浇注式沥青混凝土在钢桥面铺浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用研究装中的应用研究概要概要Ⅰ浇注式青混凝土简介Ⅰ.浇注式沥青混凝土简介Ⅱ国外浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用Ⅱ.国外浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用Ⅲ国内浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用Ⅲ.国内浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用Ⅳ中国钢桥面铺装浇注式沥青混凝土的意义Ⅳ.中国钢桥面铺装浇注式沥青混凝土的意义Ⅴ钢桥面铺装用浇注式沥青混凝土的试验研究Ⅴ.钢桥面铺装用浇注式沥青混凝土的试验研究Ⅰ.浇注式沥青混凝土简介浇注式沥青混凝土简介浇注式沥青混凝土简介浇注式沥青混凝土是沥青混凝土凝土是沥青混凝土按照施工工艺作为分类标准确定的一分类标准确定的一种沥青混凝土,它属于悬浮式密实型属于悬浮式密实型结构的沥青混凝土。分类沥青玛蹄脂分类沥青玛蹄脂英国、法国以及地中海沿岸的国家对这种材料习惯于用材料特性命名,称之为沥青玛蹄脂(MsticAsphalt用材料特性命名,称之为沥青玛蹄脂(MsticAsphalt简称MA),采用单层铺装。以德国、日本为代表的浇注式沥青混凝土浇注式沥青混凝土的德文为Guβasphalt,其中Guβ原是“河流”之意,引申为“浇注流淌”,浇注式沥青混原是“河流”之意,引申为“浇注流淌”,浇注式沥青混凝土英文为Gussasphalt,简称GA。德国于1917年开始研究开发浇注式沥青混凝土,并将德国于1917年开始研究开发浇注式沥青混凝土,并将浇注式沥青混凝土大量应用于建筑物防水层和铺面工程中。MsticAsphalt与GussAsphalt的区别MsticAsphalt与GussAsphalt的区别按照德国ZTV沥青规范和英国标准BS1447,可以看出英国的浇注式沥青混凝土与德国的浇注式沥青混凝土的原则性区别只是沥青玛蹄脂中的粗集料在大颗粒范围内不使用分等级的颗只是沥青玛蹄脂中的粗集料在大颗粒范围内不使用分等级的颗粒,而几乎是使用单粒径的碎石。英国单层浇注式沥青混凝土,先拌和沥青、矿粉及3mm以下细集料,再掺加粗集料碎石拌和成品混合料的两阶段拌和工下细集料,再掺加粗集料碎石拌和成品混合料的两阶段拌和工艺,使其级配带有断级配特征且施工效率较低(工期较长)。而德国、日本等国使用的浇注式沥青混凝土,其混合料采而德国、日本等国使用的浇注式沥青混凝土,其混合料采用拌和站拌和,为一阶段拌和工艺;在运输机摊铺设备相匹配情况下,可以连续施工,效率较高。情况下,可以连续施工,效率较高。特点特点自流性浇注式沥青混凝土的特点是在较高施工温度浇注式沥青混凝土的特点是在较高施工温度(220~250℃)下具有较好的流动性和施工和易性,由于沥青混合料有一定的流动性,只需要用摊铺整平机即可完成施工,不需碾压,并要用摊铺整平机即可完成施工,不需碾压,并能达到规定的密实度和平整度。特点密水性浇注式沥青混合料本身具有细集料含量高、矿粉含量高、沥青含量高等特点,较多的沥青及矿粉含量使骨料处高、沥青含量高等特点,较多的沥青及矿粉含量使骨料处于悬浮状态。与热碾压沥青混凝土不同,其空隙率很小,而且内部空隙不连续,因而成型的浇注式沥青混凝土不透而且内部空隙不连续,因而成型的浇注式沥青混凝土不透水,耐冻融、耐油、抗老化。特点特点特点抗开裂性浇注式沥青混凝土变形能力强,整体性优良,沥青整体性优良,沥青含量高,具有优良的抗低温开裂与抗的抗低温开裂与抗疲劳开裂性能。Ⅱ.浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用外桥面铺装的应用浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用以英国为代表的MA铺装英国道路运输研究协会在20世纪50年代早期时就对钢英国道路运输研究协会在20世纪50年代早期时就对钢桥面铺装作了广泛的研究,目的是为了寻找一个合适的钢桥面铺装结构,英国TRRL(运输与道路研究实验室)进行桥面铺装结构,英国TRRL(运输与道路研究实验室)进行大量试验研究后,结论是采用约38mm厚的单层沥青玛蹄脂铺装是最合适的,并将结论写入路桥施工手册(1964年)铺装是最合适的,并将结论写入路桥施工手册(1964年)这些结论在福斯桥的钢桥面铺装工程中得到首次采用,经过40多年实际经验的验证,这种铺面结构有超过30年的使过40多年实际经验的验证,这种铺面结构有超过30年的使用寿命。