高强沥青混凝土在弯坡斜钢桥桥面铺装中的应用研究

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1、东南大学硕士学位论文s胍JcI改性沥青混凝土乳化橡胶沥青乳化檬胶沥青钢板图1．4德国常用桥面铺装结构示意图综上所述，不用的国家和地区都有适合于自己使用条件的桥面铺装类型，每一种铺装都自成系统，基本形成了自身的技术指标体系。这也不仅反映了现代材料科学技术成果的多样性，也促使人们在借鉴别国成功经验的同时，必须结合本国本地区的气候特点、桥梁结构特点、交通荷载特点及地方原材料特点，进一步深入研究解决钢桥面铺装这一难题。1．2．2国内研究概况我国对钢桥面铺装的研究与应用始于80年代，最初采用氯丁橡胶改性沥青密级配沥青混凝

2、土(广东马坊桥与山东胜利黄河大桥的第一次铺装)，采用环氧煤焦油作为粘结层，此后又采用聚乙烯和废胶粉(或丁苯橡胶)的复合改性沥青(广东马坊桥第二次铺装及西陵长江大桥第一次铺装)。为解决桥面铺装的拥挤、车辙等病害问题，在钢板上焊接钢筋网(西藏妥峡大桥、广东马坊桥)或在沥青混凝土层间铺设钢筋网(山东胜利黄河大桥的第一次铺装)。在上海城市高架桥中往往采用在桥面板上焊接抗剪钢筋后铺筑EVA或SBS改性沥青混凝土(一直沿用至今)。而较系统研究则始于虎门大桥。并且随着江阴大桥、厦门海仓大桥、南京长江二桥、润扬大桥等大跨径钢箱

3、梁桥的建设通车，我国的钢桥面铺装技术取得了重大发展，同样形成了以双层SMA改性沥青混凝土，双层环氧沥青混凝土，单层浇筑式沥青混凝土为主的铺装格局。将SMA改性沥青混凝土应用于桥面铺装的研究起于广东省的虎门大桥【5儿6I，该桥原先采用铺装厚度为55mm的单层SMA。13改性沥青混凝土，于1997年5月建成通车，但通车后不久就出现了横向推移、泛油、车辙、防水胶底部的局部脱层及鼓包等病害。分析原因主要是当时对SMA改性沥青混凝土本身认识不足，对桥面铺装的温度、荷载使用条件把握不充分，加之施工前临时改变施工方案及施工工

4、艺控制不到位引起的。1998年9月虎门大桥的运营管理单位组织相关单位对铺装层进行了全面处治，用铣刨机刨除原有铺装表面一层，使剩余铺装厚度为40士5mm，然后在整个刨除面洒布一层改性乳化沥青，再加铺一层平均厚度为30"--'35mm的热拌改性沥青SMA．10混凝土，整个铺装厚度达到70mm。处治后虎门大桥的车辙、横向推移等病害依然存在，2003年10月对该桥进行了重新翻修。以后厦门海沧大桥、武汉白沙洲大桥、重庆鹅公岩长江大桥与武汉军山长江大桥均采用SMA改性沥青混凝土作为铺装层，但不同程度地存在车辙、纵向开裂、脱

5、层推移等病害，并且部分桥梁的桥面铺装也已面临第二次大修的局面。因此将SMA改性沥青混凝土作为铺装层材料仍需进一步深入研究以解决面临的问题。台湾省于1997年引进日本的下层浇筑式沥青混凝土、上层改性沥青密级配的铺装结构与方案，并在日本技术人员主持下完成了新东大桥和高屏溪大桥两座钢桥的桥面铺装工程，随后台湾中央大学、中华大学以及台湾建工学院的科研人员在借鉴、吸收国内外尤其是日本4第一章绪论的技术与经验的基础上，通过系统的室内试验研究与室外试验段验证，设计出适合于台湾省夏季持续高温、湿润多雨的季节性气候下的浇筑式沥青

6、混合料。国内江阴长江大桥【7】【8】采用英国单层浇筑式沥青混凝土铺装，由英国ScottWillson国际咨询公司设计，香港Anderson沥青公司负责施工。沥青结合料由70％的TLA30％SHELL-70号普通石油沥青组成，结合料的用量为8．25％，粗细集料采用江苏金坛产玄武岩与英国Longiffe红砂岩，粗细集料的比例为46．75：45．00。防水粘结层由“溶剂型粘结剂与改性橡胶马蹄脂”组成，铺装材料则为表面压入预拌沥青碎石，厚50mm的浇筑式沥青混凝土，于1999年9月28日通车，但仅运营数月，铺装表面即产

7、生较多的纵向裂缝和较为严重的车辙，最大车辙深度达到20mm。2003年夏季重新进行了铺装，材料和结构和第一次类似，但不久后仍出现开裂和车辙。铺装层材料的高温稳定性不足、大量通行的超载车和重载车等被认为是导致早期破坏的原因。从江阴大桥桥面铺装的使用状况看，如何合理借鉴、吸收国外的技术与经验，设计出适合我国南方夏季持续高温的大陆季节性气候与超载交通状况的浇筑式沥青混合料，需要系统的室内试验研究与室外试验验证。另外，传统的浇筑式沥青混凝土施工工艺比较特殊，在我国现有设备与施工管理水平下能否取得良好的工程效果同样需要系

8、统的研究。从南京长江第二大桥【3】开始，我国引入了双层环氧沥青混凝土这种桥面铺装形式。随后，润扬长江公路大桥【91、南京长江第三大桥等工程相继运用这种形式，目前通车各桥的运营状况总体上令人满意。但是环氧沥青的施工条件极其苛刻，对施工的条件和温度、湿度等因素有着十分严格的要求。要求桥面不含任何杂质、尘埃和水分，否则这些物质与环氧沥青会发生化学反应，产生气泡，严重影响铺装效果；环氧沥青混凝