天津大跨径钢桥面铺装应用

由于我们国家特殊的气候条件和交通现状，以及钢桥面铺装所处环境的特殊性，我国的大多数SMA钢桥面铺装在修建不久后均不同程度的出现了早起病害，如高温车辙、纵向开裂，层间脱层等病害，但是随着对于钢桥面铺装材料研究的不断深入，后期修建的桥梁以及维修的桥梁，病害问题正在一步一步的趋向解决，SMA沥青混合料在钢桥面铺装中的**材料为沥青胶结料。我国SMA铺装材料主要经历了普通改性沥青到高粘度改性沥青再到高弹性改性沥青的使用三个阶段从而将SMA的各项性能都得到较大程度的提升，如较好的抗疲劳性、较高的抗高温车辙能力和优异的低温抗裂性能。溶剂型沥青粘结剂，主要成分为沥青、树脂及溶剂组成。天津大跨径钢桥面铺装应用

浇筑式+SMA铺装结构广泛应用于我国钢桥面铺装结构中，但在实际的应用过程中也曾不断地出现病害情况。浇筑式沥青混凝土在引入中国后，形成了浇筑式沥青混凝土为铺装下层（保护层）、热拌沥青混凝土为面层（磨耗层）的典型铺装方案，其综合高温稳定性得到一定程度改善和提高，上面层热拌沥青混凝土一般采用改性沥青SM A。在GA（M A）+SM A引入我国后，得到了***的应用。大陆对GA铺装结构及其材料进行了调整和改进，并通过不断的应用总结，对其性能进行完善。截至目前为止，钢桥面应用工程20多项，整体使用情况良好。多数应用GA（M A）+SM A铺装方案的桥梁属于中、轻交通荷载情况，在少数高温、重载桥梁项目上也出现了较严重车辙、推移病害。湖南现代化钢桥面铺装经验丰富用于钢桥面的防水粘结层，如大跨径钢桥、中小跨径钢桥、城市高架桥等。

日本钢桥面铺装的研究工作始于1950年，日本于1956年引进、发展来自德国Gussasphalt技术规范，开始研究并将这种技术应用在钢桥面铺装工程中。1961年沥青铺装纲要纳入并且公布与钢桥面铺装有关的技术规范及准则。1960年以后日本大型桥梁所使用的桥面铺装着重于减轻自重，因此在1967年版的铺装纲要中，追加了树脂铺装。同时增加了下列两点：① 与钢桥面的附着性及融和性良好，抵抗反复疲劳性能优良；② 钢桥面接缝处的铺装平坦性可以加以改善，并减少龟裂。1978年版铺装纲要则随着交通量剧增及重车增加的趋势，追加了下列性能要求：铺装沥青混合料具有优越的抗高温变形性能。在1977年3月制订了“本州四国连络桥桥面铺装基准”，以本四连络桥有关的调查研究成果为基础，在1988年版的沥青铺装纲要中公布了一般桥面铺设设计、施工技术的标准。日本主要桥面铺装结构一般为下面层采用30～40 mm浇注式沥青混凝土，磨耗层采用30~40 mm 沥青混凝土，一般不采用单独的防水层，只是在清理后的钢桥面上涂布溶剂型粘结层。

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。如何在有限的厚度中，确保沥青铺装能够与桥面板保持良好的整体性、协同变形是钢桥面铺装的关键技术。

钢桥面铺装层直接承受着车辆荷载和外部环境的耦合作用。在高温条件下，钢板受温度影响变形较大，铺装层易软化产生塑性变形，逐渐累积形成车辙；在低温条件下，沥青混合料抵抗收缩变形能力差，易发生脆性断裂，形成温缩裂缝；同时，当水进入混合料内部时，在行车动水压力作用下，铺装层易发生松散、坑槽等水损坏；在行车荷载作用下，位于加劲肋上方的铺装层要承受较大的反复拉应力，当拉应力超过混合料的极限疲劳强度时，铺装层就会产生疲劳开裂。用双层SMA结构，相对普通沥青混合料来说，具有较好的密水性、抗车辙性能、耐疲劳性能等。湖北无忧钢桥面铺装值得推荐

解决该难题，除了结构的优化，关键是材料研发，需要不断地实践应用来完善。天津大跨径钢桥面铺装应用

崇启大桥：崇启大桥起自上海市崇明区，终于江苏省启东市，故名。该桥自2008年8月1日奠基，12月26日上海段正式开工建设，2009年2月28日江苏段开工建设，2011年12月24日大桥建成通车。该桥全线设计双向6车道，全长52公里，其中上海段接线道路长28.52公里，长江大桥长2.48公里，江苏段长江大桥长4.67公里，接线道路长18.52公里。是中国国家高速公路网中上沪陕高速公路一部分，与宁启高速公路相接。崇启大桥采用主跨 185 m 的六跨钢连续桥梁设计方案（跨度和联长为国内同类桥型***），钢桥面铺装设计采用了环氧沥青粘结料作为防水粘结层，图 1为该桥钢桥面防水铺装结构图。防水粘结层及上层粘结层所用的粘结料均采用1f 型环氧沥青粘结料。1f 型环氧沥青粘结料是由组分 A 与组分 B 1f 按比例（1∶2.96）在一定温度条件下混合后经复杂的化学反应得到的固化产物。天津大跨径钢桥面铺装应用