PPT國內(nèi)外鋼橋面鋪裝技術(shù)發(fā)展和比較分析（58配圖豐富）

國內(nèi)外鋼橋橋面鋪裝技技術(shù)的發(fā)展和比較較分析一澆注式瀝青青混凝土在在我國的應應用歷程二我國與日本本的澆注式式瀝青混凝凝土比較三建議的的澆注式瀝瀝青混凝土土鋪裝結(jié)構(gòu)構(gòu)四我國環(huán)氧瀝瀝青混凝土土鋪裝存在在的主要問問題及解決決方法的思思考五ERS鋪裝方案存存在的問題題及解決辦辦法建議一澆注式式瀝青混凝凝土在我國國的應用歷程

澆注式式瀝青混凝凝土在我國國的使用現(xiàn)現(xiàn)狀澆注式瀝青青混凝土+SMA的鋪裝結(jié)構(gòu)構(gòu)在我國應應用效果良良好，作為為鋪裝底層層的澆注式式瀝青混凝凝土以其優(yōu)優(yōu)良的防水水性能、低低溫性能及及抗疲勞性性能倍受建建設(shè)單位和和研究者的的推崇，在在江陰長江江大橋?qū)崢驑蛟囼炰佈b裝改性瀝青青澆注式混混凝土鋪裝裝取得了比比美國進口口環(huán)氧瀝青青混凝土鋪鋪裝更長壽壽命的使用用效果。

澆注式式瀝青混凝凝土在我國國的應用歷歷程澆注式瀝青青混凝土在在我國應用用的初期，，借鑒國外外的經(jīng)驗，，采用的是是單層的英英國MasticAsphalt澆注式瀝青青混凝土，，膠結(jié)料由由天然湖瀝瀝青TLA（70%）與硬質(zhì)瀝瀝青（30%）復合而成成，期間建建設(shè)的橋有有香港青馬馬大橋和江江陰長江大大橋，青馬馬大橋至今今使用效果果良好（初初期有出現(xiàn)現(xiàn)鼓包，經(jīng)經(jīng)處理目前前情況良好好），但江江陰長江大大橋通車后后即出現(xiàn)大大量的車轍轍、開裂，，江陰長江江大橋除防防水層外，，其余鋪裝裝材料與青青馬大橋完完全相同。。第一階段（（1997～2002年）

第一階階段橋梁鋼橋面噴砂砂除銹+環(huán)氧富鋅漆漆+粘結(jié)劑+3mm橡膠瀝青防防水層+44mmMasticAsphalt瀝青青混混凝凝土土鋼橋橋面面噴噴砂砂除除銹銹+電弧弧噴噴鋅鋅防防腐腐層層+2.0mmEliminator防水水粘粘結(jié)結(jié)體體系系+38mmMasticAsphalt瀝青青混混凝凝土土江陰陰長長江江大大橋橋香港港青青馬馬大大橋橋

澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土在在我我國國的的應應用用歷歷程程在此此期期間間，，總總結(jié)結(jié)了了上上一一階階段段澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土的的應應用用情情況況，，結(jié)結(jié)合合我我國國鋼鋼橋橋的的使使用用條條件件以以及及氣氣候候環(huán)環(huán)境境，，這這一一階階段段澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土的的應應用用形形式式是是以以德德國國/日本本澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土作作為為下下層層，，改改性性瀝瀝青青SMA作為為鋪鋪裝裝上上層層的的鋪鋪裝裝結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。膠結(jié)結(jié)料料由由聚聚合合物物改改性性瀝瀝青青與與TLA（稱稱為為TLA改性性瀝瀝青青））摻配配而而成成，并并且且提提高高了了混混合合料料的的高高溫溫性性能能，，即即提高高了了貫貫入入度度及及貫貫入入度度增增量量的的試試驗驗溫溫度度。第二二階階段段（（2003～2007年））

澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土在在我我國國的的應應用用歷歷程程這一一階階段段鋪鋪裝裝的的典典型型橋橋梁梁有有山山東東勝勝利利黃黃河河大大橋橋（（維維修修））、、天天津津子子牙牙河河大大橋橋、、安安徽徽安安慶慶長長江江大大橋橋、、重重慶慶石石板板坡坡長長江江大大橋橋、、湖湖南南長長沙沙三三汊汊磯磯大大橋橋等等，，這這些些橋橋梁梁至至今今效效果果良良好好。。第二二階階段段（（2003～2007年））

