混合梁鋼橋面澆注式瀝青混凝土施工技術(shù)

甌江大橋混合梁橋面鋪裝設(shè)計與施工技術(shù)研究

交通運輸部公路科學(xué)研究所混合梁鋼橋面澆注式瀝青混凝土施工技術(shù)

匯報人：徐全亮二O一三年十月2023/5/26-2-匯報內(nèi)容甌江大橋工程概況鋼橋面鋪裝設(shè)計方案澆注式瀝青混凝土特點

前期所完成的工作

鋼橋面鋪裝施工工藝和質(zhì)控體系

問題與建議2023/5/26-3-甌江大橋工程概況位置：位于浙江諸永高速公路溫州段得延伸線上。全長4.7km。橋型：混合梁剛構(gòu)橋

橋跨布置：

84+200+84=368(m)

其中鋼梁長80m

鋼混結(jié)構(gòu)特點：充分發(fā)揮混凝土梁與鋼梁各自優(yōu)點，降低梁高，結(jié)構(gòu)布置靈活

甌江橋：根部梁高9.0m，普通梁高12m左右；邊中跨比0.42，普通0.55左右諸永高速公路甌江大橋2023/5/26-4-甌江大橋工程概況鋼混結(jié)合段有格室后承壓板式鋼梁側(cè)采用變剛度鋼箱梁，長2.2m，混凝土梁側(cè)長1.8m,總長4.0m頂?shù)装?、腹板采用雙壁板鋼-混組合結(jié)構(gòu)，采用開孔板連接件（PBL）2023/5/26-5-鋼橋面鋪裝設(shè)計方案1.主橋鋼箱梁段鋪裝設(shè)計方案2023/5/26-6-鋼橋面鋪裝設(shè)計方案2.鋼混結(jié)合段鋪裝設(shè)計方案（鋪裝）2023/5/26-7-鋼橋面鋪裝設(shè)計方案3.其它細部設(shè)計外側(cè)路緣石附近設(shè)置螺旋排水管施工縫采用貼縫條處治2023/5/26-8-澆注式瀝青混凝土澆筑式瀝青混凝土二十世紀五十年代澆筑式瀝青混凝土起源于德國，德文為Gu?，意思為“流動路面”，英文名稱為GussAsphalt。英國稱作MasticAsphalt兩者在施工工藝上有所區(qū)別。澆注式瀝青混凝土鋼橋面鋪裝體系是歐洲和日本的主要鋪裝類型，其中日本使其得以長足發(fā)展。澆注式瀝青混凝土鋪裝1997年在我國香港青馬大橋上首次使用。截至目前已在我國60余座鋼橋上使用。2023/5/26-9-澆注式瀝青混凝土空隙率極小，接近于0，無需碾壓便能達到其最終強度，它不會出現(xiàn)因壓實不足而表現(xiàn)出的缺陷病害；不透水，也不吸水，對含Cl－的溶液及經(jīng)常性潮氣作用之類的氣候影響因素不敏感。因而不會出現(xiàn)水損害問題；柔韌性強，對沖擊及顛簸不敏感；結(jié)合料在氣候因素影響下幾乎不會老化，具有較好的耐久性(使用壽命20年以上)；瀝青含量較高，具有較好的抗開裂能力。優(yōu)點：缺點：

澆注式瀝青混凝土動穩(wěn)定度約為300~500次/mm,雖經(jīng)江陰長江大橋雙層澆注式瀝青混凝土（4年）和安慶長江大橋（8年）驗證，但其高溫穩(wěn)定性一直是業(yè)界較為關(guān)心的問題。2023/5/26-10-目前已經(jīng)開展的工作我國現(xiàn)有澆筑式瀝青混凝土鋼橋面及鋼混結(jié)合段鋪裝設(shè)計施工技術(shù)及使用現(xiàn)狀調(diào)研分析

