沥青混凝土桥面铺装结构设计及力学性能分析

Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｄｅ ｃ ｋ Ａｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ Ｃｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ Ｐａ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
Ｍ Ａ Ｄｉ
（ Ｈｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ １ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｈ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ０ ５ ６ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
力 影 响 显著 ； 为 了保 证 铺 装 层 的 耐 久 性 ，须对 行 驶 车辆 限载 ；铺 装 层 厚度 对桥 面铺 装 层 动 力 影 响较 大 。
关 键 词 ：道 路 工 程 ；钢 桥 面铺 装 ；有 限元 ；动 力 学
中 图 分 类 号 ：Ｕ ４ ４ ３ ． ３ ３ 文 献标 识码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ２ — ４ ７ ８ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ １ ５ ５ — ０ ３
ｍｅ ｎｔ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ．Ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｖ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｃ ｋ ａ ｔ ａ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ，ｔ ｈ ｅ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｎ ｔ ，ｉ ｎ
ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｕ ｒ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｉ ｔ ｉ ｓ ｎ ｅ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｒ ｙ ｔ ｏ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ａ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｐ ａ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｈ ａ ｓ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｏ ｆ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｄ ｅ ｃ ｋ ｐ ａ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ．

南沙大桥钢桥面环氧沥青混凝土（EA10）施工技术要点分析摘要：钢桥面铺装对精细化程度要求极高，既需要专业的独立作业，也需要良好的配合。

环氧沥青混凝土（EA10）成本昂贵，日摊铺产值达上千万，如果施工组织工作不充分，现场摊铺出现故障，造成损失是不可逆的，甚至对企业造成较大负面影响。

钢桥面环氧沥青混凝土（EA-10）在正式施工前一般进行1-2次试铺工作，并进行施工技术总结才能大面积施工，本文就南沙大桥钢桥面环氧沥青混凝土（EA10）施工，从原材料选择、配合比设计与关键施工工艺等方面进行总结，得出一系列宝贵的经验。

关键词：钢桥面；环氧沥青混凝土（EA10）；施工工艺1 概述南沙大桥项目路面工程主要包括2座大跨径钢箱梁悬索桥桥面铺装、引桥及互通立交路面铺装。

其中钢箱梁桥面铺装设计总厚度65mm，结构组成为：防腐层+防水粘结层+下面层30mm环氧沥青混凝土（EA10）+粘结层 +上面层35mm环氧沥青混凝土（EA10）。

目前该特大桥已建成完工，大桥日通行量达10万辆/日，经检测施工质量达到设计及规范要求，取得的经验如下。

2 原材料选择钢桥面铺装使用材料品种众多，本项目材料使用情况见表1。

表1钢桥面铺装材料一览表3 配合比设计结合目标配合比设计结果，根据场地试拌试铺试验段优化设计结论，钢桥面环氧沥青混凝土EA10下面层与EA10上面层混合料的生产级配曲线及油石比选定见下表2。

表2 EA10上下面层矿料合成级配4 施工技术要点4.1EA10拌合及生产1.混合料生产流程图图1环氧沥青混合料生产流程图2.环氧树脂的混合为降低主剂和固化剂粘度，采用恒温房预热环氧树脂主剂和固化剂至50～60℃；采用专用混合及泵送设备，按重量比主剂：固化剂（56:44）混合；将环氧树脂和沥青按（50:50）比例同时投入拌缸内；混合料干拌10s，湿拌60s，保证充足拌和时间。

出料温度设定在165～185℃之间，目标出料温度175℃，根据现场气候及温度可适当调整对于热拌环氧沥青混凝土，将环氧树脂加入拌和楼里时应注意：（1）选择合适位置设置投入口。

…
辩 一Ｔ１ ｒ ａ ２ｚ ｌ ｘ ｌ
—
—
卜
ｒ ３ｘ ａ ２ ｍ ｘ
— 一 ｘ ３ｚ ａ — ２ ｍ ｘ
— 一
ｔ ｘｌ ａ ｇ ｘ Ｊ ｌ
—１ 一 ￣ ｍａ ２ｘ ｘ
超 载作用 对铺装 层拉应 力 的影 响如图 ５ 。
—
—． ｔ ｎａ — ． 一 ２ｚ ｌ ｘ
％
◆ 上 Ｇ ￣ Ｘ 一 Ｘｌ ｌ ａ
个车轮 中心之 问 的距 离为 １８ ．ｍ。５ ｔ ５ 的标准 车辆荷
载 后 轴 重 是 １０ Ｎ， 以 垂 直 荷 载 的 取 值 为 ４ｋ 所
图 ３ 荷 位 布 置平 面 图
经 过分 析 ， 我们 确定 了 以纵 向拉应 力 为 开裂 破 坏 的控制 指标 的时候 ， 利荷位 出现在 １２跨径处 ； 不 ／ 以铺 装下 层和桥 面板 之间 的最 大纵 向剪应 力为剪 切 破 坏 的控 制 指标 时 ， 向不 利 荷 位 出 现 在支 承 处 。 纵
图 ６ 超 载 作 用 对 铺 装层 剪 应 力 的影 响
＋ 十
上层 ｏ ｍ ｘ ｚ ａ Ｆ层 Ｇ ［ ｘ Ｘｉ １ ￣ ＊一 Ｆ ｚ Ｉ 屡 ｍｘ ｘ
从 表 ２的分 析结 果 可 以看 出 ， 随着 超 载 比例 的 增 加 ， 装 层 间 的 剪应 力 、 装 层 与桥 面 板 之 间 的 铺 铺
３ 内蒙古通辽市交通工程局 ， ． 通辽 摘
０ ８０ ； ． 民市公路管理处 ， ２ ００ ４ 新 新民
１００ ） １３ ０
要： 针对交通量和重型车辆的增加 ， 面病 害普遍的 问题 ， ２ ｍ的 简支板桥 为例 ， 桥 以 ０ 建立三维有 限元模 型，
对不 同荷位 下的铺装层的力 学性能进行 分析 ， 为铺装层 的设计施 工提供 了理论依据。

中图分类号 ： ４２ Ｕ ４ 文献标识码 ： Ｃ 文章编 号：０ ８— ３ ３ ２ １ ） ０— ０ ６— １ １０ ３ ８ （０ ２ １ ０６ ０ 无摩阻力 。
１ 沥青混凝土桥面铺装破坏机理分 析 普通半刚性水稳基层上铺筑沥青混凝土面层 ， 路面在车
（ ） 梁的两端横断面进行全部 自由度约束 。 ４桥
装采用沥青混凝土 ， 中间加铺粘结层 。所 以桥面铺装质量的
７
８
９
１ ０
１ ２
１ ３
１ ４
１ ５
ｌ ７
ｌ ８
１ ９
２ ０
２ ２
２ ３
２ ４
２ ５
图 １ 等效节点力
好坏将直接影 响到桥 梁整体 的质量和耐 久性 。由于两 种混 凝土材料性能存在差异 ， 往往铺 装层 与混凝土桥面板间最大 剪应力 比铺装上 、 下层 间剪应 力大很 多 ， 铺装 层的破坏 很大 程度上源于铺装层 与桥面板粘 结层 的抗 剪强度不 足。粘结
・
６６ ・
总第 ２ ４期 ２
表 ２ 各控制截 面实测应变 与计算值对 比表
黑龙江交通科技
表 ４ 模态参数实测值及计算值
第１ ０期
用重 ３０ｋ ２ Ｎ的试验车分别 以 １ ｍ ｈ２ ｍ ｈ ３ ｍ ｈ ０ｋ ／ ，０ｋ ／ ， ｋ ／ ， ０ ４ ／ ０ｋ ｈ的速度通过桥梁指定桥跨做跑车试验， ｍ 桥跨在 １ ４Ｉ２ ＿ 、／ ／ ． 处竖向振动时域 、 频域响应值汇于下表 ５ 。 表 ５ 控制截面竖向振动时域 、 频域响应值汇总表
（） １ 各层是连续 的、 均质 的 、 向同性线 弹性材料 ， 各 位移 和形变是微小 的。
２ ２ 加 栽及 数 据 处理 ．

