國內(nèi)外鋼橋面鋪裝技術(shù)發(fā)展和比較 配圖豐富

國內(nèi)外鋼橋面鋪裝技術(shù)的發(fā)展和比較分析一澆注式瀝青混凝土在我國的應(yīng)用歷程二我國與日本的澆注式瀝青混凝土比較三建議的澆注式瀝青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)四我國環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝存在的主要問題及解決方法的思考五ERS鋪裝方案存在的問題及解決辦法建議一澆注式瀝青混凝土在我國的應(yīng)用歷程

澆注式瀝青混凝土在我國的使用現(xiàn)狀澆注式瀝青混凝土+SMA的鋪裝結(jié)構(gòu)在我國應(yīng)用效果良好，作為鋪裝底層的澆注式瀝青混凝土以其優(yōu)良的防水性能、低溫性能及抗疲勞性能倍受建設(shè)單位和研究者的推崇，在江陰長江大橋?qū)崢蛟囼炰佈b改性瀝青澆注式混凝土鋪裝取得了比美國進口環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝更長壽命的使用效果。

澆注式瀝青混凝土在我國的應(yīng)用歷程澆注式瀝青混凝土在我國應(yīng)用的初期，借鑒國外的經(jīng)驗，采用的是單層的英國MasticAsphalt澆注式瀝青混凝土，膠結(jié)料由天然湖瀝青TLA（70%）與硬質(zhì)瀝青（30%）復(fù)合而成，期間建設(shè)的橋有香港青馬大橋和江陰長江大橋，青馬大橋至今使用效果良好（初期有出現(xiàn)鼓包，經(jīng)處理目前情況良好），但江陰長江大橋通車后即出現(xiàn)大量的車轍、開裂，江陰長江大橋除防水層外，其余鋪裝材料與青馬大橋完全相同。第一階段（1997～2002年）

第一階段橋梁鋼橋面噴砂除銹+環(huán)氧富鋅漆+粘結(jié)劑+3mm橡膠瀝青防水層+44mmMasticAsphalt瀝青混凝土鋼橋面噴砂除銹+電弧噴鋅防腐層+2.0mmEliminator防水粘結(jié)體系+38mmMasticAsphalt瀝青混凝土江陰長江大橋香港青馬大橋

澆注式瀝青混凝土在我國的應(yīng)用歷程在此期間，總結(jié)了上一階段澆注式瀝青混凝土的應(yīng)用情況，結(jié)合我國鋼橋的使用條件以及氣候環(huán)境，這一階段澆注式瀝青混凝土的應(yīng)用形式是以德國/日本澆注式瀝青混凝土作為下層，改性瀝青SMA作為鋪裝上層的鋪裝結(jié)構(gòu)。

膠結(jié)料由聚合物改性瀝青與TLA（稱為TLA改性瀝青）摻配而成，并且提高了混合料的高溫性能，即提高了貫入度及貫入度增量的試驗溫度。第二階段（2003～2007年）

澆注式瀝青混凝土在我國的應(yīng)用歷程這一階段鋪裝的典型橋梁有山東勝利黃河大橋（維修）、天津子牙河大橋、安徽安慶長江大橋、重慶石板坡長江大橋、湖南長沙三汊磯大橋等，這些橋梁至今效果良好。第二階段（2003～2007年）

第二階段橋梁2004年建成通車，鋪裝層為35mmSMA10+35mmTLA改性GA10，該圖為2010年4月拍攝，目前表層SMA有出現(xiàn)車轍，但未發(fā)現(xiàn)其他病害天津子牙河大橋勝利黃河大橋維修2003年對該橋進行維修，鋪裝層為35mmSMA10+35～40mmTLA改性GA10，2005發(fā)現(xiàn)鋪裝表層SMA曾出現(xiàn)縱向裂縫，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鋪裝下層GA完好，主要是由于SMA的抗裂性不足引起的開裂，經(jīng)灌縫處理后，至今使用狀況良好天津子牙河大橋

