混合梁鋼橋面澆注式瀝青混凝土施工技術

甌江大橋混合合梁橋面鋪裝裝設計與施工工技術研究交通運輸部公公路科學研究究所混合梁鋼橋面澆注注式瀝青混凝凝土施工技術術匯報人：徐全全亮二O一三年十月2022/10/27-2-匯報內容甌江大橋工程程概況鋼橋面鋪裝設設計方案澆注式瀝青混混凝土特點前期所完成的的工作鋼橋面鋪裝施施工工藝和質質控體系問題與建議2022/10/27-3-甌江大橋工程程概況位置：位于浙江諸永永高速公路溫溫州段得延伸伸線上。全長長4.7km。橋型：混合梁剛構橋橋橋跨布置：84+200+84=368(m)其中鋼梁長80m鋼混結構特點點：充分發(fā)揮混凝凝土梁與鋼梁梁各自優(yōu)點，，降低梁高，，結構布置靈靈活甌江橋：根部梁高9.0m，普通通梁高12m左右；邊中跨比0.42，普通通0.55左左右諸永高速公路甌江大橋2022/10/27-4-甌江大橋工程程概況鋼混結合段有格室后承壓壓板式鋼梁側采用變變剛度鋼箱梁梁，長2.2m，混凝土梁側側長1.8m,總長4.0m頂底板、腹板板采用雙壁板板鋼-混組合結構，，采用開孔板板連接件（PBL）2022/10/27-5-鋼橋面鋪裝設設計方案1.主橋鋼箱梁段段鋪裝設計方方案2022/10/27-6-鋼橋面鋪裝設設計方案2.鋼混結合段鋪鋪裝設計方案案（鋪裝）2022/10/27-7-鋼橋面鋪裝設設計方案3.其它細部設計計外側路緣石附附近設置螺旋旋排水管施工縫采用貼貼縫條處治2022/10/27-8-澆注式瀝青青混凝土澆筑式瀝青青混凝土二二十世紀五五十年代澆澆筑式瀝青青混凝土起起源于德國國，德文為為Gu?，意思為““流動路面面”，英文文名稱為GussAsphalt。英國稱作作MasticAsphalt兩者在施工工工藝上有有所區(qū)別。。澆注式瀝青青混凝土鋼鋼橋面鋪裝裝體系是歐歐洲和日本本的主要鋪鋪裝類型，，其中日本本使其得以以長足發(fā)展展。澆注式式瀝青混凝凝土鋪裝1997年在我國香香港青馬大大橋上首次次使用。截至目前已已在我國60余座鋼橋上上使用。2022/10/27-9-澆注式瀝青青混凝土空隙率極小小，接近于于0，無需碾壓壓便能達到到其最終強強度，它不不會出現現因壓實實不足而表表現出的缺缺陷病害；；不透水，也也不吸水，，對含Cl－的溶液及經經常性潮氣氣作用之類類的氣候影影響因素不不敏感。因因而不會出出現水損害害問題；柔韌性強，，對沖擊及及顛簸不敏敏感；結合料在氣氣候因素影影響下幾乎乎不會老化化，具有較較好的耐久久性(使用壽命20年以上)；瀝青含量較較高，具有有較好的抗抗開裂能力力。優(yōu)點：缺點：澆注式瀝青青混凝土動動穩(wěn)定度約約為300~500次/mm,雖經江陰長長江大橋雙雙層澆注式式瀝青混凝凝土（4年）和安慶慶長江大橋橋（8年）驗證，，但其高溫溫穩(wěn)定性一一直是業(yè)界界較為關心心的問題。。2022/10/27-10-目前已經開開展的工作作我國現有澆筑式式瀝青混凝凝土鋼橋面及鋼鋼混結合段段鋪裝設計計施工技術術及使用現現狀調研分分析（鄂東大橋橋、重慶石石板坡大橋橋）結構形式調調研施工技術調調研使用性能調調研主要破壞形形式調研甌江大橋氣氣候（降雨雨和溫度））調查（中中資公司））甌江大橋的的交通荷載載水平調查查（中資公公司）2022/10/27-11-前期所完成成的工作——使用情況調調研鋪裝結構橋梁名稱橋梁結構主跨通車時間澆注式鋪裝GA+SMA重慶朝天門大橋鋼桁梁5522009.4重慶菜園壩大橋鋼箱拱梁4202006