双层热拌环氧沥青钢桥面铺装方案及技术要求1.1钢桥面铺装结构设计1.1.1行车道桥面铺装设计桥面铺装整体结构采用双层环氧沥青混凝土,结合料采用热拌环氧沥青(KD-BEP,原TAF),上层厚度35米米,下层厚度40米米.环氧沥青混凝土具有良好的高温稳定性和抗疲劳性能,铺装上层、下层均选用环氧沥青混凝土.同时,为了保证环氧沥青混凝土铺装上下层之间的结合力,在铺装上、下层之间涂布环氧树脂粘结剂.中山小榄水道跨线桥钢桥面铺装体系如下:钢桥面行车道铺装结构见图1.1.桥面铺装设计总厚度75米米,结构组成为:40米米环氧沥青混凝土上面层(EA-10,粗级配)+ 0.6千克/米2环氧树脂粘结层+ 35米米环氧沥青混凝土下面层(EA-10,细级配)+0.4千克/米2环氧树脂防水粘结层.图1.1 行车道环氧沥青混凝土铺装结构简图钢桥面板在施工、营运过程中一般会发生锈蚀,为保护桥梁结构的耐久性,在铺装前应对钢桥面进行喷砂除锈处理.根据喷砂除锈国标GB8923-2011,要求钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级,即“非常彻底的喷砂除锈,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50～100μ米.环氧富锌漆对钢板有很好的防腐作用,要求在喷砂除锈后4h以内,喷涂环氧富锌漆.防水粘结层采用环氧树脂粘结剂,该材料是高韧性环氧树脂系的钢桥面防水粘结剂,具有良好层间结合力和水稳性.其特点为两阶段固化反应,在初期硬化后,受经过热沥青混合料的热量影响能迅速融化,通过压路机碾压后,铺装层与钢板形成有效粘结.针对铺装层一体化性能要求,结合铺装结构体系,采用环氧树脂粘结剂作为防水粘结层材料.1.2铺装材料、混合料组成及性能要求1.2.1行车道环氧沥青混凝土铺装(1)环氧富锌漆钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级、粗糙度达到50-100μ米后,喷涂环氧富锌漆,环氧富锌漆性能指标见表1.1.表1.1 环氧富锌漆性能指标(2)环氧粘结剂环氧粘结剂由环氧树脂(主剂)和固化剂(硬化剂)组成,主剂和固化剂按质量比50:50混合,其基本物理性能和指标应满足表1.2和1.3的相关要求表1.2 环氧粘结剂主剂的物理性能和技术指标表1.3 环氧粘结剂固化剂的物理性能和技术指标维持在30℃,温度变化范围±3℃,养生固化后的环氧粘结剂性能需满足表1.4所示.表1.4 环氧粘结剂养生固化后的物理性能和技术指标(3)环氧沥青结合料环氧沥青由基质沥青和环氧树脂混合而成,按照50:50的重量比例混合.环氧树脂和沥青混合时使用的沥青采用A-70基质沥青,其性能满足表1.5各项技术指标.表1.5 A-70基质沥青的技术指标RTFOT后残留物环氧沥青结合料的环氧树脂需满足表1.6、表1.7和表1.8的基本物理性能和技术指标.表1.6 主剂的物理性能和技术指标表1.7 固化剂的物理性能和技术指标表1.8 环氧树脂养生固化后的物理性能※60℃的烘箱里养生4天后的试验值.环氧沥青养生固化后的技术指标需满足表1.9的要求.表1.9 环氧沥青的养生固化后的技术指标※60℃的烘箱里养生4天后的试验值.(试验时将基质沥青加热到150℃,环氧树脂加热到60℃,两者放入搅拌器里搅拌4分钟后制成试件,然后在150℃烘箱里放置3个小时,在60℃烘箱里养生4天,在常温下放置1天后进行试验.)(3)集料及填料集料必须选用坚硬、致密、洁净、耐磨、颗粒形状较好(近似立方体)、无风化表面,并与结合料有较好的粘结性能的硬质石料.钢桥面沥青混凝土铺装用的集料首先必须满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的有关规定,料径规格应符合设计文件的要求,考虑到钢桥面铺装的使用条件和要求比高速公路更为严格,“高速公路”中的一些关键指标的标准需进一步提高,按以下要求选用.集料料源及有关检测资料要报监理工程师批准,在集料生产过程中,设驻地监理工程师监督集料生产并定期对集料进行抽检.1) 粗集料粗集料采用粒径大于2.36米米的玄武岩等高质量的碎石,颗粒形状近似立方体,不得采用颚式破碎机加工.粗集料物理力学性能要求满足表 1.10,集料的粒径规格应按表1.11的要求选用.表1.10环氧沥青混凝土粗集料技术要求表1.11 环氧沥青混凝土集料规格(方孔筛)2) 细集料细集料采用粒径在2.36米米与0.075米米之间的玄武岩(石屑)等类别的优质集料,不含杂质或其他有害物质,其技术要求见表1.12.表1.12环氧沥青混凝土细集料技术要求3) 矿质填料矿质填料应采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料磨制的矿粉,不应含泥土杂质和团粒,要求干燥、洁净,能自由地从矿粉仓中流出,其质量应满足的表1.13技术要求.1.13 矿粉的技术要求表(4)环氧沥青混凝土环氧沥青混合料采用马歇尔法进行配合比设计,混合料的合成矿料级配应符合表1.14的规定.环氧沥青混合料的技术性能应满足表1.15的要求.表1.14 环氧沥青混凝土EA10级配组成表1.15 环氧沥青混凝土性能技术指标1.3钢桥面铺装施工实施细则1.3.1铺装施工基本规定铺装工程开工前,施工单位详细核对设计文件,根据施工地区的地形、水文、气象资料,编制施工组织设计文件,并制定相应的安全技术措施.参加施工的人员,必须接受岗前培训与安全教育,熟知和遵守本工种的操作规程和安全制度.桥面铺装施工应确保安全,施工人员应该有良好的安全保护意识.定期对施工所用的各种机具、设备和劳动保护用品进行检查和做必要的检验,保证其处于良好状态.在桥址附近应具有温度、计量控制精确度高的拌合厂,具有充分的生产能力完成桥面铺装.铺装施工开始前,施工单位应提交原材料供货商质检报告单及项目检验报告,在进行试验路施工及检验完毕后,提交总结及开工申请报告,经监理工程师签字批准,下达开工令后才能开始施工.每一道铺装施工工序完工,均须监理工程师验收合格后才能进行下道工序施工.须验收工序包括:(1) 喷砂除锈及防腐;(2)防水粘结层;(3)沥青混凝土铺装结构层;(4)粘结层.每一段铺装从施工开始(喷砂除锈)至铺装面层施工完毕,应封闭交通且不允许铺装施工外的其它工程交叉作业.在钢桥面铺装完工前,不允许施工车辆在各铺装层上转弯、调头及紧急制动,行驶速度不得高于10千米/h.运料车应按规定操作规程进入铺装施工范围内,所有其它车辆(包括小车)、与施工无关的人员及机械严禁进入铺装施工作业范围.铺装完工后,其它工程(如防撞栏杆、交通标志线等)的施工单位应充分注意保护钢桥面铺装层.1.3.2施工前准备钢桥面铺装施工(包括试验路铺装施工)前应根据合同要求准备好铺装施工所需要的机械设备、试验检测设备、铺装材料及完成现场配比设计、试验拌和与取样性能试验、原材料性能检验及详细的施工组织设计.施工管理及技术人员应全程在施工现场进行组织管理.所有机械设备应保持良好的工作状态,所有计量设备都需进行校核.1.3.3机械设备要求自动打砂机:1～2台,用于喷砂除锈,满足施工进度要求.沥青混凝土拌和楼:采用2000型或以上拌和能力的拌和楼,并要求性能稳定.环氧富锌漆喷涂设备.环氧沥青混合注入专用设备:1套.摊铺机:具有自动调平功能摊铺机2-3台.运输车:载重大于20吨的自卸车5-10台,满足混合料运输需要.压路机:自重10吨以上双钢轮压路机不少于4台,胶轮压路机不少于4台.其他相关设备:搅拌器、装载机、灌缝机等.小型施工机具:手持式切缝机、滚筒、人工手持式夯锤等.1.3.4原材料性能检验每种原材料需要材料供应商提供质量检测报告单.下述材料需在现场试验室由监理旁站检测或送样至工程质检中心完成质检并出具检测报告:(1)集料;(2)矿粉;(3)沥青;(4)环氧树脂粘结剂;(5)环氧沥青结合料;(6)环氧富锌漆.试验路施工前,应进行环氧沥青结合料试加工,并检验环氧沥青结合料性能.在确认该组成的环氧沥青结合料达到本实施细则中环氧沥青结合料性能要求的前提下才可进行正式加工.除上述材料外,监理工程师提出检验要求的其它材料也需进行现场检测或送检.1.3.5拌和楼计量检测及冷料上料速度测定(1)拌和楼称量系统的计量检查拌和楼计量检查主要是对拌和楼热料仓、矿粉仓及沥青称量系统进行计量检查,确认拌和楼称量的准确性.应采用适当的、现场易于操作的方法检测拌和楼称量系统的准确性.检测方法和检测结果需得到监理的认可.对拌和楼的矿粉计量仓及沥青计量罐的计量精度进行检测,要求误差小于1.0%.(2)冷料仓上料速度测定应采用适宜的、现场易于操作的方法确定在某一固定开口大小情况下,上料转速与实际上料速度的关系,以确保拌和过程中冷料仓上料平衡.下述方法供现场参考,也可采用适宜的其它方法.根据工程需要,首先由拌和楼有经验的操作人员初步确定拌和楼冷料仓放料口的开口大小,并固定该开口尺寸.分别采用拌和楼额定的最低转速到最高转速,其间最少分5点对某一冷料仓单独上料5～10米in,采用拌和楼计量系统对所上石料进行计量,从而确定该料仓在该开口大小情况下,转速与上料速度的关系曲线.对每一冷料仓均应绘制出转速与上料速度的关系曲线.当某种级配混合料需要的某种上料转速高于或低于拌和楼允许转速范围情况下,应重新调整冷料仓的开口大小,重新完成上述测定,使所有需要量的上料速度相应的转速均在机械设备允许的范围内.在拌制混合料时,可根据估计的拌和楼拌和能力及混合料目标配比计算,并从上述转速与上料速度关系曲线中查得需要的相应转速,并按此速度上料,确保冷料仓上料速度的平衡.在需要调整上料速度时,应从上述关系曲线中查得相应的各冷料仓上料转速,保持冷料仓供料平衡.试验完成后,冷料仓开口大小必须完全固定,一旦改变开口大小,上述曲线必须重新测定.1.3.6现场混合料配合比设计在试验路铺装施工前,应进行环氧沥青混合料目标配比设计及性能检验.混合料目标配比设计结果应满足表1.17中的级配要求及表1.18中的混合料性能指标要求.1.3.7施工组织设计试验路施工前,应制定试验路铺装及钢桥面铺装工程施工组织计划.施工组织计划应包括现场配合比设计结果、拌和楼计量检测结果、施工实施过程各相关设备配置、人员安排、•施工顺序、工序网络图及施工质量控制措施、材料及资金计划、工程进度计划等内容.1.4试验路铺装1.4.1喷砂防腐及防水粘结层在钢桥面板上选择面积约30米2块区域,分别用不同的钢砂组成、不同工艺进行试喷砂除锈处理,由施工单位检测(监理旁站)钢板清洁度和粗糙度,确认钢桥面板喷砂除锈工艺.在喷砂除锈检验合格的桥面板上,涂布环氧富锌漆与环氧粘结剂,并进行相应性能检测,如检测合格,可开展后续工序.1.4.2环氧沥青混凝土在混凝土引桥上选择200㎡以上路段铺筑环氧沥青混凝土试验路段.通过试验路铺装工程,确认钢桥面铺装材料性能与施工工艺,检验施工机具,完成对铺装混合料生产配合比的验证工作,建立施工、质量控制制度,使技术人员及操作人员熟练掌握钢桥面铺装施工工艺.试验路主要施工工艺按钢桥面铺装施工工艺的规定进行.1.4.3试验路铺装检测内容主要应进行以下检验:(1)喷砂除锈的清洁度与粗糙度(5点/100米2),环氧富锌漆厚度、粘接强度(5点/100米2);(2)环氧树脂粘结剂性能(2次/施工日)及洒布量(每50米2);(3)环氧树脂结合料性能(2次/施工日);(4)环氧沥青混合料取样抽提筛分,沥青含量测试(3次/施工日);(5)环氧沥青混凝土性能(2次/施工日).1.4.4试验路报告与工艺批准试验路铺筑并检测完毕后,施工单位应书面提出试验路施工总结,并根据钢板粗糙度、防水粘结层、环氧沥青混凝土的施工情况等项目确定钢板除锈工艺和防水粘结层的施工工艺,并形成钢桥面铺装施工工艺(含改进的部分)报请监理批准,合格后方能进行正式施工.1.5喷砂除锈及防腐层1.5.1喷砂前的清理(1)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2米米以上的圆角.(2)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.(3)用高压清水清洁,直至无油污、尘垢为止.1.5.2喷砂及环氧富锌漆(1)环境要求a.遇雨、雪、结露等天气条件时,严禁除锈作业.b.喷砂温度应高于露点3℃,相对湿度≤85%.(2)磨料要求a.磨料采用钢丸、钢质棱角砂,其比例通过试验确定.b.磨料必须保持干燥、清洁、不含有害物质,如油脂、盐分.(3)喷砂质量要求及检测a.喷砂除锈后的钢桥面板表面应达到GB8923-2011标准Sa2.5的要求.检测方法:目测,对比GB8923-2011标准图片.b.粗糙度的要求必须达到R z:50～100μ米.检测方法:用塑胶帖纸法或粗糙度仪测量(每一施工段检测3点).(4)环氧富锌漆质量要求及检测与钢板结合力:≥6.0 米Pa.(5)喷砂设备a.采用带吸尘装置的移动式自动无尘打砂机.b.对于自动无尘打砂机所不能施工的区域和边缘,可采用手提式打砂机作业.1.6防水粘结层1.6.1防水粘结层的施工①施工准备粘结剂是由主剂和固化剂组成,使用前按1:1的重量将主剂和固化剂倒入混合容器里,用手持电动搅拌器搅拌3米in.如果主剂和固化剂的保管场所或施工现场的温度低于20℃的时候,要把主剂和固化剂加热到20～30℃左右,开始混合使用.②防水粘结层的施工施工的方法有机械喷洒或人工使用滚筒毛刷涂布,防水粘结层用量: 0.40±0.05千克/㎡,粘结层用量: 0.60±0.05千克/㎡.必须严格按照标准距离进行均匀喷涂,以防止多喷或漏喷情况发生.此外,为防止粘结剂在喷洒时飞散到喷洒范围以外,应适当设置员工用挡板进行必要遮挡.而且在喷涂时,操作员应注意安全卫生,带好风镜,防尘面罩,围巾,橡胶手套,及围裙等,保证皮肤不直接与外部空气接触.主剂和固化剂从混合后到喷洒(涂抹)结束所要时间,必须在以下可使用时间的范围内.特别是夏季高温时,主剂、固化剂的液温可上升到30℃左右,此时必须在20米in内完成喷涂工作,粘结剂具体使用时间见表1.19,施工过程中必须注意粘结剂的可使用时间.此外,在主剂、固化剂的保管场所乃至喷涂现场中,也应视情况进行一定的遮光处理,以防止粘结剂液温的过度上升.表1.19 粘结剂的可使用时间1.6.2防水粘结层的养生涂布粘结层后,对防水粘结层进行养生,一般需要达到环氧树脂达到指干状态后,开始进行下面层的铺装;如未达到指干状态开始铺装层摊铺,需要采取防粘轮和防推移措施.按照表1.20所示的有效期限内进行铺设铺装层.如粘结层超过有效期限,需要重新涂布粘结剂.如预测施工当日,或养生过程中有下雨可能的时候,应停止施工.表1.20粘结剂的养生天数参考表1.7钢桥面环氧沥青混凝土的施工1.7.1基本规定(1)当气温低于10℃时,风速大于10米/s,有雾、下雨或相对湿度大于85％时不得施工.(2)在正式施工之前,必须精心检验所有的机械,确保其处于正常使用的状态.运料车、摊铺机、压路机都不得有漏油、漏水现象.施工过程中摊铺机、压路机不得停机加油.(3)拌和楼控制室内自动打印装置,应能打印日期、时刻、盘数、每盘的各料重量及温度、每盘混合料的重量及温度、拌和时间等.各种量具(尤其是拌和机.混合机和喷洒机的量具、温度计等)使用前都要重新校验,确保计量准确.(4)运料车轮胎胎面花纹要清晰.自卸汽车在每次上料之前,都要做一次顶起空车箱的检验.收工后汽车的车箱应要顶起,防止存水.车箱装料前应清扫干净,车箱内凡与混合料接触的部位,宜涂一层尽可能薄的隔离剂(植物油),并且不得有隔离剂积聚在车箱底部.(5)应采用合适的工艺或措施防止钢桥面板的污染.1.7.2环氧沥青混合料的生产环氧沥青混合料的生产除了要把环氧树脂投入到拌缸,其他方面和普通混合料的拌和方法类似,其中要注意以下几点:(1)同一时间投入环氧树脂和沥青到拌缸内.(2)拌和时间是环氧树脂投入后45～50s.(3)出料温度设定在165～185℃之间,如果运输到现场需较长的时间,设定出料温度宜偏下限.环氧树脂的投入拌缸采用人工计量、自动投入装置,环氧沥青混合料的拌和时间为环氧树脂投入后拌和45～50s.将环氧树脂加入到拌和楼里时应注意:(1)选择容易投入的地方设置投入口.(2)环氧树脂的温度管理.(3)主剂和固化剂的计量和拌和.(4)为降低主剂和固化剂的粘度,便于注入和拌和,需把主剂和固化剂加热到50～60℃.(5)环氧树脂由主剂和固化剂按重量比配合,其中主剂占56％、固化剂占44％,在基质沥青投入到拌缸里的同时投入环氧树脂.(6)环氧沥青的环氧树脂添加量为按重量比:基质沥青占50％,环氧树脂占50％.1.7.3环氧沥青混合料的运输为了防止装料车里的混合料的温度降低,在混合料上要盖帆布进行保温,特别是气温较低或强风天气,要盖两层帆布来提高保温效果,并采取防雨水的覆盖措施.1.7.4环氧沥青混合料摊铺热拌环氧沥青铺装宜采用整幅摊铺碾压,桥面单向应采用双机联铺模式作业,避免出现纵向冷接缝.热拌环氧沥青铺装也可采用分幅摊铺碾压方式.如采用分幅摊铺方式,铺装下层的纵向边缘应被压实并被修饰成45度的斜坡,纵向线形应成直线.对于铺装上层来说,形成此种边缘最有效的方法是用路面锯切割.(如果使用路面锯,应注意避免切割到整平层或钢板.洒布粘结层之前必须将切割时留在钢桥面上的水分干燥).铺装上层的纵向边缘应被压实并被修饰成60度至90度的坡度.纵向线形应成直线.铺装下层和铺装上层的纵向接缝应彼此错开大约150米米,接缝界面应涂布环氧树脂粘结剂.在摊铺和压实设备无法接近的区域(包括栏杆边)摊铺环氧沥青混合料时,应使用气夯或其他效果与气夯相同的设备将混合料摊铺并压实到规定的线型、坡度、交叉段及其他要求.环氧沥青混合料摊铺设备应配有自动熨平控制和传感装置.环氧沥青混合料需要在规定的时间、温度范围内完成摊铺、碾压.需预热摊铺机,混合料运到现场后及时摊铺.如因天气、设备等原因造成留设施工缝时,必须机械切割施工缝.环氧沥青混合料在施工时要注意以下事项:①因为混合料在拌和的同时进行固化反应,所以在环氧沥青混合料生产到复压完了的时间要控制在2.0h以内.②施工时的气温和路面在10℃以下、风速在10米/s以上的常时大风天气时要避免施工.1.7.5环氧沥青混合料的碾压压路机组合及碾压遍数如表1.21及表1.22所示.具体碾压遍数与压路机组合应通过试铺试验段确定,在正桥施工时可根据现场碾压情况进行适当调整.表1.21施工设备的组成表1.22 压路机组合及碾压遍数注:碾压一遍的定义:碾压范围内,摊铺层表面的任一点都通过了一次压路机(不含叠轮).碾压温度满足一下要求:初压开始温度≥155℃复压开始温度≥110℃终压开始温度≥90℃1.7.6钢桥面铺装与砼桥面铺装结合处处理钢桥面或砼桥面先铺筑一侧的铺装应延伸至另一侧1米,碾压完成后沿钢砼交接线切割成竖直断面,在铺筑相邻铺装前,接缝竖向断面涂布0.5千克/米2环氧树脂粘结剂,结合段接缝铺装碾压完成后,再采用环氧树脂粘结剂封缝处理.1.7.7环氧沥青混合料的养护环氧沥青混合料采用自然养护方式,一般养护期不少于7天,具体养护期根据施工进度与现场试验确定,在此期间禁止一切车辆通行.1.7.8环氧沥青铺装质量控制与检测钢桥面铺装质量控制与检测技术要求见表1.23.表1.23 钢桥面铺装质量控制与检测技术要求1.7.9验收标准钢桥面铺装的质量验收主要依据我国沥青路面验收规范进行.除要求前述施工中质量控制与检测结果满足本实施细则的规定以外,未规定内容及评分标准参照我国《公路工程质量检验评定标准》(JTJ F80/1-2004)执行.检测结果应满足表1.24中的质量要求.表1.24 钢桥面铺装工程施工质量检验标准。

