃≥JTGE20-2011T0604低溫柔度（-20℃，30min，R=15mm）無裂紋GB18243-2000彈性恢復(fù)率（25℃）%≥JTGE20-2011T0662貼縫條技技術(shù)要求求鋼橋面鋪鋪裝施工工工藝和和質(zhì)控體體系2022/11/26-30-施工過程程中質(zhì)控控標準：：噴砂除銹銹；應(yīng)檢檢測粗糙糙度和潔潔凈度。。Eliminator施工；應(yīng)應(yīng)檢測厚厚度和拉拉拔強度度澆注式瀝瀝青混凝凝土施工工：應(yīng)檢檢測貫入入度和流流動性（（現(xiàn)場目目測）、、厚度。。鋼橋面鋪鋪裝施工工工藝和和質(zhì)控體體系SMA施工：應(yīng)應(yīng)檢測混混合料溫溫度、壓壓實度、、馬歇爾爾指標、、厚度、、表面抗抗滑和滲滲水系數(shù)數(shù)2022/11/26-31-驗收標準準：鋼橋面鋪鋪裝施工工工藝和和質(zhì)控體體系工程分項檢測指標要求合格判定檢測頻度噴砂除銹清潔度級＞Sa2.5全部達到要求6點/1000㎡粗糙度

μm80～120最小80，最大120防水粘結(jié)層用

量

g/㎡底涂層100～200最小1001次/1000㎡Eliminator2500～3500最小2500TackCoatNo.2膠粘劑100～200最小100濕膜厚度mm≥1.2平均值滿足要求1點/100㎡粘結(jié)強度(25℃)MPa≥5最小56點/1000㎡澆注式鋪裝用改性瀝青針入度(25℃)0.1mm20～60符合要求1次/施工日軟化點℃≥80延度(5℃)cm≥20澆