英国英国HumberBridge年建该拍摄年1981年建成,该图拍摄时间为2007年6月浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用以德国、日本为代表的GA铺装浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用以德国、日本为代表的GA铺装德国于1917年开始研发浇注式沥青混凝土,并将浇注式沥青混凝德国于1917年开始研发浇注式沥青混凝土,并将浇注式沥青混凝土大量应用于建筑物防水层和铺面工程中。最初,浇注式沥青混凝土在德国钢桥面铺装中的应用也较成功,通过对Oberkasseler、在德国钢桥面铺装中的应用也较成功,通过对Oberkasseler、Mulheim、Zoo等钢桥的调查发现浇注式沥青混凝土铺装的性能优异。从德国浇注式沥青混凝土的级配来看,其分为三级(0/5、0/8、0/11从德国浇注式沥青混凝土的级配来看,其分为三级(0/5、0/8、0/11(s)),细级配常应用于室内防水层或屋顶防水层,中间级配多应用于屋外停车场,粗级配则应用于磨耗层或其它表面要求较粗糙的地方,因此浇注式沥青混凝土在德国的应用范围非常广泛浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用以德国、日本为代表的GA铺装浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用以德国、日本为代表的GA铺装德国MulheimBridge德国Zoo-Bridge浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用以德国、日本为代表的GA铺装浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用以德国、日本为代表的GA铺装德国更多的是针对防水体系的协调性要求、防水保护要求、桥面德国更多的是针对防水体系的协调性要求、防水保护要求、桥面铺装温度应力大、铺装内剪切力较大以及铺装承受桥梁动荷载的特点,提出相适应的铺装结构体系;此外还非常重视桥面铺装接缝处以及铺提出相适应的铺装结构体系;此外还非常重视桥面铺装接缝处以及铺装与构造物之间的防水处置。其铺装防水体系由原来的五种缩减到现在的两种:防水卷材+浇注式沥青混凝土;液态塑料防水层+浇注式在的两种:防水卷材+浇注式沥青混凝土;液态塑料防水层+浇注式沥青混凝土,因此浇注式沥青混凝土在德国广泛应用于钢桥面铺装的下层。浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用以德国、日本为代表的GA铺装浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用以德国、日本为代表的GA铺装日本使浇注式沥青混凝土及其技术得到了长足和全面深入的发展日本使浇注式沥青混凝土及其技术得到了长足和全面深入的发展及推广。1950年日本着手研究钢桥面铺装并于1955年首先在东京都的新六桥完成两层的沥青混凝土铺装,1956年日本在从德国引进相应的新六桥完成两层的沥青混凝土铺装,1956年日本在从德国引进相应的技术后,以多田宏行先生为代表的铺装专家根据日本本国的特点,对德国浇注式沥青混凝土的材料组成及相应的技术标准作了较大的调整,德国浇注式沥青混凝土的材料组成及相应的技术标准作了较大的调整,逐步形成了符合日本国情的一整套技术,并且在1961年沥青铺装纲要中公布了相关的钢桥面铺装技术规范。中公布了相关的钢桥面铺装技术规范。浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用以日本、德国为代表的GA铺装浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装的应用日本1987年建成的东关东公路利根川叠台梁斜拉桥桥面下层,就是采用40mm厚浇注式沥青铺装。