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桥面沥青混凝土铺装技术桥面沥青混凝土铺装技术 陈仕周陈仕周 博士博士 研究员研究员重庆交通大学重庆交通大学重庆鹏方路面工程技术研究院重庆鹏方路面工程技术研究院重庆中交科技股份有限公司重庆中交科技股份有限公司 重庆交通大学 重庆交通大学一一 桥面铺装概述桥面铺装概述 重庆交通大学桥面铺装的重要性桥面铺装的重要性 桥桥梁梁作作为为公公路路建建设设项项目目中中的的主主要要组组成成部部分分，其其结结构构的的耐耐久久性性及及桥桥面面的的使使用用功功能能也也越越来来越越受受到到重重视视。合合理理和和可可靠靠的的桥桥面面铺铺装装体体系系，不不仅仅能能为为桥桥梁梁提提供供行行驶驶性性能能良良好好而而耐耐久久的的桥桥面面，而而且且能能作作为为桥桥面面板板的的有有效效防防护护体体系系，防防止止水水份份的的渗渗透透，保保证证桥桥梁梁结结构耐久性构耐久性。重庆交通大学桥面铺装结构层位及功能桥面铺装结构层位及功能 为满足桥面铺装的各种功能要求，铺装各层的性能也为满足桥面铺装的各种功能要求，铺装各层的性能也有所分工和侧重。有所分工和侧重。重庆交通大学桥面铺装结构层位及功能桥面铺装结构层位及功能防水层防水层保护桥面板不受路表水的侵害，并与桥面板和相邻铺装层形成保护桥面板不受路表水的侵害，并与桥面板和相邻铺装层形成抗剪连接的各层组合体，一般由具有防水、粘接性能的层次组成。根抗剪连接的各层组合体，一般由具有防水、粘接性能的层次组成。根据体系的需要还将设置缓冲层。据体系的需要还将设置缓冲层。1 1、防水层不只是要与粘接层结合牢固，而且要与铺装层材料、防水层不只是要与粘接层结合牢固，而且要与铺装层材料相容；相容；2 2、不能因为铺装层的高温施工而破坏；、不能因为铺装层的高温施工而破坏；3 3、在铺装层需要碾压成型时，防水层也不能因为碾压而刺破，、在铺装层需要碾压成型时，防水层也不能因为碾压而刺破，也不能因为碾压推挤而导致防水层与粘接层（或桥面板）粘接力也不能因为碾压推挤而导致防水层与粘接层（或桥面板）粘接力丧失；丧失；4 4、防水层（或缓冲层）要有足够的韧性，在桥面板为钢板时，、防水层（或缓冲层）要有足够的韧性，在桥面板为钢板时，能适应钢板变形而不产生脱层或开裂。能适应钢板变形而不产生脱层或开裂。重庆交通大学桥面铺装结构层位及功能桥面铺装结构层位及功能粘接层粘接层指在相邻层间起粘接作用的层次，需要具有良好的指在相邻层间起粘接作用的层次，需要具有良好的粘接性能。粘接性能。缓冲层缓冲层用于反应性树脂防水层与沥青下层之间的层次，起用于反应性树脂防水层与沥青下层之间的层次，起到防水、隔热、缓冲荷载、提供施工平台等作用，可采用到防水、隔热、缓冲荷载、提供施工平台等作用，可采用橡胶沥青砂胶。橡胶沥青砂胶。防水体系防水体系由相互协调一致，相互匹配的防水层（粘接层、由相互协调一致，相互匹配的防水层（粘接层、缓冲层）和保护层组成，以起到防水隔离作用。缓冲层）和保护层组成，以起到防水隔离作用。重庆交通大学桥面铺装结构层位及功能桥面铺装结构层位及功能保保护护层层（铺铺装装底底层层）不不只只是是要要有有良良好好的的承承重重和和传传递递荷荷载载的的性性能能，需需要要有有良良好好的的热热稳稳性性、抗抗水水损损害害性性能能、适适应应桥桥梁梁结结构构变变形形的的能能力力等等，还还要要有有良良好好的的密密水水性性。一一般般情情况况下，保护层应采用空隙率小，抗渗水性好的混合料类型。下，保护层应采用空隙率小，抗渗水性好的混合料类型。重庆交通大学桥面铺装结构层位及功能桥面铺装结构层位及功能磨耗层（铺装面层）磨耗层（铺装面层）直接与车辆轮胎及大气接触，需提直接与车辆轮胎及大气接触，需提供平整、抗滑、耐久的行驶表面。