（鄂東大橋、重慶石板坡大橋）結(jié)構(gòu)形式調(diào)研施工技術(shù)調(diào)研使用性能調(diào)研主要破壞形式調(diào)研甌江大橋氣候（降雨和溫度）調(diào)查（中資公司）甌江大橋的交通荷載水平調(diào)查（中資公司）2023/5/26-11-前期所完成的工作——使用情況調(diào)研鋪裝結(jié)構(gòu)橋梁名稱橋梁結(jié)構(gòu)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(gòu)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138519992023/5/26-12-前期所完成的工作——使用情況調(diào)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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“防水粘結(jié)層+MA（GA）保護層”防水體系調(diào)查統(tǒng)計2023/5/26-13-前期所完成的工作——使用情況調(diào)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(xiàn)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，已翻修鋪裝破壞情況調(diào)查統(tǒng)計2023/5/26-14-前期所完成的工作——使用情況調(diào)研香港青馬大橋是中國第一座采用英國澆注式瀝青混凝土鋪裝的鋼橋，至今已15年，使用情況良好，但其鋼橋面板厚度為25mm；江陰長江大橋于1999年采用了英國澆注式瀝青混凝土鋪裝，是中國大陸第一座采用澆注式鋪裝的鋼橋，但一年后就出現(xiàn)了崩潰性破壞；山東勝利黃河大橋和安慶長江大橋采用德國澆注式瀝青混凝土鋪裝，距今10年左右，使用情況良好；在經(jīng)過防水粘結(jié)層（Eliminator）、膠結(jié)料（聚合物改性瀝青和高彈改性瀝青、鋪裝結(jié)構(gòu)（澆注式+SMA）和施工技術(shù)（生產(chǎn)和運輸）等技術(shù)改進后，澆注式瀝青混凝土開始大規(guī)模應(yīng)用在大跨徑鋼橋上（近70座），整體使用情況良好；特別是江陰長江大橋（交通、氣候條件嚴峻）雙層澆注式瀝青混凝土試驗段的鋪設(shè)，距今已4年，正常鋪筑的試驗段未出現(xiàn)任何病害，德國澆注式瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性得到了有效驗證。2023/5/26-15-前期所完成的工作——使用情況調(diào)研重慶石板坡長江大橋是一座剛混結(jié)合鋼構(gòu)橋，采用與甌江大橋相同的鋪裝結(jié)構(gòu)和材料，距今已7年，全橋未出現(xiàn)任何病害；湖北鄂東長江大橋剛混結(jié)合段采用豎向柔性連接處理，截至目前使用狀況良好。2023/5/26-16-前期所完成的工作——材料改進貫入度（mm）

澆注式瀝青混凝土膠結(jié)料改進2023/5/26-17-澆注式鋪裝優(yōu)化組成設(shè)計——級配設(shè)計（針對高溫穩(wěn)定性）目前已經(jīng)開展的工作2023/5/26-18-前期所完成的工作——材料改進SMA瀝青混凝土膠結(jié)料改進橋面鋪裝用SMA瀝青經(jīng)歷了SBS改性瀝青到高彈改性瀝青的階段，動溫度度達到6000次/mm以上，大大提高了高溫穩(wěn)定性；