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

澆注式瀝青混凝土在我國的應(yīng)用歷程第二階段所用的TLA改性瀝青的高溫性能與低溫性能不能很好地匹配，熱穩(wěn)性良好的TLA改性瀝青，低溫抗裂性不足，反之亦然，不易尋找二者的平衡點。因此，為了使?jié)沧⑹綖r青混凝土能適應(yīng)我國大部分區(qū)域的使用條件、降低施工難度，必須開發(fā)出便于操作的同時兼具優(yōu)良高、低溫性能的改性瀝青。這也是第三階段的主要研究內(nèi)容，現(xiàn)在仍在進行。第三階段（2008年～至今）

澆注式瀝青混凝土在我國的應(yīng)用歷程這一階段開發(fā)出在具有優(yōu)良熱穩(wěn)性的前提下，兼顧優(yōu)良低溫抗裂性的聚合物改性澆注式瀝青混凝土，而不再采用TLA改性瀝青。聚合物改性澆注式瀝青混凝土應(yīng)用的橋梁主要有沈陽尚小橋、貴州北盤江大橋、江陰長江大橋維修、南京過江隧道右汊夾江大橋、福州鼓山大橋及上海閔浦二橋等。第三階段（2008年～至今）

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

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

澆注式瀝青混凝土在日本日本是少數(shù)制定了鋼橋面鋪裝技術(shù)規(guī)范的國家之一，并且已建成的橋梁鋼橋鋪裝使用良好，因此，我國第一批鋼橋面鋪裝技術(shù)人員在20世紀90年代末至日本進行鋼橋面鋪裝技術(shù)的研修。澆注式瀝青混凝土起源于德國，但是日本卻使?jié)沧⑹綖r青混凝土及其技術(shù)得到了長足和全面深入的發(fā)展及推廣。

澆注式瀝青混凝土在日本日本鋼橋面鋪裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計多為澆注式瀝青混凝土底層+改性密級配瀝青混凝土表層的結(jié)構(gòu)形式，在江陰長江大橋采用英國單層MA澆注式瀝青混凝土失敗后，我國借鑒了日本的澆注式瀝青混凝土鋪裝，從2003年的山東勝利黃河大橋維修開始已在全國的數(shù)十座鋼橋得到應(yīng)用，而我國鋼橋面鋪裝的使用條件卻比日本更加苛刻，因此，為使?jié)沧⑹綖r青混凝土在我國擁有更長久的使用壽命，須根據(jù)我國的實際情況進行改進。后文將日本目前常用的澆注式瀝青混合料和我國的聚合物改性澆注式瀝青混合料作了較為全面的對比。

主要是以下三方面進行對比：膠結(jié)料的要求混合料級配混合料性能要求

膠結(jié)料的要求—日本在日本通常采用針入度20～40的硬質(zhì)直餾瀝青與湖瀝青摻配，湖瀝青的添加有利于提高混合料的熱穩(wěn)性，但也會使混合料的低溫性能有所降低，直溜瀝青與湖瀝青的摻配比例一般為75：25或70：30，日本對混合瀝青并無低溫性能及變形能力等要求，詳見下表。

崖日本耀瀝青槍技術(shù)績規(guī)范暮的要棋求技術(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

我勤國GA用改繳性瀝俯青的漫要求試

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(fù)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(fù)率（25℃）

%≥85PG等級82-22AASHTO-TP1/TP5

鬼膠結(jié)謝料的菜要求—中國我國孫的澆姨注式蹲瀝青辜混凝繳土用繼聚合乘物改奏性瀝咸青取劍代TL帳A改性率瀝青延是更景加適品合的徹，與丙日本乎所用敗的瀝而青相屠比，闖我國扮的聚贏合物炎改性悔瀝青田主要榴是提桿高了損軟化筑點指蛛標，甚增加利了低別溫延徐度和暑彈性到恢復(fù)餡率指唇標，總并且饑須滿老足PG輝82玻-2鐮2的要桃求，抽原因劃在于桐：我帖國各瓣地的明氣溫談差異您大；壇同一稿區(qū)域冬的環(huán)節(jié)境溫臂差較蹄大；泡重載曲車比斑例高墻、超雪載嚴慶重的溪橋梁樸比比跑皆是鹽。為各延長柜澆注鼠式瀝膛青混歸凝土走在我均國的丑使用凳壽命辭，提炎高其扭熱穩(wěn)軍性、呆低溫窄抗裂晨性、酬強度速及變菜形能道力等述性能蜻是必董要的溜。

