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文档简介
西部交通建设科技项目交通编号:合同号:2002-318-000-30 单位编号:CCRDI-DK-2A8密级:秘密 分类号:U41桥面铺装材料与技术研究研究报告简本重庆交通科研设计院00五年六月PAGEPAGE5西部交通建设科技项目交通编号:合同号:2002-318-000-30 单位编号:CCRDI-DK-2A8密级:秘密 分类号:U41桥面铺装材料与技术研究研究报告简本重庆交通科研设计院00五年六月
桥面铺装材料与技术研究ResearchonMaterialsandTechnologiesforBridgePavements交通编号单位编号分类号
CCRDI-DK-2A8U41重庆交通科研设计院
项目来源合同号项目起止年限密级
交通部2002-318-000-302002.6~2005.7秘密陈仕周(副研究员)项目负责人 韩道(教授级高工)
陈仕周(副研究员)吴光蓉(副研究员)顾兴宇(讲师)杜国平(高工)陈辉强(助理研究员)项目参加人员 李玉龙(工程师)汪成夫(工程师)张占军(高级工程师)李林波(工程师)张华(助理研究员)
王虎(副教授)牟建波(工程师)唐智伦(高工)杜小平(高工)熊峰(工程师)胥志宏(助理研究员)阳君(工程师)倪富健(教授)韩道均(教授级高工)主题词关键词
西部项目、验收钢结构桥面铺装水泥混凝土桥面铺装报告摘要报告摘要本课题,通过对西部地区水泥混凝土桥梁桥面铺装及我国钢桥面铺装的调查,从铺装材料、铺装结构、铺装受力(及桥梁结构)、环境气候、交通荷载、施工因素等多方面,系统分析了桥面铺装产生病害的原因,以此为基础,有针对性地深入开展了桥面铺装材料与技术研究。提出了桥面铺装材料技术标准,铺装结构的合理形式、合理厚度和结构组合,水泥砼桥梁三角垫层(调平层)合理厚度,特殊条件下桥面铺装应采取技术措施,建议了桥面铺装施工指南,建立了桥面铺装技术经济比较分析方法。基于西部地区气候特点进行了桥面铺装防水等级分类,结合桥梁设计等级及防水体系与铺装结构的匹配,在我国首次系统地建立了水泥混凝土桥梁桥面铺装防水体系设计方法,和典型桥面铺装方案。针对我国钢桥面铺装早期的病害问题较严重等,提出了基于完善防水粘接体系的钢桥面铺装典型结构、材料技术标准等。首次将聚合物改性沥青浇注式沥青混凝土、薄层环氧抗滑层等本课题开发的新技术应用于桥面铺装实体工程中。采用本课题相关研究成果,三年来,铺筑了近20座钢桥和混凝土桥桥面铺装实体工程,总铺装面积达100万余平方米,取得了优良使用效果。为我国桥面铺装技术进步及实际工程技术问题的解决做出了贡献,具有显著的工程实体意义和技术经济效益。英文摘要BasedonthecomparativeinvestigationofconcretebridgepavementsinWestChinaandsteelbridgepavementsthroughoutChina,thisreportsystematicallyanalyzedthecausesofthedistressesonbridgepavementsfromthepoints ofpavingmaterials,pavementsstructures,surroundingclimates,trafficloadsandconstructionfactors.Thentheauthorwentdeeplyintothestudyofmaterialsandstructuresforbridgepaving,directlyandprofoundly.Besidestheprovisionofstandardsforbridgepavingmaterials,idealtypesofpavementsstructures,idealthicknessandcombinedstructuresofpavements,idealthicknessofthelevelinglayerforconcretebridgeandactionstakenunderspecialsituations,thisreportalsorecommendedaconstructionmanualandestablishedtechnicalandeconomicalcomparativeanalysismethodsforbridgepavementsOnthebasisofclassifyingwaterprooflevelsofbridgepavementsinWestChinaatthestandardsofclimaticcharactersandonbondingbridgedesignlevelsandwaterproofsystemstopavementstructures,designmethodsforwaterproofsystemsofconcretebridgepavementsandtypicalpavingstructuresarefirstlyandsystematicallyintroducedtoChinainthisreport.AimingattheseverityproblemofearlydistressesonsteelbridgesinChina,typicalpavementsstructuresforsteelbridgewithperfectwaterproofsystemsandstandardsformaterialshavebeenprovidedhere.AnditisalsothefirstdeedinChinathatpolymermodifiedgussasphalt,thinepoxyresinskid-resistancelayerandsomeothernewtechniquesdevelopedinthisreporthavebeenappliedintoengineeringpracticeInthreeyearstime,nearly20bridges,includingbothsteelbridgesandconcretebridges,werepavedastheprojectsrelatedtothereport,withatotalareaof1millionsquaremeters.Allhavebeenresultedingoodeffects.ThisreportmakesgreatcontributionstotheadvancementofbridgepavingtechnologiesinChinaandtherealizationofsolutionstotechnicalproblemsinprojects,makingremarkablesensetobothengineeringpracticeandeconomic.项目研究报告辑要前言 1项目主要研究成果 2研究技术路线 3项目研究的关键技术 6水泥砼桥梁桥面铺装材料与技术研究 7钢桥桥面铺装材料与技术研究 19实体工程实施和施工工艺研究 28项目的经济、社会效益分析及推广应用前景 29建议需要进一步研究的问题 3010致谢 31PAGEPAGE31桥面铺装材料与技术研究前言概况大规模发展。桥梁作为公路建设项目中的重要组成部分,其结构的耐久性及桥面使用功能也越来越受到重视。合理和可靠的桥面铺装体系,不仅能提供行驶性能良好而耐久的桥面,而且能作为桥面的有效防护体系,防止水份的渗透,保证桥梁结构的耐久性。我国西部地区幅员辽阔,空间跨度大,气候分区复杂;且平原较少,急弯坡桥、长上下坡桥梁等也在线型设计受限时不得不采用,跨大江大河及大峡谷时,也采用了许多大跨径钢桥等等,这使得西部地区桥梁建设难度较大。