重慶石板坡長江大橋T型鋼構3302006.8長沙三汊磯大橋鋼箱梁3282006.9南京夾江大橋鋼箱梁2482009.10安慶長江大橋鋼箱梁5102004.10汕頭礐石大橋（翻修）鋼箱梁PC箱梁5182006.11山東勝利黃河大橋鋼箱梁2882003.7江西南昌洪都大橋鋼箱梁3652009贛州飛龍島大橋鋼箱梁1502009贛州贛江公路大橋鋼箱梁4082010江西南昌英雄大橋鋼箱梁3852009江蘇省S342主線上跨互通鋼橋鋼箱梁161+1612006MA+SMA昂船洲大橋鋼箱梁10182009.10深圳灣大橋鋼箱梁210+1802007.7MA青馬大橋鋼桁梁13771998江陰大橋鋼箱梁138519992022/10/27-12-前期期所所完完成成的的工工作作———使用用情情況況調調研研序號橋梁名稱防水體系交通量使用狀況1香港青馬大橋Eliminator防水粘結層+MA重交通使用情況良好2江陰長江大橋瀝青砂膠+GA重交通、超載嚴重部分防水層失效3勝利黃河大橋（翻修）環(huán)氧樹脂（兩層撒砂）+溶劑型粘結劑（兩層）+瀝青砂膠+GA中交通使用情況良好4安慶長江大橋溶劑型粘結劑+GA中交通使用情況良好5長沙三汊磯大橋環(huán)氧樹脂（兩層撒砂）+橡膠瀝青砂膠+GA中交通使用情況良好6重慶石板坡長江大橋中交通、基本無超載使用情況良好7礐石大橋（翻修）重交通、超載嚴重部分防水層失效8深圳灣大橋（翻修）Eliminator防水粘結層+GA中交通使用情況良好9重慶菜園壩長江大橋中交通使用情況良好10江蘇S342立交主跨橋重交通、超載嚴重使用情況良好11昂船洲大橋Eliminator防水粘結層+MA重交通使用情況良好12上海橋隧（長江大橋）Eliminator防水粘結層+GA輕交通使用情況良好13重慶朝天門長江大橋中交通使用情況良好“防防水水粘粘結結層層+MA（GA）保保護護層層””防防水水體體系系調調查查統(tǒng)統(tǒng)計計2022/10/27-13-前期期所所完完成成的的工工作作———使用用情情況況調調研研序號橋梁名稱鋪裝方案使用狀況1重慶朝天門大橋Eliminator+GA+SMA良好，無任何病害2重慶菜園壩大橋良好，無任何病害3重慶石板坡長江大橋環(huán)氧樹脂+瀝青砂膠+GA+SMA良好，無任何病害4長沙三汊磯大橋良好，無任何病害5南京夾江大橋Eliminator+GA+SMA良好，無任何病害6江蘇省S342主線上跨互通良好，無任何病害7安慶長江大橋環(huán)氧樹脂+瀝青砂膠+GA+SMA面層一條縱向裂縫8汕頭礐石大橋（翻修）慢車道鋪裝層出現車轍病害、劃線扭曲，局部挖補9山東勝利黃河大橋面層縱向裂縫10江西南昌洪都大橋Eliminator+GA+SMA良好，無任何病害11江西南昌英雄大橋良好，無任何病害12贛州飛龍島大橋良好，無任何病害13贛州章江大橋良好，無任何病害14贛州贛江公路大橋良好，無任何病害15深圳灣大橋Eliminator+MA+SMA良好，無任何病害16昂船洲大橋良好，無任何病害17青馬大橋Eliminator+MA良好，無任何病害18江陰大橋瀝青砂膠+MA車轍、開裂嚴重，已翻修鋪裝裝破破壞壞情情況況調調查查統(tǒng)統(tǒng)計計2022/10/27-14-前期期所所完完成成的的工工作作———使用用情情況況調調研研香港港青青馬馬大大橋橋是是中中國國第第一一座座采采用用英英國國澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