钢桥面铺装技术
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钢桥面沥青混凝土铺装技术浅述一、钢桥面铺装方案技术原理钢桥面铺装一直是桥梁工程中的一项技术难题,与混凝土桥面铺装相比,其难点正是因为钢桥面板存在对铺装材料不利的恶劣环境造成钢桥面铺装的易损性。
1、钢桥面板与铺装界面处较为光滑,普通铺装材料无法满足铺装界面的抗滑移要求;2、钢板容易产生锈蚀,对铺装材料的防水性能提出极为苛刻的要求;3、钢桥在使用过程中,桥面板的应力状态较为复杂,钢桥面板一般较薄,同时钢与普通铺装材料的温度膨胀系数存在一定差异,导致钢桥面铺装界面处会产生比混凝土桥面更大的材料应变;二、钢桥面铺装设计要求钢桥面铺装与一般的混凝土桥面铺装存在较大的不同,其所面临的条件更为严峻,在使用过程中出现的问题也更多。
本工程桥梁使用条件(气候、交通荷载等),提出了此桥面铺装的设计要求:根据《乌鲁木齐市克拉玛依路高架道路工程》及《乌鲁木齐市东外环扩容改建工程》综合使用条件,钢桥梁具体铺装沥青混凝土除满足《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》外,一般说来,钢桥面铺装的设计中需要考虑到如下的一些特殊要求:1、设计荷载:公路一级;2、设计车速:40Km/h;3、最大桥面纵坡:4%;4、最大桥面横坡:2%;5、极端最高气温:+47.8℃,极端最低气温:-41.5℃,月平均最高气温:+32℃,月平均最低气温:-20℃;6、桥面沥青铺装工作温度:-45℃~+70℃;7、桥面沥青铺装设计使用年限:15年。
三、钢桥面铺装施工实施细则本工程施工、质量控制、检测及验收必须执行本实施细则。
本实施细则未做明确规定的,可依据我国《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)、《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40--2004)执行。
1、喷砂除锈及清理措施喷砂前,应首先检查钢桥面板的外观,确保表面无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等,否则必须通过打磨加以清除,锋利的边角必须处理到半径2mm以上的圆角。
用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的油、油脂、盐分及其它脏物。
钢桥面铺装应用技术简介1、钢桥面之铺装特性1.1钢桥面物理特性钢桥一般在桥面板的底面设有纵肋和横肋等加劲梁起结构补强作用,加劲梁、横肋、纵肋在垂直方向相互交织,形成网络状承重结构物,是一种效率很高的结构。
钢桥面的物理力学性质与普通混凝土桥面不同,对桥面铺装呈现出许多复杂与不利的因素。
首先,钢桥面形变程度大、受力复杂。
钢材本身柔度大,在车辆荷载作用下容易发生形变,这种形变受到钢面板以下的纵横加劲肋及纵横隔板的限制。
在车辆荷载作用下,加劲肋、隔板所围面积中央出现较大的下沉形变,铺装层底面产生很大拉应力;同时,加劲肋与隔板顶部的位置则相应出现反向弯矩,该部位铺装层表面出现相当大的拉应力和拉应变。
钢桥一般建在大江、大河之上,跨度很大。
桥梁结构在风力、微地震等各种不利因素的影响下产生振动作用,导致桥面铺装也跟随桥梁整体结构发生复杂的不规律应变。
可见,与普通混凝土桥面相比,钢桥面形变程度更大,受力状态也远为复杂。
其次,钢桥面温度变化剧烈。
钢桥面板的导热系数要比其他土工材料大,且桥梁架设于空中,不像普通道路下方存在路基的保温作用,因此钢桥面板的温度波动比一般公路路面更加极端,所以钢桥面铺装材料必须经受相当严苛的温度变化。
1.2钢桥面铺装病害根据对我国正交异性板钢箱梁桥面铺装层破坏的调查分析,总结我国钢桥面铺装的常见病害及产生原因如下:纵横向开裂钢桥面在轮胎荷载作用下产生较大的形变,在肋板顶面产生负弯矩,肋板所围面积中部产生正弯矩,导致铺装层受到很大的拉应力。
在钢面板较薄、肋板间距较大时尤为如此。