第第二二階階段段橋橋梁梁2004年建建成成通通車車，，鋪鋪裝裝層層為為35mmSMA10+35mmTLA改性性GA10，該該圖圖為為2010年4月拍拍攝攝，，目目前前表表層層SMA有出出現(xiàn)現(xiàn)車車轍轍，，但但未未發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)其其他他病病害害天津津子子牙牙河河大大橋橋勝利黃河河大橋維維修2003年對該橋橋進行維維修，鋪鋪裝層為為35mmSMA10+35～40mmTLA改性GA10，2005發(fā)現(xiàn)鋪裝裝表層SMA曾出現(xiàn)縱縱向裂縫縫，調(diào)查查發(fā)現(xiàn)，，鋪裝下下層GA完好，主主要是由由于SMA的抗裂性性不足引引起的開開裂，經(jīng)經(jīng)灌縫處處理后，，至今使使用狀況況良好天津子牙牙河大橋橋

第二二階段橋橋梁2006年建成通通車，鋪鋪裝層為為35mmSMA10+35mmTLA改性GA10天津子牙牙河大橋橋長沙三汊汊磯大橋橋重慶朝天天門大橋橋2009年建成通通車，鋪鋪裝層為為35mmSMA10+35mmTLA改性GA10

澆注注式瀝青青混凝土土在我國國的應用用歷程第二階段段所用的的TLA改性瀝青青的高溫溫性能與與低溫性性能不能能很好地地匹配，，熱穩(wěn)性性良好的的TLA改性瀝青青，低溫溫抗裂性性不足，，反之亦亦然，不不易尋找找二者的的平衡點點。因此此，為了了使?jié)沧⒆⑹綖r青青混凝土土能適應應我國大大部分區(qū)區(qū)域的使使用條件件、降低低施工難難度，必必須開發(fā)發(fā)出便于于操作的的同時兼兼具優(yōu)良良高、低低溫性能能的改性性瀝青。。這也是是第三階階段的主主要研究究內(nèi)容，，現(xiàn)在仍仍在進行行。第三階段段（2008年～至今今）

澆注注式瀝青青混凝土土在我國國的應用用歷程這一階段段開發(fā)出出在具有有優(yōu)良熱熱穩(wěn)性的的前提下下，兼顧顧優(yōu)良低低溫抗裂裂性的聚聚合物改改性澆注注式瀝青青混凝土土，而不不再采用用TLA改性瀝青青。聚合合物改性性澆注式式瀝青混混凝土應應用的橋橋梁主要要有沈陽陽尚小橋橋、貴州州北盤江江大橋、、江陰長長江大橋橋維修、、南京過過江隧道道右汊夾夾江大橋橋、福州州鼓山大大橋及上上海閔浦浦二橋等等。第三階段段（2008年～至今今）

第三三階段橋橋梁沈陽沈北北新區(qū)尚尚小橋鎮(zhèn)勝公路路貴州北北盤江大大橋2008年建成通通車，鋪鋪裝層為為35mmSMA10+35mm聚合物改改性GA102008年建成通通車，鋪鋪裝層為為35mmSMA10+35mm聚合物改改性GA10

第三三階段橋橋梁2009年建成通通車，鋪鋪裝層為為30mmSMA10+30mm聚合物改改性GA102010年建成通通車，鋪鋪裝層為為35mmSMA10+35mm聚合物改改性GA10南京過江江橋隧夾夾江大橋橋福州鼓山山大橋二我國國與日本本的澆注注式瀝青青混凝土比比較

澆注注式瀝青青混凝土土在日本本日本是少少數(shù)制定定了鋼橋橋面鋪裝裝技術(shù)規(guī)規(guī)范的國國家之一一，并且且已建成成的橋梁梁鋼橋鋪鋪裝使用用良好，，因此，，我國第第一批鋼鋼橋面鋪鋪裝技術(shù)術(shù)人員在在20世紀90年代末至至日本進進行鋼橋橋面鋪裝裝技術(shù)的的研修。。澆注式式瀝青混混凝土起起源于德德國，但但是日本本卻使?jié)矟沧⑹綖r瀝青混凝凝土及其其技術(shù)得得到了長長足和全全面深入入的發(fā)展展及推廣廣。