-10度小梁彎曲破壞應(yīng)變達到15E-3，是普通SMA的3倍以上，大大提高了鋪裝層的耐疲勞性能。2023/5/26-19-前期所完成的工作——材料改進

原材料和級配設(shè)計原材料檢驗配合比優(yōu)化設(shè)計與驗證

相關(guān)科研實驗2023/5/26-20-前期所完成的工作——鋼混結(jié)合段鋪裝方案

鋼混結(jié)合段由于材料模量突變等因素的影響，受力較為復(fù)雜，可通過提高材料強度和剛度以及柔韌性來解決。增加柔韌性和釋放應(yīng)力方案

鋪裝上層鋪裝下層防水粘結(jié)層鋼板SMA-1035mmGA-1035mmEliminator方案一（與主橋段鋪裝方案相同）鋪裝上層鋪裝下層防水粘結(jié)層鋼板GA-1035mmGA-1035mmEliminator方案二雙層澆注式瀝青混凝土202氧3/5瓜/6-21-前期穩(wěn)所完撈成的靈工作——鋼混結(jié)總合段鋪雕裝方案鋪裝說上層鋪裝廳下層防水帽粘結(jié)蘇層鋼板SM苦A-辛10悄3泡5m虹m（切必縫）馳）GA-蓬10澤35m庸mEli煤min該ato恥r方案掏三監(jiān)澆注載式+S斃MA（切縫墓）鋪裝戀上層鋪裝關(guān)下層防水牢粘結(jié)秧層鋼板EA凳30誦mmEA夕40m列m環(huán)氧階樹脂雙層疫環(huán)氧垮瀝青蹦混凝猶土增加浙強度晌和剛民度20月23爪/5維/6-22-前期疼所完見成的棵工作——鋼混摧結(jié)合第段鋪烈裝方犬案鋪裝形式抗裂性防水性經(jīng)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龍方案船主要刻性能巧對比20改23撐/5渡/6-23-前期頑所完妥成的哨工作——鋼混猾結(jié)合掉段鋪瞞裝方蓬案鋪裝上歡層鋪裝吉下層防水拘粘結(jié)肢層鋼板SMA拼-10憲35m鈴m（切縫?。〨A爪-1懸0假3聽5m丸mEli仁min雪ato詳r選定促方案滾澆注角式+S克MA（切縫鞏）延長鋼陡混結(jié)合菌段鋪裝泳為15米采用豎弦向柔性盟連接細部帳處治傲措施交工驗收階段的工程質(zhì)量檢查與驗收鋼橋面板處理防水粘接層SM按A表面層材料GA澆注式瀝青混凝土GA層表面粘接層鋼橋足面鋪青裝施肯工步叫驟施工工悶藝鋼橋面跡鋪裝施蛇工工藝示和質(zhì)控罰體系鋼橋面巖板處置鋼橋移面板叨處置鋼橋遲面板流清潔拋丸劫除銹拌施工清潔置工序辜：表層松津散物—鋼板表損面較厚吸的油和緞油脂—局部受裳油污染注部位糕。注意良點：采用妄溶劑躁（如然甲苯字）清庭洗時珍，作長業(yè)人思員必隆須保鳴證個蔑人安全，現(xiàn)落場嚴禁晶吸煙和房誠電焊作昌業(yè)，清澤洗后溶遷劑應(yīng)集施中收集定。施工撒條件緩：鋼掏板清宇潔、閱干燥脈、無掙污染路，表陵面無達焊瘤掙、飛鍵濺物旱、針拌孔；天氣嚴預(yù)計茄晴好10h、干燥禾，環(huán)境哀溫度10℃以上、金相對濕恒度小于85％、鋼板表可面溫度社大于實話測空氣蝦露點溫楊度+3猜℃風速大艦于10m脾/s、有霧搶、露水紹、下雨牌時禁止仿施工材料拴配置慎：磨料采播用金屬檔混合磨互料由鋼扶丸和鋼絮砂組成掏，二者盾比例通過按試驗?zāi)写_定摟；磨炸料干堵燥清自潔，極不含油脂親、鹽收分等有害爺物質(zhì)。施工誰工藝碎：◆噴敞砂作唐業(yè)由叉噴砂包機連蹤蝶續(xù)勻淡速進鵲行除漿銹。近多臺噴砂淺機時，作業(yè)范圍譯要搭接液。最后一吧遍拋丸扎除銹，要唱換清潔標干燥辰磨料郊，禁宏止使爺用回無收磨謠料?！魢娬T砂機默的作叨業(yè)行閃走速盜度和鍬拋丸發(fā)作業(yè)噴的遍頓數(shù)根梳據(jù)現(xiàn)掙場實嚴施效次果確批定?！魺o被法用咬回收季式真浸空拋悉丸機華拋丸厚的邊角軋?zhí)幖岸铇蛎媛劦陌祭部硬课?，臭采用手提式真蘆空拋丸舞機補充緒拋丸?！魢娚皦鹤鳂I(yè)完稼成后，邁回收散求落鋼砂鑼。◆噴砂思除銹過迷程應(yīng)實綠行區(qū)域洋性封閉面施工?！魭伩ㄍ韬蠓档匿撝涟灞斫访姹Ｓ智宓譂崯o基污染詞?！粢?guī)定蠅時間未被涂刷EB鑄CL膠料遵的，攤應(yīng)重津新處腹理。防水返粘結(jié)狼層防水粘結(jié)層施工惕條件

涂布面擋須清潔汗、干燥歲、無浮烏銹、無假塵埃。

除銹墳處理經(jīng)后3小時悉內(nèi)開膨始實筐施

施工環(huán)糞境溫度懷大于10℃，濕肢度小芬于90著%，霧天悲及下雨時不得錄施工材料施工撤工藝質(zhì)量勝檢測Eli激min濕ato躁r防水粘統(tǒng)結(jié)層——成品班材料底。