混送合料暫級配弦要求日本聯(lián)研究鴉認為吵過細緒的級帆配會稈使混望合料蜂的流竭動性草過大錦，不浮利于蜂其高綁溫抗出車轍榜，因蟻此，惠日本湖對澆枯注式蝕瀝青凈混凝對土給數(shù)定了寄級配逼范圍旅。我國瀉的配班合比發(fā)設(shè)計堆參照獵了日姥本澆惑注式效瀝青甚混合貿(mào)料的湖配合持比設(shè)元計流姥程，拿并進娘行適鍬當?shù)牧颊{(diào)整濫，根倚據(jù)設(shè)淚計流楊程，敢進行副集料去級配巖的調(diào)航整并顛測定籮集料天空隙誓率，飲使之嗓滿足VM朝A介于14～22之間女，選繡擇了辟適用當?shù)募壚才洹?/p>

混咸合料鑰級配宿要求篩孔尺寸/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日本地澆注森式瀝械青混榮合料用的級芹配要團求范準圍我國強澆注駐式瀝桿青混丹合料沿的級案配要隊求范膚圍

混獅合料青性能卻要求日本買澆注驢式瀝海青混濱合料素性能孫要求試驗項目技術(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(yīng)變（-10℃）≥8.0×10-3

混濕合料拖性能惹要求我國廊澆注連式瀝都青混宮合料遠性能找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(yīng)變（-10℃）試件尺寸-大梁≥7×10-3JTJ052-2000T0715

混照合料墳性能鉆要求獻的不收同之攏處貫入牌度試疾驗方誘法起寺源于歌德國耀，在爪德國都主要燥利用娃“貫趨入度制及貫譽入度勤增量馬試驗熟”來球評價及澆注韻式瀝釋青混醉凝土蟲的力棋學性晨能，莊所采訂用的正試驗茫設(shè)備納及方俊法與綱日本宅是相弟一致咬的，巴而日晉本只予有貫獸入度療的要拖求，鍵沒有忘增量腔的要蛇求。漆澆注展式瀝蒼青混樓凝土互的貫晝?nèi)攵人囼灷^主要時是用伶于評架價澆陵注式攜瀝青窗混凝譜土抵想抗高鮮溫變礎(chǔ)形的返能力鑰。在曠德國蓮及日電本試居件的蛙試驗項溫度福為40℃，你考慮騙到我領(lǐng)國大派部分駁地區(qū)烤鋼橋置面鋪瞎裝的刃使用胳溫度螞比德展國和勞日本版高，名試驗諒溫度養(yǎng)從40℃調(diào)喘整到60℃進磁行試依驗。貫入房誠度的贏試驗吐溫度尿不同漢，日劑本只楊有貫檔入度跪要求墾無貫押入度疾增量要扔求

不柜同結(jié)努合料鞏及其鋼用量享貫入訂度試侄驗結(jié)莫果對授比結(jié)合料類型結(jié)合料含量(%)貫入度(mm)貫入度增量(mm)備注復(fù)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：錄混合輝料類虹型為GA竿-1能0

貫奏入度紛試驗稀結(jié)果砍分析從上術(shù)頁表漠格可療以看蘋出隨腐著結(jié)村合料代含量睬的上輝升，便二種蛾瀝青視的貫說入度清和貫網(wǎng)入度谷增量壟隨之漠上升擇，但嗓總體身而言剝，聚途合物倘改性舍瀝青豎含量琴在7.牽4和7.語7的是遣滿足稅要求覆的，柴而日罪本復(fù)背合瀝夠青的60℃貫謊入度刃和貫俘入度揀增量紡較大勞，抗嶼高溫60℃變菠形能圖力較座差。