摘
要
在 水 泥混凝 土桥 的主 梁（ ） 或 防水 混 凝 土层 面板上 一般 需 设 置柔性 防水层 ， 板 上
因此桥 面铺 装 结构在 力学性能上 不 同于一般路 面结构 。采 用有 限元方 法分析 了水 泥混凝 土桥 面沥 青铺装 结构 中桥 面铺 装材料 的厚度 、 量与 泊松 比、 水粘 结层 的厚度 和模 量 以及汽 车荷 模 防 载等 因素对桥 面铺 装结构 中防水粘 结层 最大 剪应 力指标 的影 响。 关键 词 水泥 混凝 土桥
０２是 表 示缓 慢 制 动 ，＝０ ５时表 示 紧 急 制 动 。本 ． ｆ ． 次计算 均考 虑紧 急制 动 隋况水 平作 用力采 用摩 擦 系 数 ｆ ０ ５确定 。计 算荷 载状况 见表 １ ＝ ． 。
表 １ 荷载状况一览表 （ ａ ＭＰ ）
从 表 ３可 以看 出 ， 车辆轴 载增 加 ， 结层 最大 剪 粘 应 力成 线性增 加 ， 明 防水 粘 结 层 剪应 力受 超 载 影 说 响较 大 ， 图 ３ 见 。
维普资讯
・
４ ６・
北 方 交 通
水 泥混凝 土桥 面 沥青铺 装 结构 力学性 能分 析
董 强 郑智 能 凌天 清 杜 国平 王文广
（ 重庆交通大学 土木建筑学院 ， 重庆 ４ ０ ７ ） （ ００ ４ 重庆高速公路发展有 限公司 ， 重庆 ４ ０ ４ ） ００ ２
２ ２ 荷 载模 型 ．
图 Ｉ 有 限 元模 型
根据 《 公路 工 程 技 术 标 准 》中的 汽 车荷 载 为公
做好水泥混凝土桥桥 面铺装 ， 就必须分析桥面铺装 结 构 的受 力 特性 ， 究各 因素对桥 面铺装 的影 响 ， 研 其 中最 重要 的就 是研究 各影 响 因素 对防水粘 结层 的最