桥面铺装也因气候条件复杂多变,受力条件较复杂而具有相当难度,成为西部公路建设中不得不重点解决的突出问题。为此,交通部结合西部公路建设,专门设立“桥面铺装材料与技术研究”(2002-2005)科研项目对此展开研究。目标和意义系的桥面铺装成套技术。以解决我国西部地区的混凝土桥及钢桥的桥面铺装结的桥面铺装成套技术为最终目标。切实提高我国西部地区桥梁桥面铺装铺筑水使我国的桥面铺装技术达到国际先进水平。项目主要研究成果本项目主要研究成果有以下四个方面:1铺装典型结构,提出了关键材料技术标准。SMA铺装体系,并在工程实际应用中证明解决了脱层推移的早期病害问题。②研究了聚合物改性沥青浇注式混凝土的组成与性能。其性能全面超过德(20℃等,解决了浇注式沥青混凝土对我国复杂地区气候的适应性问题。参数的动力系数。2铺装典型结构和材料关键技术指标。面铺装防水粘接问题。(含三角垫层最小厚度建议。③提出了桥面铺装各层材料技术要求,除规范规定以外,提出了多种防水(要求)体系。决特殊路段桥面抗滑问题。面铺装施工指南。装工程为实例,分析了本研究成果的社会经济效益。研究技术路线的研究工作。完整性。研究的技术路线见流程图:(主要研究内容分类框图)桥面铺装材料与技术研究桥面铺装材料与技术研究水泥混凝土桥梁桥面铺装钢结构桥梁钢桥面铺装(重点研究内容)水泥混凝土桥面铺装沥青混凝土桥面铺装(重点研究内容)3.1桥面铺装材料与技术研究流程图桥面铺装材料与技术研究之一桥面铺装材料与技术研究之一水泥混凝土桥梁桥面铺装技术研究西部地区桥面铺装使用情况调查及病害原因分析(20座以上桥梁)不同结构桥梁桥面铺装受力机理分析水泥混凝土桥面铺装沥青混凝土桥面铺装结构层最小厚度及与桥面板界面处理要求薄层抗滑(厚度<1cm)材料与工艺研究铺装结构与铺装材料研究桥面板与铺装及各层间粘接材料与技术研究桥面防水与排水结构设计研究铺装施工工艺研究技术经济分析铺装材料技术标准三角垫层的适宜最小厚度典型铺装结构(合理形式、厚度及结构组合)施工技术要求及关键施工工艺技术经济比较分析报告3.2水泥混凝土桥梁桥面铺装材料与技术研究桥面铺装材料与技术研究之二钢结构桥梁钢桥面铺装技术的研究不同结构桥梁钢桥面铺装受力机理分析(包括荷载应力、温度应力等)调查及病害原因分析(以国内为主)钢桥面铺装使用条件的测试与把握铺装结构与铺装材料研究
钢桥面板与铺装各层间粘接材料研究
防腐体系与施工工艺研究双层改性沥浇注式沥青混铺装层间粘接钢桥面板与铺装与典型铺装结构SMA铺装结构的完善研究凝土用于铺装层(主要是下层)的研究材料研究间防水粘接层材料研究相配合的防腐体系研究铺装混合料疲劳特性及疲劳方程的建立
不同铺装典型结构体系的防水、排水结构设计研究
铺装施工工艺研究不同典型结构铺装的技术经济分析铺装材料技术标准 典型铺装结构:合理形式、厚度及结构组合
施工技术要求和关键工艺
铺装结构技术经济比较分析报告3.3钢结构桥梁桥面铺装材料与技术研究项目研究的关键技术钢板与铺装间结合界面的受力分析。2〉钢桥面铺装,防水粘接材料的性能及技术标准。3〉水泥混凝土桥梁桥面铺装结构及防水粘接材料研究。45〉不同气候分区条件下铺装材料技术要求。水泥砼桥梁桥面铺装材料与技术研究性性性性桥面铺装病害调查不同结构桥梁的桥面铺装受力分析桥梁防水等级要求各种防水结构组合的综合防水层评价桥面铺装沥青层厚度计算特殊部位的处置三角垫层的最小厚度桥面铺装水泥层厚度计算不同防水效果的防水结构组合各种水泥混凝土的抗裂性评价沥青混凝土桥面铺装的典型结构水泥混凝土桥面铺装的典型结构经验力法法度5.1桥面铺装结构研究流程图水泥混凝土层间粘接力水泥混凝土层间粘接力水泥混凝土桥面铺装材料性能水泥混凝土材料性能要求卷材桥面铺装病害调查沥青玛碲脂沥青砂防水材料的基本性能稀浆封层热拌沥青碎石涂膜热稳性沥青混凝土桥面铺装材料性能沥青混合料的性能密水性密水性防水性防水结构体系性能层间粘接力层间抗剪力5.2桥面铺装材料性能指标研究流程沥青混凝土铺装结构桥梁结构耐久性)调查结果显示,水泥混凝土桥梁的桥筋锈蚀、以及因为冻融循环引起混凝土的损坏,最终造成桥梁的耐久性降低。