混召合料按性能聞要求釘?shù)牟昏屚N處根據(jù)巖實體桂工程側(cè)的使育用效車果，讀澆注茶式瀝雙青混艇合料賊的高胃溫抗倚變形嚴性能幅與動艙穩(wěn)定辯度的幅結(jié)果韻相關(guān)斗性較授差，戚動穩(wěn)莫定度勵值低座的澆識注式盞瀝青潔混合漠料在廚使用舟過程帝中并至未表頓現(xiàn)出退因高音溫性把能不臥足引伙起的嶄病害鞏，因湖此，扯我國草只采昌用德遞國的傷貫入兇度和炸貫入拴度增旅量試當驗來梅評價針澆注助式瀝上青混辜合料壟的高章溫抗頭變形厘能力奪，刪眉去車卵轍試浪驗。日本宗有提貞出車姿轍試青驗動班穩(wěn)定箱度的藝要求

混磁合料恐性能欣要求艇的不顛同之揀處日本選大部途分區(qū)仙域的金冬季鹿氣溫各較我監(jiān)國要鎖低，炮這也顆體現(xiàn)火在日數(shù)本對爭低溫曉彎曲章應(yīng)變宇的要此求上文，為堤此，繞筆者摟進行扣了低帝溫彎虹曲試脈驗：艇在對氏目前甘使用糕的聚騎合物考改性足瀝青注混合辜料和線日本蔬的復(fù)沒合瀝趙青混醫(yī)合料嚇進行每低溫猶彎曲趙試驗榆，其垃結(jié)果棒如下等業(yè)表急格所戒示。低溫雙彎曲男應(yīng)變疊的要菜求不某同

低過溫彎重曲試賊驗結(jié)熱果-1磚0℃低引溫彎塞曲試匯驗結(jié)抵果（含混合諸料類盲型為GA擔-1劑0）結(jié)合料類型結(jié)合料含量（%）彎拉強度（Mpa）彎拉應(yīng)變（×10-3）勁度模量（Mpa）聚合物改性瀝青7.418.4110.131816復(fù)合瀝青（基質(zhì)瀝青70%+TLA30%）7.417.229.401938

低角溫彎稈曲試趁驗結(jié)講果分箱析根據(jù)塌上頁鵲表格鄭所列度的低烘溫彎滋曲試貼驗結(jié)漫果來驕看，貝聚合展物改冷性澆則注式盛瀝青棚混合惡料的故低溫翠彎拉樸應(yīng)變奏達到10繩.1雅3×縫10-3，具該有很蜜好的熊低溫斤變形菊能力死，復(fù)欄合瀝炎青澆添注式唱瀝青暈混合臘料的揉低溫踩彎拉釘應(yīng)變揭為9.獨4，也畫具有熊良好陣的低資溫變忌形能醋力。三建議增的澆洋注式云瀝青蔥混凝板土冷鋪剩裝結(jié)滾構(gòu)

鋪辜裝結(jié)讀構(gòu)

工遮程案宣例“El藍im葬in摘at姨or防水驢體系+G聞A+輕SM申A”的倚鋪裝利結(jié)構(gòu)爐在我巷國已墊成功貢應(yīng)用所于數(shù)舞十座聰橋梁總，如惹重慶宇菜園竭壩大辛橋、章貴州矛北盤依江大鬼橋、餐重慶耀朝天驚門大株橋、熊南京襯過江變橋隧救江心扶洲大歲橋、贈上海悉閔浦貿(mào)二橋桌及贛狼江公射路大位橋等膚。四椒我國嘩環(huán)氧蕩瀝青溜混凝凱土橋查面鋪連裝存搭在的蘆主要軋問題瘡及解鏈決方郊法的箏思考環(huán)氧擁瀝青涉混凝船土鋪揀裝在誤我國雁應(yīng)用床較廣他，但野在江黎陰、杯潤揚絞及陽亂邏橋衫等有茂重載訊交通飼的橋得面鋪征裝產(chǎn)后生了覺破壞原，近捉來發(fā)戰(zhàn)現(xiàn)杭久州灣項大橋桐的環(huán)觸氧瀝纖青混概凝土級鋪裝較已出緣瑞現(xiàn)了握裂縫燭等病吃害，因此獸，有筑必要奮對環(huán)購氧瀝昌青混幣凝土躁鋪裝攏存在毫的問懼題進坐行分傲析并釀改良功。杭州添灣大緩橋陽邏你大橋潤揚隊大橋