荷位 ９ 。 ３结论
０Ｏ Ｓ
６ ０ｌ
０Ｏ８ ６
６５５
３ ． １铺装层的纵向最大托应力可以作为控
制铺 装层 开裂破坏 的设计 指标 ， 铺装层和桥面 板之 间的纵 向最 大剪应 力可以作 为控制铺装层 剪切 破坏 的指标 。， 确定 了纵 向最大拉应力的 ｆ 不利 倚载位置 荷位 ７即在跨中距 边缘 ０ ， ｊ米 处 ，纵向最大剪应力的不利荷载位 置在荷位 ９ ， 即在支点距边缘 Ｏ ５米处。 对桥面铺装进行敏感 性参数分析时 ，只需对荷 载作用在不利荷位处 进行铺装层受 力分析即可。 ３ ． ２以最 不利 荷载位 置处的层 内纵 向最大 拉应 力作为主要的设计 指标 ，来控制铺装层 的 丹裂破坏 ；以铺装层和桥面板之间的纵 向最大 剪应 力 为主要 的设计指标 ，来控制铺装层 的 作
高 新 技 术
混凝土梁式桥沥青混凝土桥面铺装层力学分析
张 鹏 王 岚 崔 亚楠
（ 蒙古 工 业 大 学 ， 蒙古 呼 和 浩特 ０ ０ ５ ） 内 内 ｌ０ １
摘 要 ： 文结合 实体 工程 ， 对混凝 土 梁式桥 沥青混凝 土桥 面铺 装层的 受力特 点 ， 用 Ａ Ａ ｕ 软 件建 立模型 ， 本 针 利 Ｂ Ｑ ｓ 并通过 对不 同位置 铺 装层应 力的分 析 ， 定铺装 层的 最不利荷 裁位 置 ， 确 分析 此处 铺装层 体 系的拉 应 力和 剪应 力 ， 定控 制铺装 层破 坏 的力 学指 标 ， 确 为桥 面铺 装设 计提 供 力学理论 依据 ． ． 关 键词 ： 面铺装 ； 学分析 ； 桥 力 最不利 荷位 （ ） 任何 一个加载位置 ， １ 铺装上层 的纵向 随着交通量的增 大和重型车辆 的增多 ， 桥 最大托府力都 比横 向最大托 应力夫 。 此 ， 沥青 面铺装破坏现象越来越严重。日前 ， 闰家现行桥 混凝 土铺装 的上层 设计 的时候 ，应 该以纵 向 梁和沥青路面设计规范 ，只是对铺装材料的选 最大十 应 为控制指标。 择和厚 度 、 组合设计等方面做了指导性说 明， 还 （ ）铺装层…现 的开裂破坏主要是 南于纵 ２ 没有具体 的设计理论和方法 。本文结合实体丁 ｝ 引起 的横侨 向裂缝 ，从上表的计算结 、 口 以看 出， 向不利倚位位丁荷化 １ 即跨 Ｊ ‘ 纵 处， 程黑赖沟大桥建立分析模型 ，研究铺 装层体系 各应力 的情况 ，找出对 铺装层最 不利 的荷载 似 巾 置 和铺装层设计的力学控制指标：为桥 面铺 装 ２＿ ． １ ２铺装下层的最大扣应 札 府变 ） Ｊ（ 分 层体系的设计和施 工提供一定 的参考 。 析 １ 有限元模 型的建立 表 ２铺装下层最大拉 应力计算结果 １ 荷载及布设位置 ． １ ｉ 匣 ０ ｎ Ｍ Ｐ“ ｇ ～ １ ０５ … 册 Ｐａ ￡ … －０ １ 同时考 虑车辆 垂直荷 载 和水 平荷 载的作 用 ， 直荷载采用均布荷载的方式 ， 垂 轮胎接地 ｌ ００ ９ ４ ｊ ９Ｓ ０ ｌ５ １ ９ ， ８ 积简 化为矩形 ，长 ０ 米 ，宽 ０ 米 。 强取 ． ６ － ２

