钢桥面双层SMA铺装技术

钢桥面双层SMA铺装技术1蠢.钢崖桥裳面丛简详介2炎.钢竿桥管面走铺达装毙层映的粮选垂择3床.特狭种S挤M归A材框料缴设皂计翼思忽路屯及买方否法4协.徐R佛S料T简半介5孙.特带种S故M呢A铺柱装臣生保产登应驾用森典妥例6蓝.结禽论钢拔桥扣面袖简内介钢桥面铺装服役特点钢桥面铺装受力状况复杂钢板吸热及传热能力强钢桥面铺装与钢板粘结困难钢板极易快速生锈钢板变形大钢桥面铺装维修养护困难钢桥面铺装破坏形式铺装层与钢桥面粘结不良，产生脱层、推拥等病害；铺装层抗疲劳变形能力不足，产生开裂、飞散等病害；铺装层密水能力欠缺或开裂引起的渗水，水分侵入产生桥面锈蚀。这3种钢桥面铺装的破坏形式其实在某种程度上彼此关联，只要产生1种破坏，那么侵入的水分引起锈蚀会严重破坏桥面板与铺装层的粘结，使破坏形式逐步扩大。钢桥面铺装特殊要求抗疲劳开裂性能热稳性层间结合能力变形追从性密水性耐久性钢届桥扛面浮铺均装鸭层碰的学选拢择常用的钢桥面铺装方案浇注式沥青混凝土环氧沥青混凝土SMA沥青混凝土浇筑式沥青混凝土优点密水性能好，抗老化抗裂性好变形追从性好缺点高温稳定性差，易产生车辙需要特种施工、运输设备，工艺要求高环氧沥青混凝土优点密水性能好，抗老化抗裂性好变形追从性好缺点高温稳定性差，不适用于南方气候条件，易产生车辙需要特种施工、运输设备，工艺要求高SMA沥青混凝土优点高温稳定性好抗裂能力强密水性能好施工工艺成熟，工期短造价低缺点铺装层较厚（一般大于6cm）对原材料如集料要求较高需要严格的质量保证措施方案选择近年来，吸取了早期工程中铺装热稳性不足的教训，采用了高粘度改性沥青，热稳性得到改善；但是有些工程采用了SBS为主的复合改性工艺，片面地追求沥青粘度，在60℃动力粘度提高到约30万Pa·s的同时，135℃粘度远高于3Pa·s，忽略沥青路面施工特性，造成施工压实困难；若通过提高拌和、施工碾压温度（200-210℃）的方式来满足施工性，结合料老化不可避免，对于混合料疲劳性能有负面影响；即使采用了超高的施工温度，也仍然要采用振动碾压，加剧了钢板的变形，同时扰动铺装层，压实效果不理想。钢桥面SMA铺装的问题分析及主要解决思路问题分析解决思路密水性主要由于碾压时钢桥面板随着压路机同时共振，压实功未被SMA混合料铺装层吸收，造成局部混合料压实度不足。1、采用静碾压实方式；2、采用密水性良好的材料作为防水粘结层，辅助防水。变形追从性为防止渗水加强了SMA混合料与钢桥面之间的防水粘结层之外，还应改善混合料抗疲劳变形能力。1、采用高粘度沥青，增加沥青混合料的韧性、抗疲劳能力；2、采用粘结能力较高的材料作为防水粘结层。高温稳定性在使用过程中路面温度高于普通地面道路，特别是铺装层下方接触钢桥面温度较高，使粘结层软化失去粘结力。1、采用高粘度沥青，改善混合料的抗车辙性能；2、采用热固性材料作为防水粘结层。特叨种S抖M挽A材滥料设器计倚思撤路隐及绢方护法结合料选择及要求1、双层SMA混合料的结合料应使用高粘度沥青，以改善沥青混合料的抗车辙能力。2、钢桥面铺装的SMA混合料的结合料应尽量减少老化过程——改善沥青混合料的抗裂、抗疲劳破坏的能力。3、SMA沥青混合料应采用施工时粘度较低的沥青结合料——为静碾压实提供条件。分析目前国内还没有出台高粘度改性沥青的规范，关于60℃粘度的具体数值定在多少也是众说纷纭，没有一个统一的意见。从实际应用经验来看：目前国内使用的高粘度改性沥青，在60℃粘度指标上存在盲目求高的趋势。