因此，铺装表面层应供平整、抗滑、耐久的行驶表面。因此，铺装表面层应粗糙，有足够的纹理以提供长期的粗糙，有足够的纹理以提供长期的抗滑功能抗滑功能。铺装表面。铺装表面层也是在高温天气直接承受阳光照射，温度也最高，也层也是在高温天气直接承受阳光照射，温度也最高，也直接与雨水、酸雾等接触，因此要有足够的直接与雨水、酸雾等接触，因此要有足够的热稳性热稳性、抗抗老化性能老化性能、抗水损害性能抗水损害性能、抗裂性能抗裂性能等。等。重庆交通大学二、水泥砼桥面沥青砼铺装二、水泥砼桥面沥青砼铺装 重庆交通大学水泥混凝土桥面板的特性水泥混凝土桥面板的特性 混凝土桥面板具有水泥混凝土的基本特性，存在混凝土桥面板具有水泥混凝土的基本特性，存在较多的较多的微空隙微空隙。由于混凝土在强度形成过程中产生较。由于混凝土在强度形成过程中产生较大的水化热，引起混凝土的收缩应力使混凝土内部产大的水化热，引起混凝土的收缩应力使混凝土内部产生较多的生较多的微裂缝微裂缝。这些空隙和裂缝将给侵蚀物质提供。这些空隙和裂缝将给侵蚀物质提供进入混凝土内部的通道，侵蚀混凝土并锈蚀钢筋，降进入混凝土内部的通道，侵蚀混凝土并锈蚀钢筋，降低混凝土桥梁板的使用寿命。低混凝土桥梁板的使用寿命。桥面铺装层的要求桥面铺装层的要求具有足够的抗压、抗弯强度，防止在轮载与温度应力的共同具有足够的抗压、抗弯强度，防止在轮载与温度应力的共同作用下产生裂缝；作用下产生裂缝；表面还应具有一定的抗冻、抗渗、耐磨及抗滑性能表面还应具有一定的抗冻、抗渗、耐磨及抗滑性能;桥面必须是防水的，防水层与面层需确保在使用期内的强度桥面必须是防水的，防水层与面层需确保在使用期内的强度与稳定性；与稳定性；沥青混合料经常需具备高温、低温性能、水稳性、耐久性、沥青混合料经常需具备高温、低温性能、水稳性、耐久性、抗滑性等性能。抗滑性等性能。桥面铺装层的要求桥面铺装层的要求根据根据 公路沥青路面设计规范公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006JTG D50-2006）的要求）的要求 ，高速公路、一级公路的桥面铺装厚度宜为，高速公路、一级公路的桥面铺装厚度宜为7070100mm100mm，二，二级、三级公路桥面铺装厚度宜为级、三级公路桥面铺装厚度宜为505090mm90mm。表面层厚度不小。表面层厚度不小于于30mm30mm。若桥面铺装为单层时，厚度不宜小于。若桥面铺装为单层时，厚度不宜小于50mm50mm。当混凝土桥面板需要设置调平层时，混凝土调平层厚度不宜当混凝土桥面板需要设置调平层时，混凝土调平层厚度不宜小于小于8cm8cm，且应按照要求设置钢筋网。，且应按照要求设置钢筋网。桥面铺装设计施工中的不足桥面铺装设计施工中的不足无桥梁结构保护意识，仅将铺装作为桥梁结构的磨耗层，铺装一般不设防水层；缺少防水结构体系的意识，不注重防水层材料和厚度与铺装层的匹配性，使铺装联接不良或不防水；桥梁铺装层厚度确定仅源于桥梁恒重，垫层和沥青层厚度确定带有随意性，不依据铺装体系受力要求；对桥梁结构无针对性；对特殊桥梁和桥梁的特殊部位无特殊技术措施。重庆交通大学桥面铺装体系防水性能要求桥面铺装体系防水性能要求 水损害是水泥混凝土桥沥青铺装层破坏的主要表现形式水分和盐分是引起桥面沥青混凝土水损害和主梁钢筋腐蚀的主要原因性能优良的防水粘结层和防水体系是保证桥面铺装耐久性的重要条件水泥混凝土桥梁沥青混凝土铺装结构示意图水泥混凝土桥梁沥青混凝土铺装结构示意图 参考参考公路沥青路面设计规范公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006），），桥面沥青铺装结构，可由防水层和下面层、表面层组成，桥面沥青铺装结构，可由防水层和下面层、表面层组成，如下图所示。