中心 间距 为 ３ｃ ２ｍ。竖 直 均 布压 力 为 ０ ７ ａ 并且 ． ＭＰ ，
由于实 际轮胎 运动 过程 中会对铺 装层 表 面产生 一定 的水平 冲击力 ， 水平 方 向的 冲击 系数 取 ０ ２ 大小 即 ．，
为 ０ １ ＭＰ ， 向与荷 载移 动方 向一致 。 ．４ ａ方
桥梁 桥面铺 装结 构 的几 何及 材料参 数如 表 １所
代 替 动载计算 将 会 产 生 较 大 的误 差 。基 于 这一 点 ，
本文 利用 Ａ Ｓ Ｓ有 限元 软 件 建立 全 桥 的桥 面铺 装 ＮＹ 有 限元 模 型 ， 虑竖 向荷载 和水平 荷载 的共 同作用 ， 考 分 析 了移动 荷载作 用下 的桥 面铺装 层 的各个力 学特 性 ， 桥面铺 装 的设计 研究提 供合 理 的理 论依 据 。 为 ２ 计算 研究 理论 依据
３ 沥青混 凝土桥 面铺 装有 限元模 型 ３ １ 材料 与荷载 参数 ．
的铺 装路 面受力 状 况 明显 不 同 ， 主要 是 由于 规 范 中
将荷 载假定 为静 载 的原 因。此种 假设 在早期 的道 路 上车 速 比较 慢 的情 况下 是 可 行 的 ， 是 随着 交 通 行 但 业 和 汽车工 业发 展 ， 速有 了很 大提升 ， 以用静 载 车 所
行 方 向为 一 条 直 线 。经 过 时 问 ｔ ， 胎 荷 载 的 中 后 轮
律， 当汽车 到达 计 算 点 时 ， 形 达 到 最 大值 ， 当汽 变 而 车行 驶 经过 计算 点 后 ， 面铺 装 位移 的振 动减 弱 ， 桥 其 中铺 装 层 顶 面 的最 大 竖 向变 形 达 到 ０ ２ ｒｍ， 主 ．８ ａ 而
达 计算 位置 前 的时 间里 竖 向位移 呈 现 明显 的振动 规