改性沥青是一种成分复杂的有机混合物，各指标的平衡性、关联性很强，片面强调60℃粘度似乎不妥，应根据具体应用条件提出综合要求。高粘度改性沥青生产方式从生产方式来讲，目前有两种类型的高粘度改性沥青：成品（预混式）高粘度改性沥青、直投式（厂拌式）高粘度改性沥青。成品（预混式）高粘度改性沥青的生产流程与普通改性沥青没有本质区别，区别在于改性剂类型、掺量和添加剂的选择。直投式（厂拌式）高粘度改性沥青是在混合料拌和阶段加入直投式沥青改性剂，在拌和过程中与基质沥青完成改性过程，直接得到高粘度改性沥青混合料。预混式SBS改性方案与直接投放式改性方案

A、投料B、180℃溶胀剪切C、成品改性沥青运输、储存1、集料干燥2、集料过筛/干拌3、改性剂及纤维投放/干拌4、湿拌5、装车图1.预混式改性方案流程图图2.直接投放式改性方案流程图预误混绝式晃改棍性至方绳案爬的B过知程上使锋沥脉青体老并化直投式高粘度改性沥青优点工序简化，混合料生产效率高无需改性沥青生产设备、储存装置和泵送系统，降低设备成本与成品高粘度改性沥青相比，省略了冗长的生产、储存、泵送等工序所伴随的加热过程，沥青的老化得以最大程度的避免，混合料的路用性能更优R瞎S启T简碑介RST直投式沥青改性剂

（专利号：200510023227.9）RST直投式沥青改性剂主要物理化学性能：⑴外观为黄色或浅黄色颗粒状，粒子大小均匀，无颗粒粘结。⑵密度0.95-1.02g/cm3⑶气味无刺激气味。⑷熔融指数大于10g/10min（190℃，2.16kg）RST是上海市浦东建设研究生产的直投式高粘度沥青改性剂RST是一种方便、高效的聚合物改性剂常规沥青改性剂市面上常用的聚合物沥青改性剂有苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯—异戊二烯嵌段共聚物（SIS）、苯乙烯—聚乙烯/丁基—聚乙烯（SE/BS）嵌段共聚物，其中SBS的高温、低温性能、弹性恢复性能、感温性能都非常优秀。SBS为我国最常用的改性剂类型，轻质多孔，呈白色絮状，既具有橡胶的弹性性质，又有树脂的热塑性性质，兼有橡胶和树脂的特性。SBS存在的问题1、在提高沥青60℃粘度要求下，SBS添加量必须超过6%，但此时整个高粘度沥青135℃粘度接近，甚至有可能超过3Pa∙s，这就给135℃左右的碾压造成难度。2、SBS改性沥青的过程是一个高温分散过程，需要大量能源，同时还会对沥青造成一定老化。3、SBS改性沥青完成后可能会经过一定的存放，其过程会造成一定离析，特别对高粘度改性沥青更是如此，形成沥青灌上部粘度较高，下部粘度较低的不均匀情况。RST改性沥青的优势1、60℃粘度高、135℃粘度却与普通改性沥青相当（2Pa∙s左右），具有良好的施工性。2、直接投放式改性剂，直接投入拌缸，与高温石料搅拌过程中即可熔融均匀，无需另外加热，减少能源消耗。3、同样由于直接投放式使用，无需对沥青进行长时间高温加热，减少沥青老化。4、高粘附能力，提高与石料的粘附能力5、高韧性，加强抵抗常温疲劳能力；6、高弹性，提高低温延展能力。RST采用直接投入拌缸的使用方式，无需配置专门的改性系统。RST对沥青的改性是在混合料拌和过程中完成。RST对沥青的改性历程服从所有热塑性材料的通性。工艺过程两大要素：温度；时间。对直投改性的效果和效率具有决定性的影响。RST直投式沥青改性剂对沥青的改性作用RST高粘度改性剂多孔隙排水降噪路面RST-P间断半开级配应力吸收结构层混合料（GSOG）RST-G钢桥面SMA特种铺装RST-B可静碾压实结构强度高60℃动力粘度最高可达30万Pa·s135℃粘度小于3Pa·s抗车辙剂RST-ARST改性沥青应用上海市浦东路桥建设股份有限公司研究生产的直投式高粘度沥青改性剂RST于2005年形成产业化生产，2007年被评为上海市高新技术成果转化项目，并获得了两项国家专利授权。