2梁总数的55.2%,且西北季节性冰冻地区的发生率明显高于西南地区。其病害损坏有关。其次病害类型为车辙、推拥,占被调查桥梁总数的43.8%,不论是层的温度大部分高于沥青路面温度等原因有关。裂缝病害,占桥梁调查总数的30.2腹板顶面产生较大的弯拉应力等所致的裂缝,还包括由施工原因造成的面板裂缝、拱上拉杆受力复杂桥面受力不匀、墩台沉降等原因所致的裂缝。3〉平整、舒适、安全的行车道面为最终目的。4〉4cm,考虑施工影6~10cm。T的接缝处理来提高横向稳定性。60.1m60cm横隔板能对铺装层表面弯拉应力起到一定改善作用,60cm厚度以下反而由于应力集中现象加大了铺装层表面弯拉应力。7度对防水层拉应力影响较小,而垫层和铺装层的厚度增加可降低防水层的拉应力。8〉中关于沥青路面的气候分区仍将适用于桥面铺装的沥青混凝土材料和防水层材料的选择。连接性能等多方因素有关,并且还与这些因素在桥面防水中所占的权重系数有关,考虑所有综合因素后组合成四类与防水等级相匹配的防水结构体系。10〉桥面铺装设计方法,就是根据桥梁设计安全等级和所在的气候区,拟求。11〉根据代表性防水结构体系的抗剪强度和拉拔强度,得出推荐的沥青层5~12cm。121.2~20~25mm,并以防理厚度。135.3:面层防水体系浇注式面层防水体系浇注式卷材环氧封闭层水泥混凝土板面层防水体系浇注式沥青玛碲脂底涂层环氧封闭层水泥混凝土板面层防水体系浇注式双层卷材底涂层环氧封闭层水泥混凝土板Ⅰ级面层面层面层防水卷材防水沥青玛碲脂防水沥青砂体底涂层体底涂层体底涂层系环氧封闭层水泥混凝土板系系环氧封闭层水泥混凝土板系环氧封闭层水泥混凝土板系环氧封闭层水泥混凝土板面层防水体系乳化沥青稀浆封层类底涂层面层防水体系乳化沥青稀浆封层类底涂层水泥混凝土板面层防水体系碎石改性沥青封层类底涂层水泥混凝土板面层防水体系沥青玛碲脂底涂层水泥混凝土板面层防水 体系 底涂层水泥混凝土板面层防水体系沥青砂底涂层水泥混凝土板面层防水体系乳化沥青稀浆封层类底涂层水泥混凝土板Ⅲ级面层防水体面层防水体系碎石改性沥青封层类底涂层水泥混凝土板面层防水体系涂膜底涂层水泥混凝土板
Ⅳ级5.3桥面铺装典型结构图1开裂也主要与桥梁结构的特殊性有关。2〉T梁翼缘板交接处剪应力钢筋,或单层配筋尽量靠近铺装层表面位置是主要措施。3并一次摊铺成型。4〉在简支桥桥面连续支点和前后附近设置模量较低的垫片能显著降低铺装500MPa30mm5〉水泥混凝土桥面设计中应保证铺装层合理的厚度以降低层间法向拉拔变化的规律,建议初步设计铺装厚度:实心板桥8cm~10cm,空心板桥10cm~注意加强铺装层表面抗滑和耐磨性能。凝土>聚丙烯纤维网混凝土≈钢纤维混凝土>防水混凝土>普通混凝土。具体运用可按下表选用。5.1水泥混凝土铺装材料及其适用性序号铺装结构体系组成防水效果所适用的防水等级1聚合物水泥混凝土+粘结层+调平层优适于Ⅰ级防水的桥梁2合成纤维混凝土+粘结层+调平层适于Ⅱ级防水的桥梁良适于非冰冻区Ⅱ级防水3钢纤维混凝土+粘结层+调平层的桥粱4防水混凝土+粘结层+调平层中适于Ⅲ级防水的桥梁5普通混凝土+粘结层+调平层次适于Ⅳ级防水的桥梁桥面铺装的防排水体系12〉行专门的防排水设计。桥面铺装用水泥混凝土材料技术标准面铺装材料技术要求,聚合物改性混凝土桥面铺装材料技术要求。桥面铺装防水层材料技术标准1混合料过程中防水层的顶峰温度大于材料的最低流淌温度为主要指标如下表:气候区
5.2卷材和涂膜防水材料的高温性能指标平均最高气20℃~30℃温>30℃
最高气温<20℃5h(℃)普通沥青混凝土耐热改性沥青混凝土度℃浇注式沥青混凝土
≥80
≥150
≥70100~140≥150