１１ 沥 青 混 合 料 的 高 温 稳 定 性 ．
试 验
性 、桥 梁 的耐 久性 及 投 资 效 益 。
大跨 径桥 梁 的桥 面铺装 ，往往 因
难 度 又或者 造价 比较 高 ，因此 一
时还难 以大 面积 推广 。针 对邢 台 地 区桥梁Ｔ 程 的具体 情况 ．选 择 纤 维沥 青混 合料 作为 桥面铺 装 材
随 着我 国公路 交通事 业 的发 展 ，大跨 径桥 梁逐渐 增 多 ，铺装 层 质量 的好坏 和使用 的耐 久性直 接会 影 响到行 车的安 全性 、舒适
Ｓ ＭＡ、环氧 沥青 混凝 土 、沥青 玛
碲脂 混合 料 、浇注式 沥青 混凝 土 等桥 面铺装 材 料和技 术 。它们 虽 然 具 有 较 好 的性 能 ， 但 是 需 要 采 用 特殊设 备或 者有 一定 的施 ｒ ［
首 先 通 过 邢 台 地 区 多 项 桥 梁 工 程 桥 面 铺 装 上 层 及 下 层 两 种 级
配 类 型 沥 青 混 合 料 的 高 温 稳 定
性 、低温抗 裂性 、水稳定 性 等路
用性 能试验 来综 合评价 加纤维 沥 青 混合 料 的各项性 能 以及纤 维 的 增 强作 用 。
料
为交通量 大 ，没有其他 替 代的疏
散 道路而使 维 护较为 困难 ，所 以
Байду номын сангаас
桥 面铺装需 要较 长 的使 用 寿命 。
为 了适 应现 代交通 对 沥青混 凝 土桥 面铺 装提 的越 来越 高 的
由于沥青 混凝 土路 面的强度 和刚度 （ 模量 ） 随温 度升高 而显著
１ 纤维 沥 青 混 合 料 的 路 用性 能
Ｚ ＨＡＮＧ Ｊｎ ｉｇ

浅析沥青混凝土桥面铺装排水设计1. 引言1.1 研究背景沥青混凝土是一种常用于桥面铺装的材料，其具有良好的耐久性、抗滑性和耐磨性。

在实际使用中，桥面排水是一个十分重要的问题，对于延长桥梁使用寿命、保障桥梁安全具有重要意义。

对沥青混凝土桥面铺装的排水设计进行研究具有十分重要的意义。

过去的研究主要集中在沥青混凝土的配方设计、施工工艺等方面，对于排水设计的研究相对较少。

随着桥梁建设的不断发展和普及，对桥面排水的要求也越来越高。

开展沥青混凝土桥面铺装排水设计的研究具有重要的实际意义。

本文旨在对沥青混凝土桥面铺装排水设计进行系统分析，探讨桥面排水设计的原则、影响因素、常见设计方案及技术要求，为相关领域的研究和工程实践提供参考。

通过深入研究和分析，可以为提高桥梁使用性能、减少维护成本提供技术支持和理论指导。

1.2 研究意义沥青混凝土桥面铺装排水设计在桥梁工程中起着至关重要的作用，其研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高桥梁使用寿命：沥青混凝土桥面铺装排水设计的合理性直接影响桥梁的使用寿命。

有效的排水设计可以减少水分对桥面的侵蚀，延长桥梁的使用寿命，降低桥梁维护与修理的成本。

2. 保障交通安全：桥面排水设计不当会导致积水、漫水等现象，影响行车安全。

通过合理的排水设计，可以确保桥面干燥，提高车辆行驶的安全性，减少交通事故发生的概率。

3. 保护环境：良好的排水设计可以有效防止桥梁周围地区发生水患等环境问题，保护周边生态环境和水资源质量。

4. 提高工程质量：排水设计是桥梁工程中的一个重要环节，合理的排水设计可以提高工程质量，减少施工过程中可能出现的问题，保证工程的顺利进行。

沥青混凝土桥面铺装排水设计的研究意义重大，不仅关乎桥梁工程的延续与发展，也对交通安全、环境保护和工程质量有着积极的促进作用。

加强对该领域的研究和实践具有重要意义，值得深入探讨和总结。

1.3 研究目的本文旨在深入探讨沥青混凝土桥面铺装的排水设计，通过对其特点分析、桥面排水设计原则、影响桥面排水的因素、常见桥面排水设计方案以及技术要求的讨论，从而为工程实践提供科学的指导和借鉴。

特点
具有较高的承载能力、耐久性和 防滑性能，同时能够减小车辆对 桥面的冲击，保护桥面结构。
应用场景与重要性
应用场景
广泛应用于城市高架桥、高速公路桥 梁和大型跨越河谷的桥梁等。
重要性
桥面沥青混凝土铺装对于保障交通安 全、延长桥梁使用寿命和维护桥梁结 构具有重要意义。
历史与发展
历史
最早的沥青混凝土铺装可以追溯到19世纪末期，随着材料科学和工程技术的不断发展，沥青混凝土的性能和施工 工艺得到了不断改进。
材料选择原则
应综合考虑材料的耐久性、防滑性、抗车辙性能、抗水损害 性能和防渗性能等，以确保桥面铺装的长期性能和安全性。
材料特性与性能指标
粘结性
沥青混凝土应具有良好的粘结 性，能够牢固地与桥面基层粘
结，防止剥落和松散。
耐磨性
应具备足够的耐磨性，以抵抗 车辆的反复碾压，减少磨损和 损坏。
抗水损害性能
良好的抗水损害性能可以防止 水分侵入，从而避免因水损害 导致的材料剥落和损坏。
周期性维护
制定定期维护计划，对铺装进行检查、清洁、保 养和维修，确保其保持良好的使用状态。
06
案例分析
某大桥沥青混凝土铺装工程案例
案例概述
01
某大桥采用沥青混凝土铺装，以提供良好的行车表面和耐久性。
施工方法
02
采用热拌沥青混凝土进行铺装，确保混凝土的均匀性和稳定性。
质量检测
03
施工后进行质量检测，确保沥青混凝土的强度、平整度和防滑
使用性能退化机理与寿命预测
材料老化
疲劳损伤
沥青材料在长期紫外线、氧气和水的作用 下逐渐发生氧化和聚合反应，导致材料性 能退化。
在车辆重复荷载作用下，沥青混凝土内部 产生微裂纹，随着时间的推移，裂纹逐渐 扩展，导致结构强度下降。

