湖南提高钢桥面铺装设计

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。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。湖南提高钢桥面铺装设计

日本学者从20世纪70年代开始研究环氧沥青混凝土，主要从环氧沥青混凝土的配合比设计、弹性模量、强度等方面进行了研究。到20世纪90年代左右，对环氧沥青混凝土的研究在日本已较成熟，日本逐渐开始在实际工程中使用环氧沥青。随后，日本环氧沥青也逐渐进入我国，并应用于多座大型钢桥的铺装工程。 在我国，环氧沥青的相关研究起步略晚。较初只是将环氧树脂掺入煤焦油中，用来填补路面裂缝。同济大学在1992年到1995年对掺入环氧沥青的煤沥青混合料进行了研究，并与上海市市政工程公司合作铺筑了位于上海龙吴路的一段试验路，该试验路共200m2。江苏浇筑式钢桥面铺装使用年限桥面铺装层必需要具有足够的强度、刚度、抗冲击、耐磨等力学性能。

浇筑式沥青混凝土(GA)源于二十世纪五十年代的德国，当时主要应用于高速公路的修复。浇注式沥青混凝土指在高温状态下(约220°C〜260°C)进行拌和及摊铺的一种粘稠且流动性非常好的沥青混合料。该混合料中沥青、矿粉含量较大，在高温状态，流动性很大，应用特殊的滑板摊铺具有流动性的高温混合料，也可以像水泥混凝土一样人工摊铺，不需要碾压，依靠自身流动性而成型，在摊铺的浇筑式沥青混凝土表面撒布石屑，并用轻型碾压机把石屑压入热沥青混凝土表面。在重交通条件下，浇筑式沥青混凝土可以作为基层，上面加铺改性沥青混凝土面层。在浇注沥青混凝土上层撒布的石屑增加了材料的整体效能，可以提高铺装层稳定性及力学性能。浇筑式沥青混凝土整体性好，防水性能优良，期望使用寿命为20年以上，在服务期内性能表现良好，维修量很小。浇筑式沥青混凝土桥面铺装初期投资较高，但其寿命周期成本及优良的路用性能，与普通铺装材料相比则具有优越性。

许多大跨径钢桥面铺装出现了不同情况的损坏，例如纵向裂缝、高温车辙、疲劳开裂、铺装层间滑移、脱层问题等，经过多次维修仍然难以解决，对于作为交通网络节点的特大型钢桥，由于维修及交通延误造成了非常大的经济损失，许多钢桥都采用了开放交通的维修方案，如广东虎门大桥，因此对大跨径钢桥面铺装材料的耐久性要求较普通铺面更高。由于钢桥面铺装直接铺筑在钢桥面板上，其受力、变形及使用环境远较道路路面或机场道面复杂，因而对其强度、柔韧性、高温稳定性及疲劳耐久性等均有较高的要求。下部防水结构层通常采用技术较成熟的环氧树脂防水层。

通过分析，桥面发生推移、拥包病害的主要原因有以下４点。（1）防水粘结层失效。对桥面发生病害的路段进行开挖，发现整个桥面铺装的粘结层均已失效，铺装层与钢桥面不能组成一个共同受力整体，防水粘结层已经破坏，粘结材料完全脱落，部分钢板裸露且发生锈蚀。防水粘结层失效是钢桥面发生推移病害的主要原因之一。（2）沥青混合料抗剪强度差。通过对发生推移的沥青混凝土仔细观察发现，混合料颜色枯黄，并且很松散。分析认为，沥青混凝土中沥青用量偏少，拌和不均匀，导致混凝土的粘结力较差，混凝土的抗剪强度也较差，这也是钢桥面发生剪切推移病害的主要原因之一。（3）钢桥面喷砂除锈处理效果不佳。施工防水粘结层前，采用抛丸工艺对钢箱梁桥表面进行处理，由于钢桥面材质较硬且施工可能存在问题，造成钢箱梁桥面的清洁度和粗糙度不满足设计要求，降低了防水粘结层的抗剪强度。（4）原桥面未设置排水设施。由于原桥面未设置排水设施，雨水渗入沥青混凝土后，未能及时排出，**终聚集在沥青层底部，在动水压力的作用下，防水粘结层逐渐被破坏，造成桥面铺装层发生推移病害。铺装层局部脱空后，受力条件恶化，在行车轮载下，铺装层局部被压碎，形成一个坑槽。浙江钢桥面铺装认真负责

环氧沥青混凝土用于钢桥面铺装中，可能在热稳性和变形能力这两方面的综合性能比SMA和浇注式沥青混凝土好。湖南提高钢桥面铺装设计

环氧树脂是指分子结构中至少含有两个环氧基团的化合物，其本身是一种热塑性的低聚物，使用价值有限，只有当其与固化剂发生交联聚合反应形成三维网状结构后，才能展现出优良的使用性能。环氧树脂种类繁多，其中双酚A型环氧树脂是各类环氧树脂中成本较低、产量较大和用途较广的一个品种，约占我国环氧树脂总产量的90%，也被称为通用型环氧树脂。双酚A型环氧树脂具有的适用性，能与多种固化剂发生化学反应，形成的固化物性能优异，不仅有较高的粘结强度，而且还有较强的耐腐蚀性和一定的耐热性。湖南提高钢桥面铺装设计