北京定制钢桥面铺装耐久性
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。建设环境复杂,特殊铺装材料显得尤为“特殊”。北京定制钢桥面铺装耐久性
溶剂型沥青粘结剂,主要成分为沥青、树脂及溶剂组成。溶剂型粘结剂为柔性材料,具有层间粘结、防水防锈的功能。主要特点如下: ① 良好的变形协调性,耐疲劳性能优异; ② 具有自愈性,试验表明脱开后仍然具有再粘结性能; ③ 单组份材料,现场施工直接使用,不需要进行调配混合; ④ 施工步骤少,人工滚涂,便于控制质量; ⑤ 施工对温度和湿度的敏感性弱。防水层是覆盖在粘结层上的一层特殊的热熔型涂膜类沥青材料,具有粘度高、软化点高、抗盐抗碱性优良的特点。施工时需要加热到240℃熔化,然后涂刷在粘结层表面,形成一层1mm左右厚的防水膜。该防水膜能够有效阻止水分下渗,同时可以避免冬季桥面撒盐融化后氯离子对桥面板的侵蚀。山西提高钢桥面铺装路用性能合理和可靠的桥面铺装体系,而且能作为桥面板的有效防护体系,防止水分的渗透,保证桥梁结构的耐久性。
①钢桥面板刚性不足。鹅公岩大桥钢板较薄,只有12mm,桥面系刚度不足,在重载交通的作用下,桥面板极易产生较大变形。桥面铺装层跟随钢桥面产生这种大幅度的反复弯曲变形,使得沥青混凝土性能衰退,变形逐渐超出了沥青混凝土所能容许的变形范围,沿U形肋方向产生了严重的纵向开裂。②环境温度恶劣。桥面环境温度过高,夏季持续高温时间长6月-9月内气温长时间30℃以上,甚至超过40℃,致使路面温度达到60℃,受沥青混凝土与钢箱梁的吸热、储热效应,导致桥面铺装温度较高,在如此高温下车辆荷载对沥青混凝土铺装结构的损伤效应更大。如果沥青铺装层没有很好的高温稳定性,在超载车辆的作用下,桥面铺装将很快被破坏。③交通量大,重载车辆多。鹅公岩大桥的日交通量约11万辆-9万辆,且存在重载车和超重车,远远超出了桥面原设计交通量6.5万辆/d的通行能力。这种超负荷的交通量,进一步加大了桥面铺装随从钢桥面板的变形幅度和次数。④早期铺装材料(方案)性能有限。桥梁设计之初对钢桥面铺装使用的温度、荷载条件等掌握不充分,造成早期桥面铺装材料性能有限,当桥梁通车后,遇到使用温度较高,车辆荷载不断增加,特别是重车超载增多时,桥面铺装容易发生疲劳病害。
鼓包开裂是环氧沥青铺装的典型病害,由于环氧沥青铺装空隙率一般低于3% ,基本不透气,施工过程中环氧沥青混凝土内滞留水分无法排出,部分桥面在施工碾压后就出现鼓包或开裂,经过刺孔放汽或挖补处理一般可以得到有效修复。如果环氧沥青混凝土内滞留水分没有在施工中反应出来,可能在运营阶段天气炎热情况下逐渐出现鼓包现象,鼓包开裂在行车荷载的循环作用下继续扩展,可能出现线形开裂、分叉开裂、环形开裂,进一步可能出现塌陷坑槽,水在行车荷载产生的压力作用下从塌陷处下渗到铺装层内部,在铺装层中和钢板之间产生拍打效应,即在动水压力作用下不断冲击钢板(或粘结层),从而导致钢板锈蚀。对于鼓包情况应及时处理,避免因鼓包造成开裂或坑槽病害。环氧沥青铺装鼓包病害发展过程是,首先经开裂渗透浸水,如果鼓包发生在钢板粘结层界面,铺装开裂处会出现锈迹,进一步发展鼓包开裂出现坑槽,钢板表面可能受到严重腐蚀,因此环氧沥青铺装鼓包病害应及时进行处理,避免病害进一步扩展和钢板腐蚀。桥面铺装的高低温性能要求更高。
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。钢桥面表面夏季温度更高,可达到70℃,容易产生车辙病害,因此要求钢桥面铺装结构具有良好的抗车辙能力。北京新型钢桥面铺装配合比
虽然增加防水层会增加一定的初期建设成本,但从长远来看,它可以减少频繁维修和更换成本。北京定制钢桥面铺装耐久性
港珠澳大桥是连接香港特别行政区、广东省珠海市大型跨海通道,全长约35.6km,主体工程总长约29.6 km,由桥—岛—隧构成。桥梁工程部分长约22.9 km,其中钢箱梁桥长约15.8 km,桥面铺装面积约5× 105 m²,是世界上规模较大的钢桥面铺装工程。大桥采用双向6车道高速公路标准建设,设计速度为100 km/h,较大纵坡为3.5%,桥面横坡为2.5%。该桥钢桥面铺装工程于2014年启动,2016年8月开始现场施工,2017年7月全部完工,2018年2月通过交工验收,工程合格率为100%,于2018年10月24日通车。北京定制钢桥面铺装耐久性
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