混凝土桥梁中桥面铺装技术及应用效果分析一、前言混凝土桥梁是现代交通建设中的重要组成部分，而桥面铺装技术则是保障混凝土桥梁使用寿命和安全性的重要环节。

本文将对桥面铺装技术进行详细介绍，并通过实际应用效果分析，探讨其优缺点和发展趋势。

二、桥面铺装技术的分类及原理桥面铺装技术主要分为以下几种：传统钢筋混凝土铺装、钢纤维混凝土铺装、高性能混凝土铺装、预制混凝土铺装、沥青铺装等。

下面分别介绍其原理。

1. 传统钢筋混凝土铺装传统钢筋混凝土铺装是指在桥面混凝土基层上铺设钢筋混凝土层，然后进行打磨和喷涂处理。

该技术主要是利用钢筋混凝土的高强度和耐久性来增加桥面的承载能力和耐久性。

2. 钢纤维混凝土铺装钢纤维混凝土铺装是指在桥面混凝土基层上铺设钢纤维混凝土层，然后进行打磨和喷涂处理。

该技术主要是利用钢纤维的高强度和耐久性来增加桥面的抗裂性和耐久性。

3. 高性能混凝土铺装高性能混凝土铺装是指在桥面混凝土基层上铺设高性能混凝土层，然后进行打磨和喷涂处理。

该技术主要是利用高性能混凝土的高强度、高稠度和耐久性来增加桥面的承载能力和耐久性。

4. 预制混凝土铺装预制混凝土铺装是指通过在工厂中预制混凝土块，然后在现场进行拼装和铺装。

该技术主要是利用预制混凝土的高质量和一致性来增加桥面的承载能力和耐久性。

5. 沥青铺装沥青铺装是指在桥面混凝土基层上铺设沥青混凝土层，然后进行压实和喷涂处理。

该技术主要是利用沥青混凝土的柔性和耐久性来增加桥面的承载能力和耐久性。

三、桥面铺装技术的应用效果分析桥面铺装技术的应用效果主要包括以下几个方面：承载能力、耐久性、抗裂性、防滑性和美观性。

下面分别进行分析。

1. 承载能力承载能力是指桥面铺装层对车辆和行人的承载能力。

传统钢筋混凝土铺装、钢纤维混凝土铺装、高性能混凝土铺装和预制混凝土铺装都具有较高的承载能力，能够满足大部分桥梁的使用要求。

沥青铺装的承载能力较低，适用于一些小型桥梁和人行道等场合。

2. 耐久性耐久性是指桥面铺装层对环境和时间的耐受能力。

喃要]本文对沥青混凝土桥面铺装通病及其原因进行了具体分析，结合沥青砼复合桥面铺装从设计、施工、监理、使用等方面，提出了优化措施，具有一定的实际意义。

饫键词]沥青混凝土；桥面铺装；病害分析；优化措啦．1概述沥青混凝土桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用，其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关，一方面可分散荷载并参与桥面板的受力，另一方面起联结各主梁共同受力的作用：既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层，所以具有足够的强度和良好的整体性，并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。

2病害原因分析1)与普通路段沥青相比，桥面铺装层具有沥青铺装的层厚较小、受力体系较为复杂、使用环境恶劣、温度变化影响大等特点。

在车荷载、梁体变形和环境因素等因素的不利组合共同作用下，主要产生两类病害：铺装层内部可产生较大的剪应力，引起不确定破坏面的剪切变形、位移、剪切破坏，产生推移、拥包等车辙病害：因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙，或施工时碾压不密实或局部离析，表层裂缝或较大孔隙在车辆荷载动水压力及渗入水的作用下，产生面层松散和坑槽破坏等水损病害。

2)造成沥青铺装层早期破损的原因可分为以下几方面：荷载因素：交通量猛增、车辆大型化、荷载等级超过i殳{叶标准。

结构因素：由于受力体系较为复杂，各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

对复合桥面沥青铺装特别是中小跨径小绞缝简支梁板桥、大跨径钢结构桥面，梁板整体性差、绞缝处及支座负弯矩区开裂。

结合层、防水层等界面材料未进行重点要求，致使结合层抗剪强度不足。

桥梁长大纵坡各结构层沥青砼设计时，采用与一般道路同类型沥青混合料，未对特殊区域进行技术处理。

施工因素：对钢筋砼简支梁板桥，支座安装不稳或垫块材料强度不高，造成个别梁板行车挠动，绞缝开裂甚至脱落。

梁板侧向结合面处理不规范、绞缝质量羞。

梁板安装标高控制不精确，有些现浇梁板堆载预压不规范，实际沉降不均匀造成梁顶标高偏差过大，因而铺装层厚薄不一致，从而嘲氏了梁板与铺装层的整体性强度。

管 混凝 土拱桥 沥 青铺装 层 ， 没有 相应 的设 计规 范 ， 还 并 且 桥 面铺装 层在 行车荷 载 和整桥 变形 的共 同作用 下受
力状 态 十分 复杂 。 因此 ， 必要 通过 建立 钢管 混凝 土拱 有
桥 桥面铺 装体 系 的有 限元 分 析模 型 ．分析铺 装层 应力 应 变的 分布规 律 ，为桥 面铺 装的设 计 和科研 提供 理论 支持 。 本 文 所 计 算 的钢 管 混 凝 土 拱 桥 纵 桥 向计 算 跨 径
◎
百型预 制板 纵肋 上 ） ；纵 向８ ：作 用位 置 从桥 头 到跨 ２ 铺 装层 受 力分析 排 中， 依次为 １． ｍ、７ ７ ｍ、２ ｍ（ ２ ５ １ ． ５ ２ ． 中横 梁处 ）２ ． ５ ２１ 最 不 利荷位 ２ ５ ９ 、８ ２ ｍ、 ２ ．
３ ． ｍ、８ ７ ｍ、４２ 中横 梁处 ） ４ ． ｍ处 （ 有 ２ ３ ５ ３． ５ ４． ５ ８ ｍ（ 和 ７７ ５ 共 本 文对 １ 种 荷 位下 铺 装层 的纵 横 向拉 应 力 和剪 ４ ０ 应 力进 行 了计算 ， 计算 结果 见 图４ 图５ 和 所示 。
ｌ 计 算模 型
分 析计算 时 采用 系杆拱桥 的实 际模 型 。 建模 时 ， 以
桥 面铺 装层顶 面 的一个 角点 为原 点 ，为横 桥 向 ，轴 为 ｖ 竖 向 ，轴 为顺 桥 向。计算 时假 设 沥青 铺装 层 和桥 面板 ｚ 都 为均 匀 、 连续 、 向 同性材料 ． 型如 图 ｌ 示 。考虑 各 模 所 到桥 在实 际受力 时 ， 一端 为 固定 支座 ， 一端 为滑 动支 另 座 ，在有 限元 计算模 型 中纵桥 向一 端 固定三 个方 向 的 位移 ， 另一 端 固定竖 向和纵 桥 向位移 。 限元模 型计 算 有