≥60100~140℃性能采用低温柔度指标评价如下表:沥青面层厚度(cm)5.3不同气候区的卷材和涂膜防水材料低温柔度指标(试验温度)沥青面层厚度(cm)气候区年极端最低气温510冬严寒区<-37.0℃<-30<-25冬寒区-37.0℃~-21.5℃-30-25冬冷区-21.5℃~-9.0℃-15-10冬温区>-9.0℃-10-5率表征,涂膜的拉伸性能以材料的伸长量表征,如下表:指标卷材纵、横向最大拉力≥400N纵、横向伸长率≥2%指标卷材纵、横向最大拉力≥400N纵、横向伸长率≥2%涂膜20℃拉伸性5.5cm吸水率指标≤7%抗施工机械损300N/cm160次不破损伤60℃,0.7Mpa200抗热集料刺破140℃铺筑AC-20并呈型碾压中等数量,颜色较浅,比较分散损伤的黑斑(10-20)或更好防水层厚度应不小于1.2~1.5mm,卷材类防水层厚度应不小于3mm。5≤1.5沥青砂胶的热稳性,但规定不同的试验温度进行试验。<20℃的夏凉气候区用35℃作为试验温度。7〉对于沥青砂防水层,以空隙率≤2.5%作为沥青砂的防水性能标准,为料用改性沥青等级提高一级,并满足以下要求如下表。气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的动稳定度(次/mm)气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的动稳定度(次/mm)(℃)>3020~30<20及气候分区1.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区1-11-21-31-42-12-22-32-43-2不小于600800500600500能,应采用改性乳化沥青作为稀浆封层的结合料,改性乳化沥青的技术要求与2005的技术要求、改性乳化稀浆封层混合料的技术要求与规范相同。检测内容单位技术要求检测内容单位技术要求试验规程粘度标准粘度C25,3S18/75T0621恩格拉粘度E255/38T06221%≥62T0651针入度25,100,50.1mm40/100T0651T0604蒸发残留软化点≥57物性质残留延度比25℃%≥20T0651T060560℃动力粘度Pa≥8000T06209SBSⅠ-CSBSⅠ-DⅠ-D或Ⅲ2005不同主要反应于下表所示:SBSD(+)SBSD(+)SBRC(+)PE,EVAD(+)针入度25℃0.1mm20~5040~6020~405℃cm≥10≥30软化点℃≥65≥5565135℃运动粘度pa.s≤310〉桥面铺装防水体系层间连接性能要求:防水层与沥青层之间或防水层0.4Mpa,25℃冻融循环后0.4Mpa。11〉桥面铺装防水体系的防水性要求:防水层上铺筑沥青混凝土后,以防1min透水。沥青混合料的技术指标1料,且动稳定度应达到下表中的要求。气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的动稳定度(次/mm)七月平均最高气温(℃)气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的动稳定度(次/mm)七月平均最高气温(℃)>3020~30<20及气候分区1.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区1-11-21-31-42-12-22-32-43-2不小于2500300020002500200015℃、50cm/min的冲击试验的粘韧性来35000N.m作为桥面铺装用沥青层抗开裂的指标值。3:防止沥青混凝土桥面铺装的水损坏。