日本对几座大桥(如尾道大挢、广岛大桥、幌向川桥、第2寝屋川桥等)下层采用浇注式沥青铺装进行调大桥、幌向川桥、第2寝屋川桥等)下层采用浇注式沥青铺装进行调查发现,在经过若干年使用后,尽管上层桥面出现裂缝,但下层浇注式沥青铺装层却未见异常现象。日本名港西大桥日本横滨海湾大桥浇注式沥青混凝土在国外钢桥面铺装的应用案例浇注式沥青混凝土在国外钢桥面铺装的应用案例浇注式沥青混凝土在国外应用于桥面铺装已有70年的浇注式沥青混凝土在国外应用于桥面铺装已有70年的历史,世界上最早采用特立尼达湖沥青修筑浇注式沥青混凝土桥面铺装的是1929年修建的苏丹尼罗河大桥。浇注式沥青混凝土在国外钢桥面铺装的应用案例浇注式沥青混凝土在国外钢桥面铺装的应用案例序号国家桥名建成时间备注序号国家桥名建成时间备注1苏丹苏丹尼罗河大桥1929年世界上最早采用GA修筑桥面日本开始研究钢桥面铺装后实施的首个项2日本日本东京新六桥1955年日本开始研究钢桥面铺装后实施的首个项目,采用双层浇注式铺装3英国RiverSevernBridge1963年进行了多重铺装材料试验,最终采用了单层浇注式沥青混凝土层浇注式沥青混凝土4英国英国福斯路桥1964年英国五十年代浇注式研究成果的首次运用,即单层浇注式沥青混凝土铺装。该铺装结构被证明拥有超过30年的使用寿命5德国Oberkasseler桥——双层浇注式沥青混凝土6土耳其土耳其博斯普鲁斯海峡大桥1973年从73年至91年,GA铺装层18年基本未维修保养,91年采用同样的材料配比进行整修,6其峡大桥1973年保养,91年采用同样的材料配比进行整修,至今铺装仍然完好如初7德国德国莱茵桥桥面高速公路和重交通街道1975年使用效果良好8瑞士瑞士国道N6号线——使用效果良好浇注式沥青混凝土在国外钢桥面铺装的应用案例浇注式沥青混凝土在国外钢桥面铺装的应用案例序号国家桥名建成时间备注9奥地利奥地利干线道路——使用效果良好10瑞典瑞典斯德哥尔摩街道——使用效果良好10瑞典瑞典斯德哥尔摩街道——使用效果良好11日本日本名港西大桥1963年使用效果良好12日本东关东公路利根川1964年使用效果良好12日本东关东公路利根川1964年使用效果良好大三岛桥1979年大鸣门大桥1985年13日本以本四联络线的部分桥为例,日本本四联络线上所有桥均采用GA明石海峡大桥1998年多多罗大桥1999年来岛海峡大桥1999年14日本横滨海湾大桥1989年使用效果良好15英国伦敦CTRL泰晤士河桥2005年采用单层GA铺装15英国伦敦CTRL泰晤士河桥2005年采用单层GA铺装浇注式沥青混凝土在国外钢桥面铺装的应用案例浇注式沥青混凝土在国外钢桥面铺装的应用案例瑞典HugaKustenBridge法国诺曼底大桥此外,浇注式沥青还在法国广泛的应用于城市街道人行道的铺面,在巴黎许多街道的人行道就是铺设的浇注式沥青混凝土,虽然朴实无华,但坚固耐用。道的人行道就是铺设的浇注式沥青混凝土,虽然朴实无华,但坚固耐用。Ⅲ.国内浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用桥面铺装中的应用浇注式沥青混凝土在国内钢桥面铺装的应用浇注式沥青混凝土在国内钢桥面铺装的应用钢桥面形式钢桥面由顶板和焊接于顶板的纵向及横向加劲肋组成,钢桥面由顶板和焊接于顶板的纵向及横向加劲肋组成,顶板上设置防水层和沥青混凝土铺装层,它具有自重轻、极限承载力大、适用范围广等优点,是大跨度桥梁中采用极限承载力大、适用范围广等优点,是大跨度桥梁中采用最多的结构形式。钢桥面分为采用正交异性钢桥面板的钢桁架梁桥和钢钢桥面分为采用正交异性钢桥面板的钢桁架梁桥和钢箱梁桥。浇注式沥青混凝土在国内钢桥面铺装的应用浇注式沥青混凝土在国内钢桥面铺装的应用正交异性钢桥面板示意图浇注式沥青混凝土在国内钢桥面铺装的应用浇注式沥青混凝土在国内钢桥面铺装的应用国内浇注式沥青混凝土钢桥面铺装典型结构由于浇注式沥青混凝土密实不透水,耐久性好,同时又有极好的粘韧性.适应变形能力强,与钢桥桥面变形有很好的随从性、因而适刷于大中型桥梁,尤其是大跨度的很好的随从性、因而适刷于大中型桥梁,尤其是大跨度的斜拉桥和悬索桥及拱桥钢桥面铺装。根据桥梁结构、桥梁重要程度、自然环境等因素分为以下几种典型结构。以下几种典型结构。国内浇注式沥青混凝土钢桥面铺装典型结构国内浇注式沥青混凝土钢桥面铺装典型结构一、涂膜类粘结剂+GA+SMA国内浇注式沥青混凝土钢桥面铺装典型结构国内浇注式沥青混凝土钢桥面铺装典型结构一、涂膜类粘结剂