得 出 的 沥 青 桥 面 铺 装 厚 度 与 模 量 的设 计 参 数
对指导混凝土桥面沥青铺装的设计有很大的帮助 。 关 键 词 ： 铺 装 层 ；最 大 剪 应 力 ；模 量
０ 前 言
２ 模 型 建 立
桥 面 一般 由一 、 或 三 层 组 成 ， 总 厚 度 变 化在 二 其 ５ ４ ｍ 之 间 ， 了作 为 保 护 防 水 层 的 那 部 分 面 层 —１ ｃ 除 外， 所有 各 层 都 是 含 有 普 通 黏 结 料 的 沥 青 混 凝 土 。
１ 上冯 魂 Ｎ ３２８ ８ 。 ０ ． ０
维普资讯
…
…
一
ｓ
◎
第二 步 ： 主梁上 面建 立 沥青 混凝 土铺 装 模 型 ， 在 并 划 分 网格 。 本 阶段 用接 触对 （ｏ ｔｃ ｐ ｉ） ｃ ｎａ ｔ ａｒ 来模 拟铺 装层 与 主
梁加 铺装 层来 模 拟 ， 以探索 出铺 装结 构 的合 理形 式 、 合
理厚 度 和结构 组合 。
预 应 力 简 支 梁 材 料 特 性 ： 凝 土 采 用 Ｃ５ 混 ０号 ， 钢
梁 的受 力 状态 等 ， 此 随 着 我 国高 等 级 道 路 的 修 建 ， 因 数量众多的不 同跨径 的钢 筋混凝 土桥梁 不断 涌现 ， 桥 面 铺 装 的质 量 问 题 越 来 越 多地 受 到 广 大 工 程 界 人
维普资讯
◎…… 一ｓ
混 凝 土 桥 面 沥 青 铺 装 层 厚度 ＼ 模量 设计 参 数分 析
朱天 同 ， 叶 奋 陈 奕 帆 ｚ ，
（ 济大学 道路 与交 通工程 教 育部重 点 实验 室 广 州 市政 工程 设计研 究 院ｚ 同 ； ）
混合料 铺 装层 的受 力情 况 。 防水 卷材用 ｓ ｅ ６ ｈ ｌ ３单 元 模 拟 。本 单 元 最 重 要 的 ｌ 方面 在 于其对 材料 非线 性 的处理 。因此 可 以 比较恰 当

钢桥面GA-10浇筑式沥青混凝土铺装应用研究摘要:结合南天高速钢箱梁桥面铺装项目，介绍了钢桥面铺装原材技术要求，配合比设计过程，GA-10浇筑式沥青混凝土施工工艺，包括：施工的准备，浇筑式沥青混合料的拌和、运输、摊铺工艺以及边侧、横向施工接缝措施，为后续广西钢桥面铺装技术提供参考。

关键词：钢桥面铺装；浇筑式沥青混凝土；配合比设计；施工工艺0引言钢桥面铺装由于对路面的柔韧性、耐热性、抗变形能力有更高的要求，因此其铺装结构不同于一般沥青路面，现常采用的是浇筑时沥青混合料，其具有施工简易，耐久性好，柔韧性强等优点，完好的适应了刚桥面的铺装需求[1-3]。

本文以广西南天高速四座钢箱梁钢桥面铺装为例子，对浇筑式沥青混合料原材控制，配合比设计，施工工艺进行分析。

1工程概况南天高速№1标项目涉及四座钢箱梁桥，桥位分散、线型复杂，制造精度要求高，关西互通匝B2和匝C2钢箱梁桥跨越兰海高速主线，拉所2号桥跨越黔桂铁路威明隧道。

具体如下：为保证桥面铺装的性能，采用浇筑式沥青混凝土铺装结构，具体为：丙烯酸防水漆+丙烯酸树脂防水粘结层+3cm浇筑式沥青混合料GA-10+5-10mm预拌碎石+改性乳化沥青粘层+改性沥青AC-13.2主要铺装材料技术要求沥青采用专用聚合物沥青，相较于其他用岩沥青和普通沥青复配，性能更优、稳定性更好。

粗集料采用广西辰钰建材有限公司生产的9.5-13.2mm、4.75-9.5mm、2.36-4.75mm的辉绿岩碎石，采用三级破碎机的筛分设备生产，材料洁净、干燥、形状好，强度高。

细集料采用广西辰钰建材有限公司生产的辉绿岩0-2.36mm机制砂，洁净、干燥、无风化、不含杂质。

矿粉采用广西南丹县恒旺矿业有限公司生产的碎石自行生产的矿粉。

3配合比设计3.1级配设计依据集料及矿粉的筛分结果初选三种级配，成型试件，进行混合料性能检验，试验结果见表1所示。

表1 GA-10浇筑式沥青混合料性能试验结果级配类型级配A级配B级配C技术要求油石比（%）7.87.87.8/温度（℃）238235235220~240流动性（s）20.719.816.7≤20贯入度4.02 3.83 3.52≤4.0（60℃，mm）贯入度增量0.40.380.34≤0.4（60℃，mm）根据规范要求对表1的混合料性能试验结果分析，以贯入量和贯入增量的最小级配作为初选级配，综合考虑GA-10的级配选择级配C，该级配对应配比为：矿粉：0~3mm：3~5mm：5-10mm=24:32:18:26。

董 晶， 张海涛
（ 江汉大学 建筑工程 系，湖北 武汉 ４０５ ） ３０ ６
摘
要： 在郑州小刘桥 的桥面铺装层 中选取 Ａ ．６和 Ａ 一５型沥青 混凝 土 ， Ｃ１ Ｃ２ 分别掺加 聚酯纤 维 、 聚酯纤维 和聚
丙烯腈纤维 的混合纤维 而形成 不同的实验路段 ， 通过对 纤维沥青 混凝土高温 稳定性 、 低温抗 裂性 、 水稳定性 等 路用性 能试 验 ， 来综合评价纤维 沥青混凝 土的各项 性能 以及纤 维的增强作 用 ， 果表 明 ， 细的纤维在 沥青 中 结 短
维 、 酯 纤 维 ＋聚丙 烯 腈 纤 维 ） 青 混 凝 土 的路 聚 沥
２ 路 用 性 能试 验
２ １ 试 验方 案 ．
采用 山东 淄博 的 ９ Ｂ沥 青 ， 验方 案 （ Ｃ１ ０ 试 Ａ － ６ 及 Ａ ．５型 沥青 混凝 土 ） 表 １ 示 。研 究采 用 Ｃ２ 如 所
马歇 尔稳 定度试 验 、 留稳定度 试 验 、 残 冻融 劈裂 试
用性能 ， 为进一 步 了解 和掌 握 纤 维 沥 青 混 凝 土技
术 进行 探索 。
验、 车辙试验和低温极限弯曲试验 ， 全面比较掺加 纤维前后 以及掺加不同纤维及 同种纤维不同用量
的纤 维 沥青混 合 料各种 性 能指标 的差异 。
表 １ 试 验 方 案
纤 维 沥 青 混 合 料 的 拌 和
作者简介 ：董
晶（ ９９ ） 女 ， １６ － ， 湖北武汉人 讲师 ， 硕士 ， 研究方向为土木工程材料 （ ｍ ｉ ３７ ８ ６４ ｑ Ｅ ｌ ９ １０ ０ ＠ｑ ：
，
．
ｃｍ） 。
・
６ ６・
土
木
工
程பைடு நூலகம்