铺装层反复经受变形后,极易在特定位置产生疲劳开裂,往往首先表现为肋板顶部沿肋板方向出现的裂缝。
图1 钢桥面铺装纵横向裂缝车辙钢桥面铺装层车辙属于失稳性车辙,主要是由于钢桥温度波动大,在极端高温时间,受重载车辆作用,极易发生车辙。
此外,出于防水考虑,钢桥面往往采用偏密实、空隙率小的沥青混凝土材料,增加了发生车辙的可能性。
钢桥面铺装应用技术简介钢桥面铺装应用技术简介1、钢桥面之铺装特性1.1钢桥面物理特性钢桥一般在桥面板的底面设有纵肋和横肋等加劲梁起结构补强作用,加劲梁、横肋、纵肋在垂直方向相互交织,形成网络状承重结构物,是一种效率很高的结构。
钢桥面的物理力学性质与普通混凝土桥面不同,对桥面铺装呈现出许多复杂与不利的因素。
首先,钢桥面形变程度大、受力复杂。
钢材本身柔度大,在车辆荷载作用下容易发生形变,这种形变受到钢面板以下的纵横加劲肋及纵横隔板的限制。
在车辆荷载作用下,加劲肋、隔板所围面积中央出现较大的下沉形变,铺装层底面产生很大拉应力;同时,加劲肋与隔板顶部的位置则相应出现反向弯矩,该部位铺装层表面出现相当大的拉应力和拉应变。
钢桥一般建在大江、大河之上,跨度很大。
桥梁结构在风力、微地震等各种不利因素的影响下产生振动作用,导致桥面铺装也跟随桥梁整体结构发生复杂的不规律应变。
可见,与普通混凝土桥面相比,钢桥面形变程度更大,受力状态也远为复杂。
其次,钢桥面温度变化剧烈。
钢桥面板的导热系数要比其他土工材料大,且桥梁架设于空中,不像普通道路下方存在路基的保温作用,因此钢桥面板的温度波动比一般公路路面更加极端,所以钢桥面铺装材料必须经受相当严苛的温度变化。
1.2钢桥面铺装病害根据对我国正交异性板钢箱梁桥面铺装层破坏的调查分析,总结我国钢桥面铺装的常见病害及产生原因如下:纵横向开裂钢桥面在轮胎荷载作用下产生较大的形变,在肋板顶面产生负弯矩,肋板所围面积中部产生正弯矩,导致铺装层受到很大的拉应力。
在钢面板较薄、肋板间距较大时尤为如此。
铺装层反复经受变形后,极易在特定位置产生疲劳开裂,往往首先表现为肋板顶部沿肋板方向出现的裂缝。
图1 钢桥面铺装纵横向裂缝车辙钢桥面铺装层车辙属于失稳性车辙,主要是由于钢桥温度波动大,在极端高温时间,受重载车辆作用,极易发生车辙。
此外,出于防水考虑,钢桥面往往采用偏密实、空隙率小的沥青混凝土材料,增加了发生车辙的可能性。
钢桥面沥青混凝土设计一、钢桥面铺装行车道结构设计钢桥面行车道铺装层厚度考虑功能要求的不同,分三层设计。
总厚度75mm,粘接层和缓冲层总厚度为5mm;铺装下层采用SMA10 厚度35mm;铺装面层采用SMA10,厚度35mm。
田安大桥SMA改性沥青桥面铺装示意图二、工程数量三、结构设计由于钢桥面板在施工过程中一般会发生锈蚀,为保护桥梁结构的耐久性,在去除旧铺装层后对桥面进行清洁、干燥处理后进行喷砂除锈处理。
根据喷砂除锈国标GB8923-88,要求钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级,即“非常彻底的喷射除锈,钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑”。
同时,为保证防腐层与钢桥面的附着力,要求钢桥面板喷砂除锈后粗糙度达到50~150um。
桥面铺装层的使用寿命通常较短,而桥梁结构的设计寿命超过100年,保护桥梁结构不被损坏意义重大。
因此,增设防腐层来保护钢桥面板不被锈蚀是很必要的,根据盐雾试验结果,发现环氧富锌漆对钢板有很好的防腐作用。
因而,要求在喷砂除锈后4h以内,喷涂环氧富锌漆,厚度50~100μm。
在达到规定结合力后,进行环氧树脂防水层施工。
环氧树脂作为一种液态体系材料,在固化反应过程中收缩率小,其固化物的粘结性、耐热性、耐腐蚀性和憎水性等性能优良,是一种理想的钢桥面板防腐材料。
针对其韧性差的缺点,通过大量的试验研究工作,成功的对环氧树脂进行增韧改性,使得环氧树脂具有良好的适应钢桥面板的变形能力。
为了提高防水层与上层结构之间的剪切强度,在环氧树脂上面撒布碎石。
环氧树脂防水粘结层固化后,可进行缓冲层的施工。
缓冲层由两层200~400g/㎡溶剂粘接剂作为底涂层和3~6mm橡胶沥青砂胶组成。
