大跨径钢桥桥面铺装关键技术研究.ppt - 广东省公路学会.ppt

4 虎门大桥钢桥面铺装维修方案 二.钢桥面铺装结构分析与设计 钢桥面铺装材料可分为两大类：热塑型的常规沥青混凝土、热固型的树脂类混凝土，从我国的大跨径钢桥面铺装使用情况来看，目前常规沥青混凝土还难以满足我国的重载、大交通量、高温、桥面钢板薄弱等特殊使用环境要求，树脂类混凝土桥面铺装目前表现相对较好，但也有部分桥梁的环氧沥青桥面铺装由于某些原因出现较严重鼓包开裂病害。 根据虎门大桥钢桥面铺装维修方案研究思路，本次维修主要考虑采用热固型的树脂类混凝土，在提高铺装层抗弯拉性能同时，提高铺装材料模量以增强正交异性钢桥面铺装复合结构刚度。 * 4 虎门大桥钢桥面铺装维修方案 二.钢桥面铺装结构分析与设计 目前国内应用较多的树脂类混凝土主要是美国ChemCo环氧沥青混凝土和日本近代化成株式会社TAF环氧沥青混凝土，这两种环氧沥青混凝土差别较大，ChemCo环氧沥青混凝土养生周期长（约30~45d），混合料施工温度约为120℃。TAF环氧沥青混凝土养生周期短（约4~10d），而且TAF环氧沥青混凝土高温施工（约180℃）可以去除水分，显著减少或避免铺装层鼓包开裂病害。根据虎门大桥通车营运要求必须采用施工期短、养生期短的材料，原基本型TAF环氧沥青混凝土相对ChemCo环氧沥青混凝土模量较高，但韧性相对较低。 * 4 虎门大桥钢桥面铺装维修方案 二.钢桥面铺装结构分析与设计 针对虎门大桥钢桥面铺装特殊要求，对TAF环氧沥青配比进行了改进优化设计，在保证提高的模量同时，也显著提高了TAF环氧沥青混凝土的韧性，与ChemCo环氧沥青混凝土韧性、疲劳性能接近，两种环氧沥青混凝土具体比较见表1，改进后的TAF环氧沥青混凝土具有良好的施工性能、高模量、高韧性、耐疲劳等综合优势。 表1 改进型TAF、ChemCo环氧沥青混凝土性能比较 环氧沥青混凝土类型 ChemCo TAF 养生期 约30~45d 约3~10d 施工温度 110~121℃ 165~185℃ 60℃马歇尔稳定度(KN) 52 93 15℃四点弯拉弯曲模量 11000MPa 14000MPa 15℃极限弯拉应变 15100με 12600με 疲劳性能（15℃，600με） 不破坏 不破坏 * 4 虎门大桥钢桥面铺装维修方案 二.钢桥面铺装结构分析与设计 . 虎门大桥钢桥面 铺装维修方案 桥面铺装正式施工过程中进行严格的检测和控制，施工温度、时间控制整体稳定，在设计要求规定的温度、时间范围内完成了铺装施工程序。 通车期间污染问题对粘结层的影响较大，为了做好粘结层养护期间保洁工作，采取全覆盖方式保护粘结层，避免灰尘杂物污染粘结层。 * 4 虎门大桥钢桥面铺装维修方案 二.钢桥面铺装结构分析与设计 粘结层的覆盖和防护效果 * 4 虎门大桥钢桥面铺装维修方案 二.钢桥面铺装结构分析与设计 虎门大桥环氧沥青铺装施工表面效果 虎门大桥TAF桥面铺装整体状况（2010.03） * 钢桥面铺装材料试验研究 铺装层混合料性能研究 1 粘结层材料性能研究 2 集料类型对环氧沥青混合料性能影响研究 3 三.钢桥面铺装材料试验研究 * 1 铺装层混合料性能研究 三.钢桥面铺装材料试验研究 铺装层沥青混合料设计包括SK改性沥青SMA、环氧沥青混合料、Rosphalt改性沥青混合料、浇筑式沥青混凝土。根据试验数据，对四种沥青混合料基本路用性能进行比较分析，比较情况见表2。 表2 不同沥青混合料基本路用性能比较 混合料 类型 SK改性沥青 SMA Rosphalt 改性沥青混凝土 环氧 沥青混凝土 浇注式 沥青混凝土 高温性能 良 良 优 低 水稳定性 优 优 优 优 密水性 良 良 优 优 表面构造 优 良 低 良 * 1 铺装层混合料性能研究 三.钢桥面铺装材料试验研究 四点弯曲疲劳试验试件夹具 COOPER NU-14型四点弯曲疲劳试验系统 * 1 铺装层混合料性能研究 三.钢桥面铺装材料试验研究 不同铺装层材料疲劳寿命曲线 * 1 铺装层混合料性能研究 三.钢桥面铺装材料试验研究 不同铺装层材料综合性能比较 * 1 铺装层混合料性能研究 三.钢桥面铺装材料试验研究 针对虎门大桥钢桥面铺装特殊要求，对TAF环氧沥青配比进行了改进优化设计，在保证提高的模量同时，也显著提高了TAF环氧沥青混凝土的韧性，与ChemCo环氧沥青混凝土韧性、疲劳性能接近，两种环氧沥青混凝土具体比较见下表。 表4 改进型TAF、C