江西提高钢桥面铺装技术规范

20世纪90年代，日本对环氧沥青的认识进入到较为成熟的阶段，环氧沥青在日本的应用日渐深入，日本主要将环氧沥青应用于路面磨耗层及多孔性沥青混合料。但是，日本环氧沥青的研究和应用也不是非常顺利，早在上世纪70年代，日本就对环氧沥青混合料进行了研究，日本北海道大学土木工学科的间山正一、营原照雄就对环氧沥青混合料的配制、模量、应力松弛性能、破坏性能等进行了研究。1961年《沥青铺装要览》将浇注式沥青混合料纳入其中并公布与钢桥面铺装有关的技术规范及准则。该规范指出，正交异性钢桥面板因横向与纵向加劲梁存在，各部分的刚度不同，因而容易产生局部的挠曲变形；钢桥面铺装中所存在的水损害对钢板的腐蚀较大；钢桥面铺装的施工范围较小，难以保证正常施工。因此，规定钢桥面铺装在浇注式沥青混凝土、改性乳化橡胶沥青薄层、橡胶沥青混凝土之中比选。在进行涂布防水粘结层之前，要确保工作的温度、湿度等适合进行涂布。江西提高钢桥面铺装技术规范

良好的柔韧性与耐久性由于钢桥面板的变形既大又复杂，在其上直接进行桥面铺装，铺装整体应具有良好的柔韧性，以适应在行车荷载作用下正交异性钢桥主梁产生的总体变形和钢桥面板产生的局部变形；同时，在环境恶劣与行车荷载的耦合作用下，铺装层很容易发生破坏，而且养护维修比较困难，因此，桥面铺装必须具有良好的耐久性。必要的构造深度为了保证行车安全，尤其是在雨雪等恶劣天气下，钢桥面铺装层材料应具有一定的构造深度，从而提高桥面铺装层的抗滑性能。北京提高钢桥面铺装耐久性对于一些大跨径桥梁，在风和重载交通耦合作用下，局部会发生较大的变形。

日本学者从20世纪70年代开始研究环氧沥青混凝土，主要从环氧沥青混凝土的配合比设计、弹性模量、强度等方面进行了研究。到20世纪90年代左右，对环氧沥青混凝土的研究在日本已较成熟，日本逐渐开始在实际工程中使用环氧沥青。随后，日本环氧沥青也逐渐进入我国，并应用于多座大型钢桥的铺装工程。 在我国，环氧沥青的相关研究起步略晚。较初只是将环氧树脂掺入煤焦油中，用来填补路面裂缝。同济大学在1992年到1995年对掺入环氧沥青的煤沥青混合料进行了研究，并与上海市市政工程公司合作铺筑了位于上海龙吴路的一段试验路，该试验路共200m2。

大跨径钢桥所处的环境一般都比较恶劣，大多建在大江大河之上，有的还跨越整个海峡，强风、台风频繁发生，雨水多，空气湿度大，各种环境的耦合作用是一般沥青路面遭遇不到的，加上钢桥自身独有的特点，因此，钢桥面铺装不仅要具有一般沥青路面的基本性能要求，还要能够满足与正交异性钢桥面铺装结构特点及使用环境相适应的特殊性能要求。足够的强度、适当的刚度与厚度大跨径钢桥一般都是重要的交通枢纽，交通量较大，因此，桥面铺装层要具有足够的强度以抵抗行车荷载的作用，同时为了防止桥面板发生较大的变形，铺装层还要具有适当的刚度能够将车辆荷载分散和消除，另外，从减轻桥梁自重的角度考虑，铺装层不能做的太厚，而从铺装层对刚度与抗疲劳的要求角度考虑，铺装层又不能做的太薄，在工程应用中要综合考虑施工技术条件和建造成本选取合适的厚度。如何在有限的厚度中，确保沥青铺装能够与桥面板保持良好的整体性、协同变形是钢桥面铺装的关键技术。

通过分析，桥面发生推移、拥包病害的主要原因有以下４点。（1）防水粘结层失效。对桥面发生病害的路段进行开挖，发现整个桥面铺装的粘结层均已失效，铺装层与钢桥面不能组成一个共同受力整体，防水粘结层已经破坏，粘结材料完全脱落，部分钢板裸露且发生锈蚀。防水粘结层失效是钢桥面发生推移病害的主要原因之一。（2）沥青混合料抗剪强度差。通过对发生推移的沥青混凝土仔细观察发现，混合料颜色枯黄，并且很松散。分析认为，沥青混凝土中沥青用量偏少，拌和不均匀，导致混凝土的粘结力较差，混凝土的抗剪强度也较差，这也是钢桥面发生剪切推移病害的主要原因之一。（3）钢桥面喷砂除锈处理效果不佳。施工防水粘结层前，采用抛丸工艺对钢箱梁桥表面进行处理，由于钢桥面材质较硬且施工可能存在问题，造成钢箱梁桥面的清洁度和粗糙度不满足设计要求，降低了防水粘结层的抗剪强度。（4）原桥面未设置排水设施。由于原桥面未设置排水设施，雨水渗入沥青混凝土后，未能及时排出，**终聚集在沥青层底部，在动水压力的作用下，防水粘结层逐渐被破坏，造成桥面铺装层发生推移病害。防水膜能够有效阻止水分下渗，同时可以避免冬季桥面撒盐融化后氯离子对桥面板的侵蚀。江西提高钢桥面铺装技术规范

冬季钢桥面表面温度则比普通道路更低，容易产生低温开裂，因此钢桥面铺装结构应具有优异的抗低温开裂能力。江西提高钢桥面铺装技术规范

综合以上研究发现对环氧沥青材料的改性一直是国内外学者们关注的焦点，其中在环氧沥青材料的相容性、固化剂的改性、低温增韧、降低成本等方面，人们进行了大量的研究，以东南大学为首的国产环氧沥青业已取得了不错的成绩，在国内许多正交异性钢桥上进行了工程应用，但国产环氧沥青存在的问题是后期固化速率太慢，养生时间至少15天以上，不利于及时开放交通，而且成本较高，当前始终缺乏一种能够兼顾性能与成本的环氧沥青材料，基于此，本文从分子结构设计的角度出发，对原有固化剂进行改性，合成了一种增韧型固化剂，复配了一种增容型环氧树脂，通过一系列试验验证制备了一种性能良好且后期固化较快、经济性很可观的环氧沥青材料。江西提高钢桥面铺装技术规范

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