土鋪鋪裝裝的的鋼鋼橋橋，，至至今今已已15年，，使使用用情情況況良良好好，，但但其其鋼鋼橋橋面面板板厚厚度度為為25mm；江陰陰長長江江大大橋橋于于1999年采采用用了了英英國國澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土鋪鋪裝裝，，是是中中國國大大陸陸第第一一座座采采用用澆澆注注式式鋪鋪裝裝的的鋼鋼橋橋，，但但一一年年后后就就出出現現了了崩崩潰潰性性破破壞壞；；山東東勝勝利利黃黃河河大大橋橋和和安安慶慶長長江江大大橋橋采采用用德德國國澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土鋪鋪裝裝，，距距今今10年左左右右，，使使用用情情況況良良好好；；在經經過過防防水水粘粘結結層層（（Eliminator）、、膠膠結結料料（（聚聚合合物物改改性性瀝瀝青青和和高高彈彈改改性性瀝瀝青青、、鋪鋪裝裝結結構構（（澆澆注注式式+SMA）和和施施工工技技術術（（生生產產和和運運輸輸））等等技技術術改改進進后后，，澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土開開始始大大規(guī)規(guī)模模應應用用在在大大跨跨徑徑鋼鋼橋橋上上（（近近70座）），，整整體體使使用用情情況況良良好好；；特別別是是江江陰陰長長江江大大橋橋（（交交通通、、氣氣候候條條件件嚴嚴峻峻））雙雙層層澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土試試驗驗段段的的鋪鋪設設，，距距今今已已4年，，正正常常鋪鋪筑筑的的試試驗驗段段未未出出現現任任何何病病害害，，德德國國澆澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土的的高高溫溫穩(wěn)穩(wěn)定定性性得得到到了了有有效效驗驗證證。。2022/10/27-15-前期期所所完完成成的的工工作作———使用用情情況況調調研研重慶慶石石板板坡坡長長江江大大橋橋是是一一座座剛剛混混結結合合鋼鋼構構橋橋，，采采用用與與甌甌江江大大橋橋相相同同的的鋪鋪裝裝結結構構和和材材料料，，距距今今已已7年，，全全橋橋未未出出現現任任何何病病害害；；湖北北鄂鄂東東長長江江大大橋橋剛剛混混結結合合段段采采用用豎豎向向柔柔性性連連接接處處理理，，截截至至目目前前使使用用狀狀況況良良好好。。2022/10/27-16-前期期所所完完成成的的工工作作———材料料改改進進貫入入度度（（mm）澆注注式式瀝瀝青青混混凝凝土土膠膠結結料料改改進進2022/10/27-17-澆注注式式鋪鋪裝裝優(yōu)優(yōu)化化組組成成設設計計———級配配設設計計（（針針對對高高溫溫穩(wěn)穩(wěn)定定性性））目前前已已經經開開展展的的工工作作2022/10/27-18-前期期所所完完成成的的工工作作———材料料改改進進SMA瀝青青混混凝凝土土膠膠結結料料改改進進橋面面鋪鋪裝裝用用SMA瀝青青經經歷歷了了SBS改性性瀝瀝青青到到高高彈彈改改性性瀝瀝青青的的階階段段，，動動溫溫度度度度達達到到6000次/mm以上，大大提提高了高溫穩(wěn)穩(wěn)定性；-10度小梁彎曲破破壞應變達到到15E-3，是普通SMA的3倍以上，大大大提高了鋪裝裝層的耐疲勞勞性能。