澆注注式瀝青青混凝土土在日本本日本鋼橋橋面鋪裝裝的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計多多為澆注注式瀝青青混凝土土底層+改性密密級配配瀝青青混凝凝土表表層的的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式，在在江陰陰長江江大橋橋采用用英國國單層層MA澆注式式瀝青青混凝凝土失失敗后后，我我國借借鑒了了日本本的澆澆注式式瀝青青混凝凝土鋪鋪裝，，從2003年的山山東勝勝利黃黃河大大橋維維修開開始已已在全全國的的數(shù)十十座鋼鋼橋得得到應應用，，而我我國鋼鋼橋面面鋪裝裝的使使用條條件卻卻比日日本更更加苛苛刻，，因此此，為為使?jié)矟沧⑹绞綖r青青混凝凝土在在我國國擁有有更長長久的的使用用壽命命，須須根據(jù)據(jù)我國國的實實際情情況進進行改改進。。后文將將日本本目前前常用用的澆澆注式式瀝青青混合合料和和我國國的聚聚合物物改性性澆注注式瀝瀝青混混合料料作了了較為為全面面的對對比。。主要是是以下下三方方面進進行對對比：：膠結(jié)料料的要要求混合料料級配配混合料料性能能要求求

膠膠結(jié)料料的要要求—日本在日本本通常常采用用針入入度20～40的硬質(zhì)質(zhì)直餾餾瀝青青與湖湖瀝青青摻配配，湖湖瀝青青的添添加有有利于于提高高混合合料的的熱穩(wěn)穩(wěn)性，，但也也會使使混合合料的的低溫溫性能能有所所降低低，直直溜瀝瀝青與與湖瀝瀝青的的摻配配比例例一般般為75：25或70：30，日本本對混混合瀝瀝青并并無低低溫性性能及及變形形能力力等要要求，，詳見見下表表。

日日本瀝瀝青技技術(shù)規(guī)規(guī)范的的要求求技術(shù)指標類型試驗方法直餾瀝青湖瀝青混合瀝青（TLA改性瀝青）針入度（25℃）/0.1mm20～401～415～30JISK2207軟化點/℃55～6593～9858～68溶解度（三氯乙烯）/%＞99.052.5～55.586～91閃點/℃＞260＞240＞240JISK2274密度（25℃）/g．cm-3＞11.38～1.421.07～1.13JISK2249蒸發(fā)質(zhì)量變化率/%＜0.3—＜0.5JISK2207

我國國GA用改性性瀝青青的要要求試

驗

項

目指標要求試驗方法針入度（25℃）

10～50JTJ052-2000T0604延度

(5℃)cm≥30JTJ052-2000T0605軟化點

℃≥80JTJ052-2000T0606彈性恢復率（25℃）

%≥90JTJ052-2000T0662動態(tài)剪切流動性能（60℃）

Pa·s≥20000AASHTO-TP5閃點(克利夫蘭開口杯)℃≥250JTJ052-2000T0611TFOT（或RTFOT）質(zhì)量變化，不大于％±0.5JTJ052-2000T0610或T0609延度(5℃)cm≥20針入度比(25℃)%≥65彈性恢復率（25℃）

%≥85PG等級82-22AASHTO-TP1/TP5

膠膠結(jié)料料的要要求—中國我國的的澆注注式瀝瀝青混混凝土土用聚聚合物物改性性瀝青青取代代TLA改性瀝瀝青是是更加加適合合的，，與日日本所所用的的瀝青青相比比，我我國的的聚合合物改改性瀝瀝青主主要是是提高高了軟軟化點點指標標，增增加了了低溫溫延度度和彈彈性恢恢復率率指標標，并并且須須滿足足PG82-22的要求求，原原因在在于：：我國國各地地的氣氣溫差差異大大；同同一區(qū)區(qū)域的的環(huán)境境溫差差較大大；重重載車車比例例高、、超載載嚴重重的橋橋梁比比比皆皆是。。為延延長澆澆注式式瀝青青混凝凝土在在我國國的使使用壽壽命，，提高高其熱熱穩(wěn)性性、低低溫抗抗裂性性、強強度及及變形形能力力等性性能是是必要要的。。