隙率设计指标如下表:气候区项目SMA10气候区项目SMA10AC13铺装负温区所要求现场空隙%<4<5底层模拟现场空隙率的轮辙试件芯样<1×10-7<1×10-7的渗水系数cm/s对应的设计空隙%2.5~32~3无负温所要求现场空隙率%<6<6区模拟现场空隙率的轮辙试件芯样<1×10-7<1×10-7的渗水系数cm/s对应的设计空隙%3~3.53~4所要求现场空隙率%<6<7铺装面层对应的设计空隙%3~43~5粘层材料技术指标其余指标如下表:指标技术要求指标技术要求实验方法或仪器28天抗弯强度,MPa>4.0水泥胶砂强度检验方法T0592-9428天新旧界面剪切强度,MPa>12.0斜剪试验(ASTM)28天新旧界面粘结强度,MPa>1.2钻芯拉拔试验28天抗渗性能,mm<15.0混凝土渗水高度试验T0592-945.11环氧水泥砂浆粘结层技术标准指指标技术要求实验方法或仪器硬化时间,h3-12用手压无压痕28MPa>12水泥胶砂强度检验方法T0592-94MPa>25.0斜剪试验(ASTM)MPa>2.0钻芯拉拔试验mm<3.3混凝土渗水高度试验T0592-945.12溶剂型粘接剂粘接剂技术指标检测项目比重指干时间(20℃)固化时间(20℃)粘度(S)与水泥砼粘接强度(常温)与水泥砼粘接强度(50℃)与沥青混凝土粘接强度组合结构剪切强度低温柔韧性溶剂挥发后旋转薄膜烘箱老化后的残留物(老化性能)质量损失 (%)针入度比,25℃、100g、5s(0.1mm)不小于填缝料
指 标≥1.0kg/L≤15≤30≤30≥2.0MPa≥1.0MPa≥0.6MPa≥0.8MPa1≤1.2≥60标准如下表。5.13桥面铺装用填缝料的技术要求试验项目低弹性型高弹性型针入度,0.1mm<50<90弹性恢复率%≥30≥60流动度mm<5<2拉伸量(-10℃)mm≥10≥15使用地区适用于温热气候区适用于严寒和寒冷气候区钢桥桥面铺装材料与技术研究钢桥面铺装使用条件分析桥面沥青铺装层静力分析基本假定Saafan在结点上。有限元分析通过整桥以及局部箱梁的计算分析,可以得出以下结论:大跨度悬索桥是大位移小变形的柔性体系,非线性影响相当明显,按非性将导致十分错误的结论。大跨径悬索桥中,加劲梁的刚度对悬索桥的整体刚度的贡献很小,因此S形挠曲,而正向挠曲一般大于负向挠曲。不是很大。负弯矩的存在导致了沥青铺装层表面存在着一定大小的纵向拉应变。负弯矩的大小与车辆活载的长度以及集度大小有密切的关系。当加在主U算精度的要求;在荷载作用位置,单元尺寸必须足够小,才能满足精度需求。分别分析了钢桥面裸板和铺装层在荷载作用下的最不利位置,分析表明U拉应变一般出现在横隔板处。通过对裸板和铺装体系各项参数的敏感性分析,了解了对于两种不同结的应力应变计算简便公式。加载特性的影响非常明显。其中,重载的破坏作用是非常明显的,桥面大增加,同时也使车轮边缘出现较大的纵向拉应变。层间接触对铺装受力影响巨大,当铺装层和钢板间的粘结情况从完全粘的沥青铺装是极为不利的。温度荷载是不容忽视的一个主要影响因素,当铺装与钢板的线膨胀系数(收缩)1×10-51℃,引起的铺装体内一个方向9.9με。桥面沥青铺装层动力分析分析,可以得出以下几点结论:①钢箱梁桥面板系在车辆动力作用下的受力特点与静力受力特点是相当一于动力分析。②由于正交异性钢板的结构特异性,当车辆荷载在桥面上行驶时,车轮下U因此当车辆在桥面以一定速度行驶时,动力影响是相当显著的。③铺装层层顶面最大横向拉应变与桥面系各点的竖向挠度的大小并没有直U肋两边翼缘以及肋间钢板的相对竖向位移以④加载特性对铺装层也有明显的动力影响。随着轴重的增加,动力影响减的长期使用性能,必须对行驶车辆限载、限压。⑤结构特性对铺装层也有明显的动力影响。其中,与静力分析相似,钢板别是铺装层厚度的影响相当复杂。化,在端部和横隔板处动力系数较小,跨中动力系数较大。铺装层混凝土疲劳性能在本课题研究中,依据美国SHRPM-009标准,对浇注式沥青混凝土、SBSSMASBRSMA对合格数据按照对数疲劳寿命服从正态分布的规律,引入可靠度概念,提供了50%可靠度,9095%可靠度下简单疲劳寿命预测方程。