湖北特制钢桥面铺装铺筑

时间:2024年04月25日 来源:

20世纪50年代末,荷兰壳牌石油公司投入了大量的人力物力,研发出一种具有高、强度、耐腐蚀性能好、温度稳定性优良的环氧沥青材料,当时主要用于机场跑道铺装,抵抗飞机燃油和高温气流对飞行区道面造成的侵害,取得了不错的效果。1967年美国粘结剂工程公司征得壳牌石油公司的同意,率先将这种材料应用于旧金山海湾的SanMateo-Hayward正交异性钢桥的铺装层,经过40多年的使用,铺装层性能一直良好,此后该材料在加拿大、澳大利亚等国家进行了大面积的推广与应用,而且以美国的使用较为普遍。当时壳牌环氧沥青使用的固化剂固化时间相对较长,工程应用时,铺装层材料从开始形成强度到完全固化至少需要2-6周的时间,现场封闭的时间相对较长,施工适应性有待提高。防腐层为环氧富锌漆,能够有效防止钢板的锈蚀。湖北特制钢桥面铺装铺筑

湖北特制钢桥面铺装铺筑,钢桥面铺装

3)环氧改性沥青混凝土 环氧沥青作为路面材料在国内研究起步较晚,同济大学在1990年对环氧沥青进行了较系统研究。但目前国产环氧沥青性能与国外产品还有差距。2000年南京长江第二大桥钢桥面铺装应用美国ChemCo公司成品环氧沥青,其后在润扬大桥、江阴长江大桥等钢桥面铺装中应用环氧沥青混凝土,但在江阴长江大桥铺装维修中应用日本大有建设株式会社生产的环氧沥青。2005后国产环氧沥青崛起,在国内诸多大跨径钢桥面铺装中得到应用,但因国产环氧沥青其材料的韧性不足以及施工需要非常严格的条件,造成许多钢桥面铺装通车不久便产生鼓包、开裂、坑洞等病害。2010年后诸多研究人员开始研究热拌环氧沥青混凝土,近几年,热拌环氧沥青混凝土开始在诸多工程中得到成功应用。广东大跨径钢桥面铺装使用年限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。

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环氧沥青防水粘结层优点①不透水性,防止水分下渗到桥面铺装层的底部;②粘结性能,对桥面铺装层和桥面板间的粘结能力强,并且在桥面温度变化范围(-15~+70℃)内性能稳定。具有良好的抗剪切性能,能够抵抗水平汽车荷载作用,不会形成铺装层和桥面间的脱离现象。③高温稳定性能,具备抵抗沥青混凝土施工温度(高温破坏)的性能,在摊铺碾压的时段内可抵抗短期破坏。④耐低温性能,在低温状况下具备良好的抗裂能力,能够避免剧烈降温造成自身开裂,丧失防水能力。⑤抗腐蚀性,具有可抗腐蚀性能,可以抵抗汽油、柴油等有机溶剂的破坏。基于环氧沥青防水粘结层以上优点,我国在多处工程中采用环氧沥青作为钢桥面防水材料。

上海长江大桥起于隧道长兴岛登陆点,沿地面横穿长兴岛,由长兴岛东北部跨越长江口北港水域至崇明岛陈家镇,与崇启通道工程相接,全长16.63公里,其中道路6.66公里,桥梁9.97公里。上海长江大桥工程是上海到崇明越江通道南隧北桥的重要组成部分之一。该桥于2009年10月建成通车,大桥设计为双向六车道,设计时速为100km/h,双层环氧沥青混凝土铺装。该桥在运营过程中,钢桥面产生较多的鼓包、脱层、开裂、坑洞等损坏,2013年5月上行3车道损坏较为严重,同年9月采用日本环氧沥青单层式铺装(5.5cm)对3车道进行了维修,10个月后再次开裂,其余5个车道病害也进一步恶化。2017年进行重建式大修,采用GA+SMA铺装方案,至今五年时间,运营良好无明显病害。钢板变形、振动对桥面铺装的变形随从性要求高。

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钢桥面铺装不同于一般的道路铺装: (1)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; (2)冬季钢桥面表面温度则比普通道路更低,容易产生低温开裂,因此要求钢桥面铺装结构具有优异的抗低温开裂能力; (3)正交异性钢桥面在行车荷载作用下表面承受负弯矩作用,容易产生疲劳开裂病害,因此要求钢桥面铺装具有良好的疲劳耐久性能; (4)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; (5)钢板表面需要有防水处理,保障钢桥面不受雨水盐害的侵蚀。 钢桥面铺装除了需满足上述几点特殊要求外,还需要满足路面铺装的一般要求,即平整度、抗滑性能等要求。钢桥面铺装层还必须具有与桥面板良好的粘结性、对桥面板的防水防腐作用以及适应桥面板变形的抗疲劳性等。河南提高钢桥面铺装施工管理

钢桥面板由于具有自重轻、易于制造、便于架设和建设周期短等优势。湖北特制钢桥面铺装铺筑

目前我国钢桥面铺装所用的材料主要是国外进口(美国和日本)的环氧沥青及部分国产(以东南大学为)的环氧沥青,这三种沥青的成本普遍较高,美国环氧沥青6~7万元/吨,日本环氧沥青6~8万元/吨,东南大学研制的环氧沥青虽价格稍低,但也要4万元/吨;此外,像产品配方和施工工艺等关键技术外国都申请了保护,但是,我国许多大跨径钢桥都是由本土的施工单位和监理单位来完成的,已经积累了大量的成功经验。因此,若能研发一种低成本高性能的国产环氧沥青材料以替代现有产品用于钢桥面的铺装,对于降低环氧沥青价格、减少钢桥建造成本、打破国外技术垄断具有重大意义,同时也有利于国产环氧沥青的发展与推广,市场前景广阔,社会效益巨大。湖北特制钢桥面铺装铺筑

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