防水层和下面层共同组成防水体系。如下图所示。防水层和下面层共同组成防水体系。重庆交通大学水泥混凝土桥面防水体系及结构的选择水泥混凝土桥面防水体系及结构的选择 重庆交通大学根据根据公路沥青路面设计规范公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006JTG D50-2006）:1、应根据桥梁类型、设计安全等级，并考虑工程环境条件等因素（如冰冻地区或海洋地区，有工业酸雾、雨影响等）确定防水层和下面层。2、对特大桥、重大桥，宜在混凝土桥面板顶面设下封层。3、防水层主要包括：涂膜、卷材等专用防水材料；沥青砂、沥青码蹄脂、热熔沥青碎石、稀浆封层等聚合物改性沥青类防水材料；环氧树脂下封层等反应性树脂类防水材料。当下面层采用浇注式沥青混凝土时可视为防水层，但在动荷载作用下可能出现负弯矩位置宜采取一定的防裂措施。重庆交通大学4、各等级公路的大、中、小桥可采用涂膜、沥青砂、热熔沥青碎石封层、稀浆封层、卷材等做防水层，并视具体情况设置专门的底涂层加强联接作用。下面层可选用密级配沥青混凝土、沥青码蹄脂碎石等组成防水体系。同时，应严格控制沥青混合料的现场孔隙率。5、对于特大桥、重大桥等的桥面铺装应进行专项设计。特大桥、重大桥梁可选择浇注式沥青混凝土、沥青码蹄脂、涂膜等防水层，下面层可用浇注式沥青混凝土、沥青码蹄脂碎石组成防水体系。应检验桥面铺装各结构层间的抗剪强度和抗拔强度。重庆交通大学 桥面铺装防水性能不仅与防水层本身的性能有关，还与防水材料的整体性、抗裂性、防水层与混凝土板的粘结性，以及防水层在施工过程中的变异性，搭接缝部位处理的密贴性有关，我国防水层种类、材料较多，因此，应综合考虑防水性能优劣，与结构层间的粘结力是否牢固，施工工艺的可行性、施工质量的可靠性等因素，合理选择防水层材料。水泥混凝土桥面防水层的选择水泥混凝土桥面防水层的选择 重庆交通大学防水卷材类防水卷材类如如：APP、PVC、CPE防水性能好，但对基面要求高，且我国防水卷材质量参差不齐防水性能好，但对基面要求高，且我国防水卷材质量参差不齐 重庆交通大学沥青混合料类防水沥青混合料类防水如：如：橡胶沥青砂胶 沥青马蹄脂 改性沥青碎石封层 稀浆封层 重庆交通大学涂膜类防水涂膜类防水（1 1）渗透型）渗透型封水效果好；粘结能力差（2 2）水溶型）水溶型粘结能力好施工方便；抗剪能力差，抗刺破性能差（如水性沥青基类防水涂料）（3 3）溶剂型）溶剂型粘结能力好、施工方便；抗剪切力较差、抗刺破性能差、防水性能差（如GS）（4 4）反应型）反应型粘结力好、防水性能好；成本较高、施工工艺较复杂（如AMP-100、Eiliminator）重庆交通大学 涂膜类防水材料应有一定的厚度，并与下面层沥青混合料相匹配。涂膜厚度不足，易产生刺破破坏，导致防水性和层间粘合不良。涂膜类防水材料不仅应按路桥用材料标准九项（JT/T531-538、589-2004）进行检测，还应进行防水性能和层间抗拉拔、抗剪切实验，以保证涂膜厚度与下面层沥青混合料类型的匹配性。水泥混凝土桥面防水层的选择（一）水泥混凝土桥面防水层的选择（一）重庆交通大学 选用沥青砂做防水层时，应综合考虑沥青砂的密水性与热稳性的平衡，建议设计孔隙率小于或等于2.5%；选用稀浆封层防水层时，为保证防水体系的层间抗力，应用改性乳化沥青作为其结合料；采用热熔沥青碎石做防水层时，为保证防水体系的层间抗力，宜用较铺装用的改性沥青更高一个等级的沥青；选用沥青码蹄脂防水层，沥青码蹄脂应符合公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）中相关要求。