材料浇注式沥青混凝土SBS材料浇注式沥青混凝土SBS改性沥青SMASBR改性沥青SMA可靠度fffff50%可靠度N=7.04411εf-5.2289N=7.03012εf-6.5980N=8.34011ε-4.424290%可靠度N=7.36212εf-5.6816N=9.76612εf-5.7114N=1.85611ε-3.537095%可靠度N=1.25012ε-5.7860N=2.02012ε-5.4998N=4.50711ε-3.3327注:Nf为疲劳寿命,ε为应变水平,以下符号相同试验数据与分析结果表明在应变控制下其疲劳性能为SBSSMA>浇注式沥青混凝土>SBR改性沥青SMA。推荐的铺装结构钢桥面铺装典型铺装结构、合理厚度如下图6.1、6.2、6.3。65~8030~40铺装面层:改性沥青粘层:乳化改性沥青铺装下层:改性沥青防水缓冲层:橡胶沥青砂胶底涂层:溶剂型沥青橡胶反应性树脂粘接层:两层反应性树脂钢板6.1铺装典型结构一65~8030~40
或浇注式砼防水缓冲层:橡胶沥青砂胶底涂层:溶剂型沥青橡胶钢板6.2铺装典型结构二铺装下层:浇注式沥青混凝土粘接层:溶剂型沥青橡胶钢板:喷砂除锈铺装下层:浇注式沥青混凝土粘接层:溶剂型沥青橡胶钢板:喷砂除锈56.3铺装典型结构三1〉浇注式+SMA浇注式+SMA构组合,其结构组成和特点分述如下:①溶剂粘接防腐层复合铺装结构浇注式沥青混凝土+3.5cmSMA。30℃的地区。②缓冲层复合铺装结构(0.2~0.4L/m2,分两次施工)+4mm缓冲层+3cm浇注式沥青混凝土+3.5cmSMA。30℃的地区应用。③环氧粘接层复合铺装结构该结构组成为:环氧粘接层(0.2~0.3mm环氧粘接剂后撒布/m20.3~0.6mm;0.4~0.6mm0.65kg/m230℃的地区应用。2SMA0.35kg/m20.3~0.6mm0.4~0.6mm)+4mm+3.5cmSMA+3.5cmSMA。30℃。铺装结构与材料性能指标胶结料6.2规定的要求,并同时达到SHRP分级等级。6.2钢桥面铺装用改性沥青技术要求检测项目七月平均最高气温℃Ⅰ>30℃要求Ⅱ30℃~20℃Ⅲ<20℃试验方法/年极端最低气温℃>-9℃-9℃~-21.5℃<-21.5℃/(25℃,100g,5s)(0.1mm)软化点(环球法)(℃)延度(5cm/min,10℃)(cm)145℃(cst)30~60≥80℃≥20≤3040~80≥75℃≥30≤3060~120≥70℃≥40≤30JTJ052-2000ASTM.d2170回弹率2℃,20cm,30mi()≥90≥85≥80JTJ052-2000闪点(℃)≥250≥250≥250JTJ052-2000RTFOT180℃重量损失(%)针入度比(%)回弹率(%)延度(5℃,5/min)≤1.0≥65≥80≥15≤1.0≥65≥75≥20≤1.0≥65≥70≥25JTJ052-2000同时满足SHRPPG82-22PG82-28PG76-34/*对于气候分区出现交叉的的情况,以高温分区为选择依据。例:7月平均最31℃,年极端最低气温为-14℃,取上表中的Ⅰ级改性沥青。*对成品改性沥青应进行离析试验,软化点差应≤2.5℃。6.36.3硬质沥青技术要求指标指标要求试验方法针入度(25℃,100g,5s)(0.1mm)10~40JTJ052-2000软化点(环球法)(℃)≥80JTJ052-2000延度(5cm/min,10℃)(cm)≥10JTJ052-2000闪点(℃)≥240JTJ052-2000质量损失%≤0.5JTJ052-2000三氯乙烯可溶成分%≥85JTJ052-2000密度(15℃)g/m3≥1.00JTJ052-2000含蜡量%≤2.0JTJ052-2000*三氯乙烯可溶成分,在扣除天然沥青粉料含量后应≥95%。防水缓冲层橡胶沥青砂胶的性能应符合表6.4的要求。