九圩港大桥连续钢箱梁桥面铺装混合料配合比设计

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1、2012年l2月第12期城市道桥与防洪道路交通55九圩港大桥连续钢箱梁桥面铺装混合料配合比设计柏平，刘振清。，李淑娥，徐刚。，郭银涛(1．江苏省南通市公路管理处，江苏南通，226~1；2．公路养护技术国家工程研究中心(筹)，北京市100029)摘要：连续钢箱梁桥较拉索支撑扁平流线型钢桥跨径小且刚度大。现有的钢桥面铺装结构主要适应于拉索支撑扁平流线型钢桥铺装，而连续钢箱梁桥面铺装结构体系的研究在国内尚属空白，依托南通市九圩港大桥提出新型桥面铺装结构并进行针对性设计，运营通车以来尚未出现任何病害，表现出良好的使用性能，进一步的跟踪观测正在进行中。关键词：连续钢箱梁；桥面铺装结构；

2、热压沥青混凝土；SMA一13；配合比设计中图分类号：u443．33文献标识码：B文章编号：1oo9—7716(2012)12一oo55—031工程概况表1面层用高粘度沥青测试结果及技术要求南通市九圩港大桥为204国道改线跨越九圩港河直接进入南通市区的一条重要通道，工程总长度1058m，其中桥梁长462m，荷载标准为公路一I级，同时满足城一A级。主桥长50m+80m+50m为连续钢箱梁，路幅全宽采用双幅变高度连续钢箱梁，单幅主梁采用单箱双室截面，宽度为18．3m，中支点处梁高3．2m，设2m长的等高段，跨中梁高2．0m。九圩港大桥连续钢箱梁桥面铺装结构见图1。的玄武岩，细集料为

3、0-3mm的石灰岩，填料为石其中，保护层HRA一13为热压沥青混凝土，面层为灰岩磨细的矿粉，其各项性能指标i贝4试结果见表2一SMA一13，HRA一13与钢板间采用环氧沥青碎石粘结表5t。层，环氧沥青用量为0．8k#m，碎石规格为5～10mm，表2粗集料试验结果及技术要求用量为6km。图1九圩港大桥连续钢箱梁桥面铺装结构2原材料性能检测2．1高粘度改性沥青为有效提高桥面铺装路用性能，避免桥面铺装过早出现车辙、拥包、水损害等早期病害，九圩港大桥桥面铺装面层与保护层均采用高粘度改性表3细集料试验结果及技术要求沥青，其性能检测结果见表It”。2．2矿料九圩港大桥用粗集料为10～15

4、mm及5～10ram收稿日期：2012—05—25作者简介：柏平(1974一)，男，江苏姜堰人，工程师，从事公路建设管理工作。56道路交通城市道桥与防洪2012年12月第12期表4填料试验结果及技术要求借鉴英国嵌入式抗滑表层矿料级配范围、浇注式沥青混凝土和南京长江第二大桥钢桥面环氧沥青混凝土铺装等的矿料级配范围基础上，初拟了保护层热压沥青混凝土(HRA一13)的矿料级配范围，并选取初拟矿料级配范围中包括上限、下限在内的六条矿料级配进行试验，见图2、表7。表5矿料筛分结果及规格要求10～15mm510mm03mm矿粉-_-'If}^一12(F限)"'ll-h'Rh一22寸通过孬

5、率_技术通过技术通过技术要通过技术要-—-_HRA一23一HRA一32，％要求率，％要求率，％求率，％求∞m盯舶¨¨&一HRA—4210062(1限)9o—lo0100to00～1599．99O～100XO㈣0狲l^1))l61329．54．752361．180．6030．150．075缔孔尺寸／Imn0~514．50—15图2保护层HRA-13六条矿料级配曲线0．1O～5由于级配对车辙动稳定度影响较大，且车辙99．8100又是钢桥面铺装的主要病害之一，因此通过马歇尔稳定度和车辙动稳定度对筛孔通过率进行多元线98．59O～100性回归，结合保护层热压沥青混凝土的技术要求即97

6、．580～100马歇尔稳定度不小于12kN，动稳定度位于3000～＼瓣套啦嘲蟮露蠓赠由表2表4∞可∞以∞看w∞出的，∞九∞圩∞港m大0桥用粗细集6000次／mm，得出新的级配范围，见表8。料及矿粉均满足设计要求。由表5知，仅1O～15mm对表8中的级配范围上限、中值及下限进行和03mm矿料筛分结果不满足相应的规格要求，性能验证，结果表明得出的级配范围可以满足钢这可以通过矿料级配合成加以调整。桥面铺装结构保护层矿料级配要求。2．3木质素纤维3．2保护层HRA-13目标配合比设计面层SMA一13用木质素纤维的各项性能指标按E恰撇8蜥嗡糨配，t己为HRA一1测试结果见表6。由表6可

7、以看出，所用木质素纤和HRA一2，见图3。其中HRA一1级配：10～15：5～10：维各项指标均满足设计要求。0～3：矿粉=25：18．5：50：6．5；HRA一2级配：10～15：5—10：表6SMA-13用木质纤维技术要求0～3：矿粉=22：21．5：50：6．5。通过变换不同的油石比，并按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTJF40—2004)确定HRA一1和HRA一2的最佳油石比分别为5．5％和5．4％。对最佳油石比下的混合料进行性能验证，结果见表9。由结果可以看出，HRA一1和HRA一2各项性