混合料料級配要要求日本研究究認為過過細的級級配會使使混合料料的流動動性過大大，不利利于其高高溫抗車車轍，因因此，日日本對澆澆注式瀝瀝青混凝凝土給定定了級配配范圍。。我國的配配合比設(shè)設(shè)計參照照了日本本澆注式式瀝青混混合料的的配合比比設(shè)計流流程，并并進行適適當?shù)恼{(diào)調(diào)整，根根據(jù)設(shè)計計流程，，進行集集料級配配的調(diào)整整并測定定集料空空隙率，，使之滿滿足VMA介于14～22之間，選選擇了適適用的級級配。

混合料料級配要要求篩孔尺寸/mm1913.24.752.360.60.30.150.075通過百分率/%10095～10065～8545～6235～5028～4225～3420～27篩孔尺寸/mm13.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過百分率/%10080～10063～8048～6338～5232～4627～4024～3620～30日本澆注注式瀝青青混合料料的級配配要求范范圍我國澆注注式瀝青青混合料料的級配配要求范范圍

混合料料性能要要求日本澆注注式瀝青青混合料料性能要要求試驗項目技術(shù)指標技術(shù)要求流動性試驗流動性（240℃），s≤20貫入量試驗貫入量（40℃），mm1～4車轍試驗動穩(wěn)定度（60℃），次/mm≥350彎曲試驗極限應變（-10℃）≥8.0×10-3

混合料料性能要要求我國澆注注式瀝青青混合料料性能要要求試驗項目要求試驗方法流動性（240℃），s≤20《公路鋼箱梁橋面鋪裝設(shè)計與施工技術(shù)指南》附錄F貫入度（60℃），mm≤4《公路鋼箱梁橋面鋪裝設(shè)計與施工技術(shù)指南》附錄G貫入度增量（60℃），mm≤0.4彎曲極限應變（-10℃）試件尺寸-大梁≥7×10-3JTJ052-2000T0715

混合料料性能要要求的不不同之處處貫入度試試驗方法法起源于于德國，，在德國國主要利利用“貫貫入度及及貫入度度增量試試驗”來來評價澆澆注式瀝瀝青混凝凝土的力力學性能能，所采采用的試試驗設(shè)備備及方法法與日本本是相一一致的，，而日本本只有貫貫入度的的要求，，沒有增增量的要要求。澆澆注式瀝瀝青混凝凝土的貫貫入度試試驗主要要是用于于評價澆澆注式瀝瀝青混凝凝土抵抗抗高溫變變形的能能力。在在德國及及日本試試件的試試驗溫度度為40℃，考慮慮到我國國大部分分地區(qū)鋼鋼橋面鋪鋪裝的使使用溫度度比德國國和日本本高，試試驗溫度度從40℃調(diào)整到到60℃進行試試驗。貫入度的的試驗溫溫度不同同，日本本只有貫貫入度要要求無貫貫入度增增量要求

不同結(jié)結(jié)合料及及其用量量貫入度度試驗結(jié)結(jié)果對比比結(jié)合料類型結(jié)合料含量(%)貫入度(mm)貫入度增量(mm)備注復合瀝青（基質(zhì)瀝青70%+TLA30%）7.13.240.452%Sasobit7.43.620.707.74.390.73聚合物改性瀝青7.12.380.302%Sasobit7.43.160.327.74.210.67注：混合合料類型型為GA-10

貫入度度試驗結(jié)結(jié)果分析析從上頁表表格可以以看出隨隨著結(jié)合合料含量量的上升升，二種種瀝青的的貫入度度和貫入入度增量量隨之上上升，但但總體而而言，聚聚合物改改性瀝青青含量在在7.4和7.7的是滿足足要求的的，而日日本復合合瀝青的的60℃貫入度度和貫入入度增量量較大，，抗高溫溫60℃變形能能力較差差。

混合料料性能要要求的不不同之處處根據(jù)實體體工程的的使用效效果，澆澆注式瀝瀝青混合合料的高高溫抗變變形性能能與動穩(wěn)穩(wěn)定度的的結(jié)果相相關(guān)性較較差，動動穩(wěn)定度度值低的的澆注式式瀝青混混合料在在使用過過程中并并未表現(xiàn)現(xiàn)出因高高溫性能能不足引引起的病病害，因因此，我我國只采采用德國國的貫入入度和貫貫入度增增量試驗驗來評價價澆注式式瀝青混混合料的的高溫抗抗變形能能力，刪刪去車轍轍試驗。。日本有提提出車轍轍試驗動動穩(wěn)定度度的要求求