设置缓冲层的目的和作用有:1).作为弹性中间层,显著降低桥面铺装层的弯拉应力;2).降低上层沥青混凝土温度对环氧防水层的影响;3).可以阻止水份的下渗,有一定的防水作用;4).提高防水层与沥青混凝土铺装层的抗剪切能力,防止SMA铺装层产生推移。
一、钢桥面铺装总述1.大跨径钢桥桥面铺装问题研究,王姣兰,国外建材科技大跨径桥梁的钢桥面铺装一直是一个国际性的难题,其原因在于钢桥面的刚度较小,变形较大,要求沥青铺装具有良好的变形随从形;铺装层受力复杂,受温度的影响很严重,尤其是在水平剪应力的作用下,铺装层易于产生各种变形破坏。
概括地说,钢桥面铺装应具备以下基本性能:1) 应具备良好的疲劳抗开裂性能以承受反复复杂变形。
2) 应具备优良高温稳定性,以满足高达70 ℃的高温使用要求。
3) 完善的防排水体系。
以保证钢板不受侵蚀。
4) 良好的层间结合,保证铺装与桥面板的协同作用。
5) 对钢板变形良好的追从性,以适应钢板变形。
6) 良好的平整度与抗滑性能。
钢桥面铺装方案多种多样,就目前来看,钢桥面使用的沥青铺装,主要有浇筑式沥青混凝土、环氧改性沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石(SMA) 。
这3 种铺装材料在材料组成、性能、施工工艺上有很大的区别。
浇筑式沥青混凝土( Gussasphalt ) 源于英国,主要在英联邦国家得到应用。
沥青玛蹄脂混合料(SMA) 源于德国,并在日本和中国得到较普遍的应用。
两者的共同特点是2 阶段高温拌和,拌制的混合料具有一定流动性,浇筑式摊铺(不需要碾压) ,一般使用天然硬质沥青(德国也已开始使用聚合物改性沥青) ,混合料组成相近,混合料结构的强度形成原理一致,但拌制工艺略有区别。
环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中,经与固化剂发生固化反应,形成不可逆的固化物,这种材料从根本上改变了沥青的热塑性质,而赋予沥青完全新的优良的物理力学性质。
从选用的材料和施工方法角度出发,目前国外桥面铺装方案主要有以下3 大类:1) 单层铺装结构以英国的浇筑式混合料为代表,在英国、法国、丹麦、瑞典等国应用较广,国内的江阴长江大桥与香港青马大桥采用了这种方案。
这种单层体系通常为45 cm 厚,对于高低温季节差异并不是很大的欧洲国家来说是较为适宜的。
对于我国高温地区不合适,如江阴长江大桥采用此结构后,出现了严重的车辙。
钢桥面铺装施工方案1. 引言钢桥面是指由钢材制成的桥梁面板,被广泛应用于桥梁建设中。
钢桥面铺装施工方案是桥梁建设中的重要一环,对于确保桥梁的使用寿命、保障行车安全至关重要。
本文档将介绍钢桥面铺装施工的整体流程和注意事项。
2. 施工流程2.1 前期准备在进行钢桥面铺装施工前,需要进行充分的准备工作,包括: - 检查桥梁结构是否满足钢桥面铺装要求; - 制定详细的施工方案,包括施工方法、材料选择等;- 采购所需的材料和设备。
2.2 施工准备在实际施工前,应进行以下准备工作: - 清理桥面,清除杂物和尘土; - 对桥梁结构进行检查,确保其完好无损; - 做好安全防护措施,如搭建施工脚手架、安装警示标志等。
2.3 铺装施工2.3.1 钢桥面铺装钢桥面铺装是钢桥面施工的核心环节,需要进行以下步骤: 1. 将钢桥面板运送到施工现场,放置在适当的位置; 2. 进行钢桥面板的固定,可以使用螺栓、焊接等方式; 3. 检查固定情况,确保钢桥面板与桥梁结构之间的连接牢固可靠。
2.3.2 接缝处理在钢桥面铺装完成后,需要对接缝进行处理,以保证桥面的平整度和稳定性:1. 根据需要,用合适的材料填补钢桥面板之间的缝隙; 2. 进行压实处理,确保填补材料与钢桥面板紧密结合。
2.4 完工验收完成钢桥面铺装后,需要进行完工验收,确保施工质量符合要求: 1. 对铺装的钢桥面进行检查,包括平整度、牢固程度等方面的情况; 2. 进行终验,与设计方案进行对照,确保施工结果与设计要求一致; 3. 做好档案记录,包括工程质量检测报告、材料试验报告等。