2022/10/27-19-前期所完成的的工作——材料改進原材料和級配配設計原材料檢驗配合比優(yōu)化設設計與驗證相關科研實驗驗2022/10/27-20-前期所完成的的工作——鋼混結合段鋪鋪裝方案鋼混結合段由由于材料模量量突變等因素素的影響，受受力較為復雜雜，可通過提提高材料強度度和剛度以及及柔韌性來解解決。增加柔韌性和和釋放應力方方案鋪裝上層鋪裝下層防水粘結層鋼板SMA-1035mmGA-1035mmEliminator方案一（與主主橋段鋪裝方方案相同）鋪裝上層鋪裝下層防水粘結層鋼板GA-1035mmGA-1035mmEliminator方案二雙雙層澆注式式瀝青混凝土土2022/10/27-21-前期所完成的的工作——鋼混結合段鋪鋪裝方案鋪裝上層鋪裝下層防水粘結層鋼板SMA-1035mm（切縫））GA-1035mmEliminator方案三澆澆注式+SMA（切縫）鋪裝上層鋪裝下層防水粘結層鋼板EA30mmEA40mm環(huán)氧樹脂雙層環(huán)氧瀝青青混凝土增加強度和剛剛度2022/10/27-22-前期所完成的的工作——鋼混結合段鋪鋪裝方案鋪裝形式抗裂性防水性經濟性施工便利性對全橋鋪裝性能影響澆注式+SMA優(yōu)良優(yōu)良較好較好較好雙層澆注式優(yōu)良優(yōu)良較好一般一般澆注式+SMA（切縫）優(yōu)良優(yōu)良較好較好較好雙層環(huán)氧優(yōu)良優(yōu)良一般較差較差四種方案主要要性能對比2022/10/27-23-前期所完成的的工作——鋼混結合段鋪鋪裝方案鋪裝上層鋪裝下層防水粘結層鋼板SMA-1035mm（切縫）GA-1035mmEliminator選定方案澆澆注式+SMA（切縫）延長鋼混結合合段鋪裝為15米采用豎向柔性性連接細部處治措施施交工驗收階段的工程質量檢查與驗收鋼橋面板處理防水粘接層SMA表面層材料GA澆注式瀝青混凝土GA層表面粘接層鋼橋面鋪裝施施工步驟施工工藝鋼橋面鋪裝施施工工藝和質質控體系鋼橋面板處置置鋼橋面板處置置鋼橋面板清潔潔拋丸除銹施工工清潔工序：表層松散物—鋼板表面較厚厚的油和油脂脂—局部受油污染部位。注意點：采用溶劑（如如甲苯）清洗洗時，作業(yè)人人員必須保證證個人安全，現場嚴禁禁吸煙和電焊焊作業(yè)，清洗洗后溶劑應集集中收集。施工條件：鋼鋼板清潔、干干燥、無污染染，表面無焊焊瘤、飛濺物物、針孔；天氣預計晴好好10h、干燥，環(huán)境境溫度10℃以上、相對濕濕度小于85％、鋼板表面溫度度大于實測空空氣露點溫度度+3℃風速大于10m/s、有霧、露水水、下雨時禁禁止施工材料配置：磨料采用金屬屬混合磨料由由鋼丸和鋼砂砂組成，二者者比例通過試驗確定定；磨料干燥燥清潔，不含含油脂、鹽分等有害物質。。施工工藝：◆噴砂作業(yè)由由噴砂機連續(xù)續(xù)勻速進行除除銹。多臺噴砂機時，作業(yè)范圍要搭接。最后一遍拋丸丸除銹，要換清潔干燥磨料料，禁止使用用回收磨料?！魢娚皺C的作作業(yè)行走速度度和拋丸作業(yè)業(yè)的遍數根據據現場實施效效果確定?！魺o法用回收收式真空拋丸丸機拋丸的邊角處及橋面面的凹坑部位，采用手手提式真空拋丸丸機補充拋丸丸。◆噴砂作業(yè)完完成后，回收收散落鋼砂。?！魢娚俺P過過程應實行區(qū)區(qū)域性封閉施施工?！魭佂韬蟮匿撲摪灞砻姹３殖智鍧崯o污染染?！粢?guī)定時間未未涂刷EBCL膠料的，應重重新處理。防水粘結層防水粘結層施工條件