環(huán)繪氧瀝紙青混仆凝土還鋪裝欠結(jié)構(gòu)鍛存在狡的問鮮題分敵析環(huán)氧衰瀝青兄混凝誼土（EA）鋪釋裝的鋪常規(guī)另結(jié)構(gòu)

環(huán)臨氧瀝領(lǐng)青混罷凝土暗鋪裝粥結(jié)構(gòu)寨存在血的問患題分慕析由上拉圖可譜知：該結(jié)悅構(gòu)未設(shè)而置專門羊的防水愉層，環(huán)個氧瀝年青混她凝土萍鋪裝貞體系抬缺乏防主水層泳，鋪傍裝層抬一旦挪開裂怖，很芽快發(fā)籍展到你鋼板揚，使槐環(huán)氧羨富鋅漆哨被氧功化，鐮形成爭粉末程狀的含氧化懼鋅或挑鋅鹽田，導乓致鋪攝裝脫唐層；鋪裝乏層上燭下層纖所用竭材料站相同挺，早樂期病勁害形丘式一擱般為勵魚尾掩狀裂紋梳，若菠不及吳時修站復(fù)（今且環(huán)她氧瀝爽青混傅凝土陣修復(fù)渡非常吐困難婆），裂紋宴將向親下擴齊張，練威脅異到鋼歌板；防腐帖層采唐用的燦是油劫漆類拖防腐坊漆，摔漆膜活并非修完全缸無縫欠。

環(huán)肥氧瀝待青混濕凝土尾鋪裝置結(jié)構(gòu)醬存在馳的問暗題分副析病害凝發(fā)展赤過程單稠裂伴隨感性裂鏟縫坑腥洞網(wǎng)震裂環(huán)氧爐瀝青躍混凝暈土鋪串裝裂勺縫病益害發(fā)貓展示滴意圖

環(huán)性氧瀝境青混羞凝土肆鋪裝掀結(jié)構(gòu)責存在懇的問摔題分旗析

提暴出的僅解決顧方案環(huán)氧久瀝青冶鋪裝都病害牛的產(chǎn)孫生及奧其迅貼速發(fā)珠展與量鋪裝組體系走自身蝴的缺鋼陷有楊著直術(shù)接的京關(guān)系盒。在踐鋼板遍上設(shè)移置高齡韌性碼、高如抗裂賤性能筍的防診水粘元結(jié)體等系，激將有蝦效完膊善環(huán)瞞氧瀝瞇青鋪查裝體爺系在絞功能桑上的儀要求基，能浙夠延削緩病蝦害的遇發(fā)展牧，保燃護鋼講板受幼到侵嶺害。請因菜此，幟筆者按在進侵行了龍大量裝室內(nèi)祥試驗由后，代提出錄了鋼滿橋面喇板上劇加鋪2～3m腫m的復(fù)才合反娘應(yīng)性術(shù)防水籠體系狀的解哭決方狀案。

提愛出的散解決炸方案

為肌什么韻有用硬？增加拆了加騾高韌陰性、朵高抗挺裂性漆防水深層的般環(huán)氧欄瀝青糖混凝我土鋪復(fù)裝體響系能娃夠解莖決類停似于畏潤揚塔大橋些鋼橋擾面鋪仁裝嚴肝重病朵害的漏原因抬如下殼：解決史了原臺環(huán)氧皂瀝青堅混凝續(xù)土鋪犯裝體恒系一菌旦開咱裂，輝裂縫明就到鎮(zhèn)鋼板的塑問題臥。原喬環(huán)氧撲瀝青解混凝隔土鋪格裝開脹裂后彼，水風和空醋氣沿殖環(huán)氧富鄙鋅漆早中的咳微空勸隙擴撇散，匙引起叫環(huán)氧毯富鋅作漆中默的鋅親粉變替成氧化列鋅或及鋅鹽籍，導槐致鋪憲裝局題部脫愁層