3. 注意事项在进行钢桥面铺装施工时,需要注意以下事项: - 施工过程中严格按照相关施工规范和要求进行操作; - 施工人员应注意自身安全,佩戴必要的个人防护装备;- 施工现场应保持整洁,做好环境保护工作; - 定期进行检查和维护,确保钢桥面的使用寿命。
4. 结论钢桥面铺装施工是保障桥梁使用寿命和行车安全的重要环节。
宁河县光明路蓟运河大桥工程钢桥面铺装施工方案编制:审批:山东省公路桥梁建设有限公司宁河县光明路蓟运河大桥项目经理部二〇一五年三月山东省公路桥梁建设有限公司钢桥面铺装施工方案目录第一章、工程概况及工期安排 .......................................... - 1 -一、工程概况 (1)二、本工程总体实施计划 (2)第二章、施工组织结构和资源配备情况 .................................. - 2 -一、施工组织机构及人员配备 (2)二、材料供应与机械设备投入 (2)第三章、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施....................... - 4 -一、浇注和高弹改性沥青混凝土原材料 (4)1、集料的技术指标................................................. - 4 -2、矿粉的技术指标................................................. - 5 -3、天然砂技术指标................................................. - 5 -4、沥青材料技术指标............................................... - 5 -二、机具设备 (7)三、混合料配合比设计 (7)四、浇注式沥青混合料的铺注工艺 ...................................... - 9 -1、甲基丙烯酸树脂钢桥面粘结层施工................................ - 9 -2、防、排水施工................................................. - 10 -3、浇注式沥青混凝土施工......................................... - 10 -4、浇注施工工序控制重点及措施................................... - 17 -五、上面层改性沥青混凝土施工 ....................................... - 18 -1、改性沥青混凝土施工工艺....................................... - 18 -2、施工工序和控制方法........................................... - 18 -3、改性沥青施工工序控制重点及措施............................... - 21 -4、 SMA10排水方案设计............................................ - 21 -六、铺装施工期间的管理措施 ......................................... - 21 -七、质量标准....................................................... - 22 -1、基本要求...................................................... - 22 -2、检验项目...................................................... - 22 -山东省公路桥梁建设有限公司 钢桥面铺装施工方案- 1 - 第一章、工程概况及工期安排一、工程概况本工程主体结构为空间扭转索面独塔斜拉桥,主墩布置在蓟运河河中心。