特雾种S卫M棉A铺厨装蹄生裕产应阴用辆典滤例2叼0袍0灯9年砌，断苏杜州悼相简城趟区猎广计济出路袖悉悟尼住桥钟。钢桥面铺装体系防水粘结层采用双层特种SMA铺装方案：4cmSMA-13+4cmSMA-13。配套防腐体系、粘结层如上图所示。防腐体系采用环氧富锌漆，钢桥面板采用喷砂除锈工艺进行预处理；防水粘结层采用环氧沥青涂覆。采用喷砂除锈工艺进行预处理达到Sa3.0级，表面粗糙度约90-120µm，取得了理想的效果。防水粘结层在环氧沥青涂层固化前撒布3-5mm粒径辉绿岩预拌碎石，50-60%覆盖率湿拌>45s集料热筛进入拌锅聚酯纤维投放RST改性剂投放湿拌加入填料干拌>15s卸料外观检查规格集料加热加入热沥青170~180℃175~185℃170~180℃装车、温度检测废料<170℃或>180℃运输出厂成品料面向钢桥面铺装的特种SMA生产方法名称施工时间交通情况铺装材料与结构使用至今破坏情况上海同济路SW钢桥面匝道2006年8月重载交通为上坡转弯匝道防水层+粘结层+50mmSMA-16+40mmSMA-13未出现任何破坏昆山正阳路钢桥面2007年4月主要干道跨线桥防水层+粘结层+45mmSMA-13+35mmSMA-13未出现任何破坏上海A20与A12下立交U型箱梁铺装2007年5月重载交通主要干道下立交车道防水层+粘结层+60mmSMA-16+40mmSMA-13未出现任何破坏苏州人民路、广济路北延钢桥面铺装2008年9月跨线桥防水层+粘结层+40mmSMA-16+40mmSMA-13未出现任何破坏苏州相城区悉尼钢桥面铺装2009年5月跨线桥防水层+粘结层+40mmSMA-16+40mmSMA-13未出现任何破坏上海中环线（浦东段）、浦东国际机场北通道、内环线等多座钢桥面铺装2009年高架跨线桥防水层+粘结层+40mmSMA-16+40mmSMA-13共计27500m2，未出现任何破坏成都新客站钢桥面2010年12月跨线桥防水层+粘结层+40mmSMA-16+40mmSMA-13未出现任何破坏施工实例钢附箱斜梁健结步构任图高叔架卫桥些第离四县联抗为尼等陷高倍度谎砼徐连兆续锣钢晶箱推梁昆，恒跨楼度雁组基合筹为4施0材+石6碰0焰+绪4戒0语m，曾分第为卷左胡右骨两博幅.2务0略0恒8年9月朵，锣苏帖州引人微民慎路贱北化延偷钢割桥仇面钢周箱挺梁乱结井构腾图高凳架酱桥膨第俭四蛾联撑为根等俱高迁度鸭砼治连桐续州钢冰箱膊梁犯，党跨鸦度组芒合牲为3叙0赛+杜5坟0层+裙3纤0加m，流同斥样情分窝为左左造右败两荒幅因。2茅0趟0都8年9月设，瞒苏乓州弟广孝济喘路糖北鸽延品钢醒桥服面2008年9月施工2答0摄0萄8年9月咱，猛苏吗州垂人留民舅路暗钢煌桥养面2粥0遗0沿8年9月硬，猾苏类州言广侨济繁路正钢絮桥虾面2010年4月回访2008年9月，苏州人民路钢桥面2008年9月，苏州广济路钢桥面2009-05-29实施过程2荣0粪0悼9年办，蹄苏锡州夕相当城炮区牧广箱济邀路给悉肆尼逮桥削。检敢测吐结围果助表套明奇：破路孝面摄压欲实醒度乡丰均描大晃于9清8匆%，亿渗涛水绳系搁数滨均冒小季于5支0票m丙l份/台m忌i熄n2冈0嗽0偿9年牵，孝苏熄州怎相烤城哄