钢桥面铺装是一项复杂的工程,其难点在于以下几个方面:预处理:由于桥面常常需要承受重载车辆的行驶,因此在进行铺装之前需要对原有的桥面进行深入的检查和处理,以确保其承载能力和平整度符合要求。铺装材料:钢桥面铺装需要使用特殊的耐磨材料,如钢板、钢筋混凝土等。这些材料的选用和处理需要专业技术和经验。施工技术:钢桥面铺装需要高精度的施工技术,包括铺装、焊接、砂浆填缝等环节。施工过程中需要严格控制温度、湿度和压力等因素,以确保铺装质量。防腐处理:钢桥面容易受到腐蚀和氧化的影响,因此需要进行专业的防腐处理,如喷砂、喷漆等。防腐处理的质量直接影响钢桥面的使用寿命和安全性。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。河北现代化钢桥面铺装铺筑
华南理工大学张肖宁等从环氧沥青混合料钢桥面铺装使用中存在的问题出发,在进行环氧沥青混合料级配设计时,引入了CAVF设计法,使用混合料的空隙率和构造深度作为控制指标,改善了混合料的抗滑性。基于断裂力学和能量法,提出以冲击韧性作为混合料疲劳性能的评价指标,试验结果证明混合料的冲击韧性与疲劳性能具有良好的线性相关性。东南大学钱振东等为了选取合适的陶粒制备轻质环氧沥青混合料,研究了陶粒种类和替代率对该轻质混合料强度、车辙和水稳定性的影响,较后建议使用70%替代率的圆型陶粒来制备轻质环氧沥青混合料,并推荐大跨径钢桥和一些特殊结构桥梁(开启桥)使用该轻质环氧沥青混合料进行桥面铺装。此外,钱振东等人还通过粘度、拉伸性能、高温车辙和低温弯曲等试验研究了不同橡胶粉掺量(2%~10%)对环氧沥青及混合料性能的影响,结果表明,橡胶粉的加入降低了环氧沥青容留时间,但增加了材料断裂伸长率,当掺量为6%时,该环氧沥青材料的断裂伸长率达到261%;此外,橡胶粉的加入对混合料的低温性能也有一定的提升,当掺量为4%和6%时,混合料具有良好的高温稳定性和低温抗裂性。提高钢桥面铺装经验丰富溶剂型沥青粘结剂,主要成分为沥青、树脂及溶剂组成。
钢桥面铺装结构是桥梁行车系的重要组成之一,其主要功能是传递车辆荷载,防止外部恶劣环境对桥面板的侵蚀,延长桥面板使用寿命,同时,桥面上行车的安全和舒适性、桥梁的经济和耐久性都与铺装层的质量密切相关。相比于普通的道路铺装,钢桥面铺装要复杂的多,沥青混合料直接在正交异性钢桥面板上进行铺装,铺装层并不具备半刚性基层那样稳定的支撑,“基础”相对薄弱,在车轮荷载和外界环境的耦合作用下,钢桥面板由于柔度较大导致自身的变形、位移和振动幅度较大,会对铺装层的工作状态产生不利影响,基于此,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,同时也要求铺装材料具有强度高、柔韧性好及耐久性优良等特性。
溶剂型橡胶沥青粘结剂的优点由于橡胶粉和沥青的化学成分不同,且都具有较强的惰性,因此它们相互接触一般不发生直接的化学反应,橡胶粉与沥青拌和主要是溶胀反应。因此,沥青的性能也发生了***改变。橡胶粉改性沥青具有以下优点:①针入度减小,软化点提高,粘度增大,沥青高温稳定性提高;②温度敏感性降低。胶粉改性后,沥青的感温性得到改善,抗流动变形能力提高;③低温性能得到改善。胶粉可提高沥青的低温延度,增加沥青的柔韧性;④集料表面粘附的橡胶沥青膜厚度增加,可提高沥青路面抗水损害能力;⑤增加车辆轮胎与路面的抓着性,提高行驶安全;⑥改性沥青可与桥面板紧密连结,从而形成具有良好弹性的防水薄膜,隔断水与桥面板的接触,起到防水作用;⑦沥青材料的轻质分子具备的良好渗透能力使其进入混凝土表面孔隙中,堵塞混凝土内的空隙,强化混凝土表面的防水性,提高混凝土的自防水能力;⑧橡胶粉改性沥青具有高粘度、低感温性及优良的弯曲变形能力,适用于钢桥面铺装工程;⑨采用小粒径橡胶粉改性沥青混合料作为桥面铺筑,可铺筑成薄面层,不仅提升了综合路用性能,而且还能有效降低桥梁自重,其平整、抗滑的表面,提高了桥面的服务水平。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。
环氧沥青混凝土因其优越的性能,目前许多国家主要应用于:大跨径钢桥面铺装;路面磨耗层;超重载交通道路;隧道内铺筑低噪声铺面;机场道面的防滑面层;公共汽车停车站和道路交叉口公路与城市道路;广场铺面等地方。环氧沥青在道路工程的应用始于欧洲。早在1974年,法国在Blois公路、1975年英国伦敦在Filmer路上铺筑了环氧沥青混凝土路面,使用状况良好。1986年,英国斯塔福德郡的基尔M6高速公路上铺筑了一段用热压式沥青混合料中掺加环氧树脂改性剂的试验路,至1990年,试验工作还在继续进行,而混合料的路用性能仍表现良好。1973年英国伦敦的大西路曾铺筑了环氧沥青碎石抗滑面层。目前,有很多立交匝道就应用这种高、强度环氧沥青混凝土来克服车辆转弯产生的超乎寻常的高应力作用。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。提高钢桥面铺装配合比
浇注式沥青混合料拌和宜采用具有矿粉加热干燥功能的拌和设备,矿粉加热温度为80~120℃。河北现代化钢桥面铺装铺筑
改性沥青SMA是一种热拌间断密级配混合料,在20世纪60年代由德国科学家发明,是一种常见的铺装材料,在我国常用于高等级路面的上面层。相对于普通AC型沥青混合料来说,SMA混合料具有耐久性好,抗水损能力强,热稳定性高,低温抗裂性能好等优点。但从实际工程来看,当应用于大跨径钢桥面铺装时,改性沥青SMA容易出现推移、车辙、裂缝等早期病害,铺装层寿命一般较短。我国于上世纪90年代开始引进改性沥青SMA,并将其应用于钢桥面铺装。但是,大部分钢桥面上的SMA铺装,如虎门大桥、海沧大桥、白沙洲大桥等的SMA铺装层均出现了较为严重的早期病害,并以车辙、开裂、推移等病害为主。河北现代化钢桥面铺装铺筑