指标要求编号ⅠⅡ指标要求编号ⅠⅡⅢ七月平均最高气温≥30℃30℃~20℃<20℃气候分区开裂年极端最低气温>-9℃-9℃~21.5℃<-21.5℃与下卧层结合力(25℃)≥2.0Mpa≥2.0Mpa≥2.0Mpa环球法软化点≥120℃≥100℃≥90℃热稳流淌性(75°,75℃,1h)0≤0.5≤1.0抗剪强度≥0.5Mpa(60℃)≥0.5Mpa(50℃)≥0.5Mpa(40℃)流动性≤3S≤3S≤3S胶接料低温性能Φ2090°不≤0℃≤-10℃≤-20℃间的粘接层及铺装层间粘层。其技术指标见表6.56.5溶剂型沥青橡胶材料技术要求指标指标要求粘度20℃,s≤40固体含量≥40%闪点≥23℃施工温度℃5~40施工时间h≤4指触干燥时间,h≥4与底层粘接强度(20℃)Mpa≥2.0涂膜-2090°不开裂防水粘接层反应性树脂粘接层。适用于上设防水缓冲层的桥面铺装体系。6.6反应性树脂粘接层材料技术要求项目项目要求粘接强度(25℃)≥5.0Mpa抗剪强度(25℃)≥3.0Mpa拉伸伸长率(-20℃)≥20%挥发成份无低温弯曲(-20℃)*Φ90°无裂纹-20℃低气温进行低温弯曲性能试验。沥青混合料6.2中的聚合物改性沥青,设计混合6.6中的技术要求。6.6改性沥青SMA混合料技术要求气候条件与技术指标气候条件与技术指标气候分区及相应的技术要求七月平均最高气温(℃)>30℃30℃~20℃<20℃0.7Mpa(次/mm)年极端最低所温(℃)(70℃)>-9℃(65℃)-9℃~-21.5℃(60℃)<-21.5℃-10℃低温弯曲极限应变≥2.5×10-3≥2.8×10-3≥3×10-3冻融劈裂强度比%≥80%≥80%≥80%铺装下层透水率m/s≯1×10-7≯1×10-7≯1×10-7建议沥青用量(油石比)%5.8~7.55.8~7.55.8~7.5矿料间隙率VMA%≥17.0≥17.0≥17.0空隙率[1]%2~42~42~4析漏率%≤0.1≤0.1≤0.11铺装下面层设计空隙率宜控制在3~4%范围。6.36.7中的技术要求。气候条件与技术指标气候分区及相应的技术要求七月平均最高气温(℃)>30℃30℃~20℃气候条件与技术指标气候分区及相应的技术要求七月平均最高气温(℃)>30℃30℃~20℃<20℃贯入度(52.5kg/52,30min)52.5kg/5㎝30mi~60mi)1~4(60℃)≤0.41~4(50℃)≤0.41~4(40℃)≤0.4(60℃)(50℃)(40℃)冬季极端最低所温(℃)>-9℃-9℃~-21.5℃<-21.5℃低温弯曲极限应变(-10℃,50/min)≥2.8×10-3≥3.0×10-3≥3.2×10-3铺装底层透水率≯1×10-7㎝/s刘埃尔流动性(240℃)≤20s建议沥青用量(油石比)7~11%实体工程实施和施工工艺研究采用两种方案铺筑了水泥砼桥梁桥面铺装实体工程(200310,在广西柳20046任何损坏。铺装面层改性沥青AK-13A,厚度35mm铺装面层改性沥青AK-13A,厚度35mm铺装底层AC-16Ⅰ,厚度40mm铺设一层改性沥青道路专用防水卷材涂布溶剂型粘接剂,用量为0.3~0.5Kg/m2混凝土桥面板,打砂后形成干燥、粗糙、清洁表面铺装面层改性沥青AK-13A,厚度45mm改性乳化沥青稀浆封层,厚度5mm涂布溶剂型粘接剂,用量为0.3~0.5Kg/m2混凝土桥面板,打砂后形成干燥、粗糙、清洁表面a)跳蹬子2#桥 b)沙坝水库大桥图7.1水泥砼桥桥面铺装实体工程结构图铺装上层改性沥青SMA(厚度35mm)铺装上层改性沥青SMA(厚度35mm)改性乳化沥青粘层(用量0.4—0.5L/m)2铺装层铺装下层改性沥青SMA10(厚度35mm)防水层橡胶沥青砂胶(厚度3-6mm)涂布溶剂型粘接剂,用量为0.2~0.4L/m 2粘接层涂布500~600g/㎡的环氧粘接剂,撒布1.18~2.36mm的碎
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