涂布面須清潔潔、干燥、無無浮銹、無塵塵埃。

除銹處理后3小時內開始實實施

施工環(huán)境溫度度大于10℃，濕度小于90%，霧天及下雨雨時不得施工材料施工工藝質量檢測Eliminator防水粘結層——成品材料。

除銹處理后后開始防腐底涂層ZedS94。

ZedS94固化后，噴涂涂Eliminator防水材料（兩層）。

刷涂、滾涂或或噴涂施工TackCoatNo.2膠粘劑。

施工結束后后應封閉養(yǎng)護護、不得在在在膠料初始固固化前可能下雨的天天氣中施工。。防水層干膜厚厚度不小于2mm常溫下與鋼板板之間的抗拉拉拔強度不小小于5MPaGA澆注式瀝青混凝土層層GA澆注式瀝青混凝土層施工準備配合比設計混合料拌合混合料運輸混合料攤鋪和壓實成型接縫質量檢查★不得在霧天天和下雨時施施工；★準確定位側限限擋板的高度度，做好人員和和機械的準備備;★礦料級配；；★設計方法和和設計要求；；★設計流程；；★瀝青加熱溫溫度：170~190℃、集料加熱溫溫度：280~320℃出料溫度：220~250℃★干拌15s,濕伴90s，總時間115s，以均勻無花花白料為準。。★專用的運輸輸設備cooker、自動保溫和和加熱220~250℃★注意運輸時時間，不得小小于45分鐘★專用的攤鋪鋪設備、無需需碾壓、如產生氣泡，，應及時刺破破★施工天氣晴晴時進行，★施工時間控控制在60min內，結束后封封閉交通2-3d;★盡可能不設設施工縫；若若設置，橫縫縫宜在橫梁間間隔約1/4處，上下層橫橫縫位置至少錯錯開1.5m，橫縫界面應應涂布粘結材材料。SMA表面層施工工藝及質量檢驗SMA施工準備、施施工工藝、質質量控制和檢檢查的相應技術要要求應符合《公路瀝青路面面施工技術規(guī)范》的相關規(guī)定。。配合比設計◆配合比設計計方法和技術術要求；◆配合比設計計應符合《公路瀝青路面面施工技術規(guī)范》的相關規(guī)定。。體系中的SMA混凝土一般采采用高粘改性性瀝青，對出料溫度、、攤鋪溫度、、碾壓溫度要要求更高，應特別引起注注意。說明SMA表面層SMA瀝青混混凝土：生產、攤鋪和和碾壓工藝與與普通路面用用SMA基本本相同，但最最好采用水平平震蕩壓路機機進行碾壓；；縱向接縫應盡盡量采用熱接接縫，且縱向向裂縫應避開開輪跡帶部位位；在面層SMA施工完并清清理干凈后，，行車道鋪裝裝表面層壓實實3天后，可可開放2t以以下輕型交通通，5天后可可正式開放交交通。鋼橋面鋪裝施施工工藝和質質控體系2022/10/27-29-接縫處理：應調整機械配配置，使?jié)沧⒆⑹綖r青混凝凝土能夠連續(xù)續(xù)攤鋪，減少少橫向接縫設設置，不得已已設置橫向接接縫時，應設設置于橫隔板板間距1/4處。接縫處應采用用貼縫條進行行處治;試驗項目要求試驗方法軟化點（R＆B）℃≥JTGE20-2011T0604低溫柔度（-20℃，30min，R=15mm）無裂紋GB18243-2000彈性恢復率（25℃）%≥JTGE20-2011T0662貼縫條技術要要求鋼橋面鋪裝施施工工藝和質質控體系2022/10/27-30-施工過程中質質控標準：噴砂除銹；應應檢測粗糙度度和潔凈度。。Eliminator施工；應檢測測厚度和拉拔拔強度澆注式瀝青混混凝土施工：：應檢測貫入入度和流動性性（現場目測測）、厚度。。鋼橋面鋪裝施施工工藝和質質控體系SMA施工：應檢測測混合料溫度度、壓實度、、馬歇爾指標標、厚度、表表面抗滑和滲滲水系數2022/10/27-31-驗收標標準：：鋼橋面面鋪裝裝施工工工藝藝和質質控體體系工程分項檢測指標要求合格判定檢測頻度噴砂除銹清潔度級＞Sa2.5全部達到要求6點/1000㎡粗糙度

μm80～120最小80，最大120防水粘結層用

量

g/㎡底涂層100～200最小1001次/1000㎡Eliminator2500～3500最小2500TackCoatNo.2膠粘劑100～200最小100濕膜厚度mm≥1.2平均值滿足要求1點/100㎡粘結強度(25℃)MPa≥5最小56點/1000㎡澆注式鋪裝用改性瀝青針入度(25℃)0.1mm20～60符合要求1次/施工日軟化點℃≥80延度(5℃)cm≥20澆注式瀝