湖北大跨径钢桥面铺装设计

长安大学张争奇等采用橡胶颗粒和聚酯纤维对环氧沥青混合料进行增柔增韧改性，通过低温小梁弯曲试验和疲劳试验，研究了橡胶和纤维的掺量对混合料较大弯拉应变和疲劳寿命等技术指标的影响，结果表明通过橡胶颗粒形成的银纹作用能够明显改善混合料的柔性，其较佳掺量为2.1%，掺入的聚酯纤维和结构沥青的相互交联、缠结可增强混合料的韧性，其较佳掺量为0.3%。东南大学郑威等为了降低环氧沥青材料的成本，提高其工程应用的经济性，使用不同类型和不同掺量的热塑性基质沥青对国产环氧沥青进行调制，采用拉伸强度、断裂伸长率和软化点差作为确定环氧沥青较佳调制配方的技术指标，并通过马歇尔、劈裂、低温弯曲和车辙试验研究了基质沥青掺量对混合料的性能的影响，结果表明混合料的强度和模量均随基质沥青掺量的增加而减小，但混合料的高温稳定性与水稳定性保持良好，低温抗裂性也得到了增强，较后推荐70#热塑性基质沥青较大掺量为28%，可节省成本24.2%，90#热塑性基质沥青较大掺量为27%，可节省成本23.8%。对于一些大跨径桥梁，在风和重载交通耦合作用下，局部会发生较大的变形。湖北大跨径钢桥面铺装设计

钢桥面沥青混凝土铺装具有一般沥青混凝土面层和钢筋混凝土桥梁沥青桥面所没有的特点： 1)它不具备钢筋混凝土桥那样的刚性桥面支撑，也不具备道路路基及基层的坚实支撑； 2)钢桥面沥青铺装层处于运营过程中随时产生的变形基础上； 3)钢桥面表面光滑很难与铺装层结成整体，容易造成桥面铺装层滑动、推移、脱层； 4)大跨径钢箱梁桥本身在外界的荷载作用下产生的变形、位移、振动都直接影响着沥青铺装层的应力、应变的状态态变化； 季节性温度变化明显影响铺装层的变形，钢材导热系数比混凝土等其它材料大，因此极端高温和极端低温的影响更严重和复杂。新疆技术钢桥面铺装设计环氧沥青作为一种升级材料，其性能方面的优越性让人拍手称赞，但其施工技术复杂与成本高昂。

纵向裂缝。纵向裂缝一般是结构性受力裂缝，有两类:一类是因疲劳而产生的裂缝，一类是因结构及荷载原因引起的破坏裂缝。常常出现在正交异性钢桥面板铺装层的比较大拉应力位置，位于梯形加劲肋肋顶和纵隔板顶的铺装层表面附近区域。二桥纵向裂缝***于2006年秋季被发现，发现时裂缝上口已成圆弧状。位于行车道纵隔板附近，该位置后期发现局部结构失效。疲劳试验表明，常温5kN荷载作用下疲劳寿命超过2000万次(花山玄武岩，二桥试件)，常温8kN荷载作用下疲劳寿命不足200万次(花山玄武岩，三桥试件)。裂缝产生可以确认为高应力下的疲劳裂缝。③表面小坑。一类是使用期间过往车辆上掉落硬物的冲击损伤(即外伤)，一类是施工留下在铺装表面的低强度杂物被汽车磨除，一般表现为凹坑。外伤是指环氧沥青混凝土铺装层由于过往车辆表面小坑一类是使用期间过往车辆上掉落硬物的冲击损伤(即外伤)，一类是施工留下在铺装表面的低强度杂物被汽车磨除，一般表现为凹坑。外伤是指环氧沥青混凝土铺装层由于过往车辆。

相比于路面，夏季高温时，钢板的温度能够达到60~70℃[72]，对桥面铺装层的高温稳定性提出了更高的要求，因此，有必要对自制环氧沥青混合料的高温性能进行研究。当前国内外评价沥青混合料高温稳定性的方法主要有车辙试验、单轴和三轴动静载试验、直道和环道试验、实际路面的加速加载试验等，这些方法各有利弊，其中，车辙试验被认为是评价沥青混合料高温抗变形能力较简单较有效的方法，已列入我国规范，因此，本文采用车辙试验对混合料的高温稳定性进行评价。钢板表面与铺装结构之间还需要有良好的层间粘结能力，防止剪切推移破坏。

优良的高温性能与抗剪能力在同样的使用条件下，夏季高温时普通沥青路面温度可达50~60℃，相比之下，钢桥导热系数高且钢箱梁封闭不通风，使得钢桥面沥青铺装层的温度更高，持续时间更长，沥青混合料在这种条件下较易发生剪切破坏，产生车辙，因此对钢桥面铺装所用材料的高温性能要求要比普通沥青材料高得多。良好的抗开裂能力由于正交异性钢桥面铺装层受力模式的特殊性，与荷载作用区域相邻的加劲肋顶部的铺装层产生的横向拉应力较大，临近横隔板顶部的铺装层产生的纵向拉应力较大，当拉应力超过材料极限抗拉强度时，铺装层就会产生开裂。此外，钢板与铺装层材料的温缩系数相差较大也易引起铺装层开裂，因此，桥面铺装层必须具有良好的抗开裂能力。桥面铺装新材料、新结构的涌现提高了桥梁的建设技术。海南品牌钢桥面铺装配合比

钢桥面铺装的特殊要求，需要采用特殊技术，而特殊技术对工艺及环境条件的要求尤为严格。湖北大跨径钢桥面铺装设计

目前世界上钢桥面铺装基本形成了“五种铺装材料，三类铺装结构”的格局。各国在钢桥面铺装上采用的材料有：一是以德国和日本为的浇注式沥青混凝土(GussAsphalt)；二是以英国为的沥青玛蹄脂混凝土(MasticAsphalt)；三是改性沥青SMA(StoneMasticAsphalt):四是环氧沥青混凝土(EpoxyAsphalt):五是我国近年采用的树脂沥青组合体系。三类铺装结构分别为同质单层，同质双层和异质双层铺装结构。常见的钢桥面铺装结构有：双层环氧沥青混凝土、单层浇注式沥青混凝土、双层改性沥青SMA、下层浇注式沥青混凝土加上层改性密级配沥青混凝土，一般改性沥青层加树脂类铺装层组合结构等。湖北大跨径钢桥面铺装设计