四川大跨径钢桥面铺装诚信合作

    平阴黄河大桥是G105线的重要组成部分,东南接济南平阴县,西北接聊城东阿县,是鲁西北各地区向南纵向联系的重要通道。于1970年12月建成通车，至今运行41年，桥梁全长，桥面净宽9m。主桥桥跨结构为两联96+112+96m三跨连续栓焊钢析架,平行弦三角体系。桁架高1lm，节间长8m，主桁横向中心距10m，车行道净宽9m。2006年拆除主桥原混凝土面板,增设正交异性钢桥面板。钢桥面板盖板采用14mm厚板,横向布置17根U肋,除在原桥横梁上设置托架外,还在纵桥向8m节间再增加3道托架。钢桥面板之上采用了30mm浇注式+35mmSMA复合结构的桥面铺装，在2010年上半年由于车流量猛增，桥面铺装短时间内出现大面积脱落，为保障行车质量确定对整个钢桥面铺装层进行重修。经论证,平阴黄河大桥2010年主桥钢桥面铺装层维修采用了双层SMA铺装结构体系,其桥面行车道铺装层厚度考虑功能要求的不同,分多层设计,铺装结构设计总厚度65mm。结构从下至上依次为：钢桥面板喷砂除锈后喷涂环氧富锌漆、环氧防水层（撒碎石）、溶氛型沥青粘结剂、3一6mm橡胶沥青砂胶缓冲层、下层30m沥青玛蹄脂碎石（SMA10）、SBR改性乳化沥青粘层、面层35mm沥青玛蹄脂碎石（SMA10）。 钢桥面铺装的特殊要求，需要采用特殊技术，而特殊技术对工艺及环境条件的要求尤为严格。四川大跨径钢桥面铺装诚信合作

高温重载是 SMA 层出现较为严重车辙病害的主要因素。江东大桥钢桥面铺装实测温度超过70℃，在此条件下沥青本身已经开始软化，在重载作用下铺装层出现高温车辙病害是必然的。江东大桥与下沙大桥临近，原设计以市内轻型交通为主，但在实际运行过程中，由于大桥一直没有收费，导致杭州绕城高速经下沙大桥过江的车辆特别是重载货车，纷纷从杭州绕城高速下沙出口出高速经江东大桥过江，导致江东大桥的超载重载一直非常严重。下沙与江东地区近年来的大建设，也产生了大量的建材和渣土运输车辆，对桥面系造成了非常严重的损坏。内蒙古良好钢桥面铺装技术指导钢板变形、振动对桥面铺装的变形随从性要求高。

1998年长沙交通学院路桥工程系在同济大学研究成果的基础上也开展了环氧沥青混凝土的试验研究，并初步分析了环氧沥青的改性机理。其研究成果己成文发表。随着我国基础设施的大量建设，并且在实践中积累了丰富的经验，发展了符合我国气候条件的环氧沥青铺装结构。2000年，东南大学引进美国环氧沥青和相应技术进行了南京长江二桥的钢桥面铺装［11］。随后，环氧沥青混凝土桥面铺装又相继应用于润扬长江大桥、江阴长江大桥桥面修复、南京长江三桥等国家重点工程。从南京长江二桥13年的桥面使用状况以及其他各桥的施工质量检测指标来看，环氧沥青混凝土桥面铺装从总体上较为令人满意，此项技术在我国也日渐成熟。表1-2为部分采用环氧沥青混凝土铺装的国内钢桥面。

20世纪50年代末，荷兰壳牌石油公司投入了大量的人力物力，研发出一种具有高、强度、耐腐蚀性能好、温度稳定性优良的环氧沥青材料，当时主要用于机场跑道铺装，抵抗飞机燃油和高温气流对飞行区道面造成的侵害，取得了不错的效果。1967年美国粘结剂工程公司征得壳牌石油公司的同意，率先将这种材料应用于旧金山海湾的SanMateo-Hayward正交异性钢桥的铺装层，经过40多年的使用，铺装层性能一直良好，此后该材料在加拿大、澳大利亚等国家进行了大面积的推广与应用，而且以美国的使用较为普遍。当时壳牌环氧沥青使用的固化剂固化时间相对较长，工程应用时，铺装层材料从开始形成强度到完全固化至少需要2-6周的时间，现场封闭的时间相对较长，施工适应性有待提高。环氧树脂具有较强的粘结强度，撒布碎石后能够将钢板粗糙化，提高层间的抗剪切能力。

铺装层与钢板两者之间无法达到变形协同作用,其主要的原因可归结如下几点：①粘结剂对钢板的粘附力在高温条件下降低。在炎热的夏季光滑的钢板表面温度可达到70℃以上，此时一般的防水粘结剂对钢板的粘附力为0.15～0.3MPa。在高温状态下界面的抗剪能力因粘结剂变软脱粘而变得非常薄弱，对于光滑的钢板表面，铺装层很容易产生推移。②车辆荷载制动产生的强剪切力。如:汽—超20级以80km/h车速紧急刹车时,后轮作用于触地面积下界面的剪应力约为0.64MPa,加之桥面坡度以及钢板与沥青混凝土热膨胀系数不同等因素，，当超载车运行时，界面剪应力就更大。较之高温时粘结剂0.15～0.30MPa的抗剪力可知，粘结剂界面抗剪能力远不足。③粘结剂在高温摊铺SMA混合料时易上浮，使铺装层底部的油含量相对高于正常的设计配比。这一局部高沥青含量的混合料其抗剪切蠕变性能显然趋于不利，一旦铺装层开裂，裂缝直达钢板表面，粘结剂的防水功能也就不存在。防撞墙侧面8cm高度以内也需要人工打磨，除去铁锈，涂刷溶剂型粘结剂。四川大跨径钢桥面铺装诚信合作

钢桥面铺装结构，主要功能是传递车辆荷载，防止外部恶劣环境对桥面板的侵蚀，延长桥面板使用寿命。四川大跨径钢桥面铺装诚信合作

环氧沥青混凝土的主要优点①高温稳定性。环氧沥青发生化学反应后生成一种类似于水泥的热固性材料，这种材料在高温下不会软化，此外环氧沥青混凝土多使用立方体的集料形成嵌锁作用，产生非常好的抵抗何在变形能力，使环氧沥青具有优异的高温稳定性。②抗水损坏性能。环氧沥青混凝土孔隙率较小，水分难以浸入混合料内部。此外，矿料和环氧沥青的相对接触面积较大，二者的粘结力比较大，而且环氧沥青混凝土经过固化反应后强度很高，导致环氧沥青与集料表面粘结力进一步增强，提高了环氧沥青的抗水损坏性能。③线收缩性能温度范围在内时，环氧沥青混凝土的线收缩系数在内变化，钢的线收缩系数大约为，两者线收缩系数相差不大，避免了温度应力引起的铺装开裂和层间滑移。④耐油腐蚀性能柴油和机油进入环氧沥青混凝土中不易挥发，但对其腐蚀影响也很小。基于环氧沥青混凝土上述优点，自21世纪初，我国道路工作者开始将环氧沥青混凝土应用于钢桥面铺装结构中。四川大跨径钢桥面铺装诚信合作