除銹捉處理后濟開始防腐底辱涂層Zed察S9昆4。

Zed鋪S9傾4固化割后，漆噴涂El申im抹in伶at云or防水軟材料（兩層員）。

刷涂秧、滾棋涂或響噴涂抬施工Tac桂kC喪oat句No貓.2膠粘劑。

施許工結(jié)廚束后州應(yīng)封層閉養(yǎng)粱護、痕不得羅在在阿膠料點初始仙固化抹前可能下爛雨的天木氣中施殺工。防水眠層干覆膜厚呆度不暈小于象2m掏m常溫下級與鋼板穴之間的淡抗拉拔何強度不矮小于5宿MPaGA澆注枯式瀝青激混凝廟土層GA澆注猜式瀝青混凝土層施工準那備配合棟比設(shè)計混合摟料拌合混合有料運輸混合料護攤鋪和壓裁實成緒型接縫質(zhì)量濤檢查★不階得在把霧天斷和下葵雨時做施工禽；★準確定山位側(cè)限狐擋板的戚高度，做剛好人監(jiān)員和舊機械豪的準廳備;★礦料鈴級配；★設(shè)緣瑞計方賓法和六設(shè)計刃要求滾；★設(shè)計濤流程；★瀝青伍加熱溫居度：1算70~有190℃、集料酸加熱溫撤度：2教80~型320℃出料劑溫度第：2憑20醋~2遣50℃★干偶拌15s碧,濕伴90s，總李時間115負s，以昌均勻斬無花奸白料顧為準狀。★專用齡的運輸秩設(shè)備co叢ok掏er、自竄動?？倻睾湍訜巅櫟?2役0~拜25劉0℃★注深意運愁輸時拳間，股不得凍小于45分鐘★專探用的氣攤鋪猜設(shè)備許、無脂需碾版壓、如產(chǎn)生較氣泡，恰應(yīng)及時版刺破★施蝴工天拒氣晴款時進打行，★施梢工時蜜間控筍制在60壩mi策n內(nèi)，結(jié)塞束后封仍閉交通2-3d;★盡可拳能不設(shè)附施工縫勢；若設(shè)祥置，橫請縫宜在羨橫梁間吉隔約1/4處，上樹下層橫縫位推置至修少錯繁開1.5m，橫縫瓶界面應(yīng)客涂布粘遠結(jié)材料最。SMA表面層施工工榴藝及質(zhì)量鳥檢驗SM占A施工準測備、施顛工工藝厭、質(zhì)量舟控制和葉檢查的相應(yīng)扇技術(shù)要容求應(yīng)符端合《公路罵瀝青摘路面敲施工技術(shù)嚷規(guī)范》的相關(guān)諷規(guī)定。配合比鏈設(shè)計◆配合絞比設(shè)計朵方法和挪技術(shù)要丑求；◆配微合比貍設(shè)計除應(yīng)符陽合《公路抬瀝青稈路面朗施工技術(shù)淡規(guī)范》的相秘關(guān)規(guī)猜定。體系中綢的SMA混凝援土一簽般采睬用高物粘改墻性瀝藍青，對出料好溫度、雄攤鋪溫剛度、碾揭壓溫度劇要求更削高，應(yīng)特裕別引撕起注踏意。說明SMA表面垂層SMA豬瀝青混悔凝土：生產(chǎn)、哭攤鋪和添碾壓工塊藝與普網(wǎng)通路面印用SM仙A基本指相同，釣但最好促采用水蹈平震蕩休壓路機刪進行碾搬壓；縱向接牽縫應(yīng)盡存量采用菊熱接縫處，且縱董向裂縫該應(yīng)避開銹輪跡帶杏部位；在面乳層S壩MA糊施工呀完并駛清理顆干凈瀉后，暖行車鴉道鋪銷裝表兄面層柔壓實駐3天增后，暴可開油放2撈t以緩下輕殊型交鵲通，咐5天孝后可乖正式申開放閱交通塔。鋼橋面霉鋪裝施斗工工藝扛和質(zhì)控統(tǒng)體系20疏23顧/5沸/6-29-接縫處片理：應(yīng)調(diào)整勢機械配備置，使秘澆注式異瀝青混止凝土能容夠連續(xù)潮攤鋪，將減少橫良向接縫懲設(shè)置，伶不得已零設(shè)置橫遺向接縫啞時，應(yīng)層設(shè)置于蜂橫隔板樹間距1奴/4處集。接縫曠處應(yīng)涂采用記貼縫誤條進挨行處矩治;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(fù)率（25℃）%≥JTGE20-2011T0662貼縫條皮技術(shù)要有求鋼橋面渠鋪裝施霧工工藝競和質(zhì)控叉體系202總3/5艘/6-30-施工賠過程屯中質(zhì)低控標善準：噴砂除停銹；應(yīng)額檢測粗屈糙度和釣潔凈度忙。El疑im抓in責at賣or施工腳；應(yīng)桶檢測籍厚度癥和拉插拔強壓度澆注式陪瀝青混瓦凝土施油工：應(yīng)頌檢測貫盼入度和蘆流動性塑（現(xiàn)場畜目測）汪、厚度孔。鋼橋面掩鋪裝施餓工工藝還和質(zhì)控滅體系SMA施工：母應(yīng)檢測走混合料委溫度、換壓實度斤、馬歇戒爾指標雄、厚度帆、表面葡抗滑和先滲水系勻數(shù)202板3/5忙/6-31-驗收糞標準脆：鋼橋面短鋪裝施潔工工藝兩和質(zhì)控摩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(jié)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(jié)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澆注式瀝青混合料級配(通過率)％拌合樓記錄9.5mm，4.75mm2.36mm0.075mm±7±6±2與施工級配目標值對比，每次結(jié)果均達到要求1次/施工日油石比％±0.3與設(shè)計值對比，每次結(jié)果均達到要求貫入度(6