混合料料性能要要求的不不同之處處日本大部部分區(qū)域域的冬季季氣溫較較我國要要低，這這也體現(xiàn)現(xiàn)在日本本對低溫溫彎曲應應變的要要求上，，為此，，筆者進進行了低低溫彎曲曲試驗：：在對目目前使用用的聚合合物改性性瀝青混混合料和和日本的的復合瀝瀝青混合合料進行行低溫彎彎曲試驗驗，其結(jié)結(jié)果如下下業(yè)表格格所示。。低溫彎曲曲應變的的要求不不同

低溫彎彎曲試驗驗結(jié)果-10℃低溫彎彎曲試驗驗結(jié)果（（混合料料類型為為GA-10）結(jié)合料類型結(jié)合料含量（%）彎拉強度（Mpa）彎拉應變（×10-3）勁度模量（Mpa）聚合物改性瀝青7.418.4110.131816復合瀝青（基質(zhì)瀝青70%+TLA30%）7.417.229.401938

低溫彎彎曲試驗驗結(jié)果分分析根據(jù)上頁頁表格所所列的低低溫彎曲曲試驗結(jié)結(jié)果來看看，聚合合物改性性澆注式式瀝青混混合料的的低溫彎彎拉應變變達到10.13×10-3，具有很很好的低低溫變形形能力，，復合瀝瀝青澆注注式瀝青青混合料料的低溫溫彎拉應應變?yōu)?.4，也具有有良好的的低溫變變形能力力。三建議的澆澆注式瀝瀝青混凝凝土鋪鋪裝結(jié)結(jié)構(gòu)

鋪裝結(jié)結(jié)構(gòu)

工程案案例“Eliminator防水體系系+GA+SMA”的鋪裝裝結(jié)構(gòu)在在我國已已成功應應用于數(shù)數(shù)十座橋橋梁，如如重慶菜菜園壩大大橋、貴貴州北盤盤江大橋橋、重慶慶朝天門門大橋、、南京過過江橋隧隧江心洲洲大橋、、上海閔閔浦二橋橋及贛江江公路大大橋等。。四我國國環(huán)氧瀝瀝青混凝凝土橋面面鋪裝存存在的主主要問題題及解決決方法的的思考環(huán)氧瀝青青混凝土土鋪裝在在我國應應用較廣廣，但在在江陰、、潤揚及及陽邏橋橋等有重重載交通通的橋面面鋪裝產(chǎn)產(chǎn)生了破破壞，近近來發(fā)現(xiàn)現(xiàn)杭州灣灣大橋的的環(huán)氧瀝瀝青混凝凝土鋪裝裝已出現(xiàn)現(xiàn)了裂縫縫等病害害，因此，有必要要對環(huán)氧瀝青青混凝土鋪裝裝存在的問題題進行分析并并改良。杭州灣大橋陽邏大橋潤揚大橋

環(huán)氧瀝青混混凝土鋪裝結(jié)結(jié)構(gòu)存在的問問題分析環(huán)氧瀝青混凝凝土（EA）鋪裝的常規(guī)規(guī)結(jié)構(gòu)

環(huán)氧瀝青混混凝土鋪裝結(jié)結(jié)構(gòu)存在的問問題分析由上圖可知：：該結(jié)構(gòu)未設(shè)置專門的防水層，環(huán)氧瀝青混混凝土鋪裝體體系缺乏防水層，鋪鋪裝層一旦開開裂，很快發(fā)發(fā)展到鋼板，，使環(huán)氧富鋅漆被氧化，，形成粉末狀狀的氧化鋅或或鋅鹽，導致致鋪裝脫層；；鋪裝層上下層層所用材料相相同，早期病病害形式一般般為魚尾狀裂紋，若不及及時修復（且且環(huán)氧瀝青混混凝土修復非非常困難），，裂紋將向下擴擴張，威脅到到鋼板；防腐層采用的的是油漆類防防腐漆，漆膜膜并非完全無無縫。

環(huán)氧瀝青混混凝土鋪裝結(jié)結(jié)構(gòu)存在的問問題分析病害發(fā)展過程程單裂伴隨性裂縫坑洞網(wǎng)裂環(huán)氧瀝青混凝凝土鋪裝裂縫縫病害發(fā)展示示意圖

環(huán)氧瀝青混混凝土鋪裝結(jié)結(jié)構(gòu)存在的問問題分析

提出的解決決方案環(huán)氧瀝青鋪裝裝病害的產(chǎn)