水泥混凝土桥面防水层的选择（二）水泥混凝土桥面防水层的选择（二）重庆交通大学桥面铺装材料桥面铺装材料在我国，密级配沥青混合料混凝土是路面铺装结构在我国，密级配沥青混合料混凝土是路面铺装结构中应用最为普遍的一种材料。中应用最为普遍的一种材料。SMASMA在大跨径桥梁或高等级道路上桥梁中得到大量应在大跨径桥梁或高等级道路上桥梁中得到大量应用。用。浇注式沥青混凝土是解决桥面铺装难题的重要材料浇注式沥青混凝土是解决桥面铺装难题的重要材料之一，在东海大桥得到成功应用。之一，在东海大桥得到成功应用。重庆交通大学浇注式沥青混凝土（浇注式沥青混凝土（GA）组组成成：浇浇注注式式沥沥青青混混凝凝土土是是一一种种悬悬浮浮式式（骨骨架架无无嵌嵌挤挤作作用用）结结构构的的沥沥青青混混凝凝土土，其其混混合合料料组组成成特特点点主主要要是是矿矿粉粉含量高（含量高（2030%）、沥青含量高（）、沥青含量高（710%）。）。矿质材料矿质材料GA的组成特点的组成特点加热到加热到 200 C-250C时时的沥青富余的沥青富余量量胶泥胶泥=沥青沥青+矿粉矿粉浇注式沥青砼摊铺浇注式沥青砼摊铺浇注式沥青砼摊铺浇注式沥青砼摊铺GA的特性的特性 它它是是无无空空隙隙的的，无无需需压压实实便便能能达达到到其其终终极极强强度度，因因而不会出现因压实不足而表现出的缺陷病害。而不会出现因压实不足而表现出的缺陷病害。它它不不透透水水，也也不不吸吸水水，因因而而对对诸诸如如冻冻融融变变换换、防防冻冻滑的除冰盐溶液及经常潮气作用的影响因素几乎不敏感。滑的除冰盐溶液及经常潮气作用的影响因素几乎不敏感。它它是是一一种种粘粘弹弹性性材材料料，适适应应结结构构构构件件在在应应力力消消减减情情况况下下的的缓缓冲冲运运动动而而不不会会发发生生损损坏坏以以及及对对冲冲击击及及颠颠簸簸不不敏敏感感。它有它有整体性非常好整体性非常好和和变形能力强变形能力强的特点。的特点。重庆交通大学 根据重庆交通科研设计院主持的西部课题“桥面铺装材料与技术研究”成果和工程实践总结，公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）推荐了适合于非冰冻地区高速公路、一级公路的大、中、小桥的桥面铺装结构以及特大桥、重要大桥以及冰冻区桥梁的铺装结构，以供参考。桥面铺装应重视防水层与下面层结构、厚度相匹配。当采用沥青混凝土下面层时，应严格控制热拌沥青混凝土的孔隙率满足公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）的要求。水泥混凝土桥面铺装结构的选择水泥混凝土桥面铺装结构的选择 重庆交通大学工程案例工程案例 重庆交通大学早期铺装典型结构早期铺装典型结构 重庆交通大学说明：说明：早期的防水粘结层采用（改性）乳化沥青粘层，后来大量使用水溶型防水材料。桥面沥青混凝土铺装层现在一般采用双层铺装，而过去一般为单层铺装。在高速公路中，为了施工方便，单层铺装混合料往往是相邻路段路面的上面层混合料类型；上、下层铺装混合料往往是相邻路段路面的上、中面层混合料类型。重庆交通大学结构缺陷：结构缺陷：1、因层间粘结力不足，以至在水的侵蚀下，易产生脱层、推拥病害；2、因防水性能不足，水侵蚀铺装结构层引起桥面板腐蚀及钢筋锈蚀，海洋性气候地区及北方有冻融地区尤其严重；3、因混合料的性能、调平层性能、桥梁结构构造、道路线形等引起的其它破坏。重庆交通大学工程案例（一）工程案例（一）渝黔高速公路七里半大桥渝黔高速公路七里半大桥 桥梁结构及铺装概况：桥梁结构及铺装概况：渝黔(重庆-贵阳)高速公路七里半大桥位于弯道内，纵向位于长下坡（竖曲线)末端，为简支T 梁连续桥面结构。桥面铺装层结构原设计为乳化沥青粘结层上直接铺装5cm改性沥青AK-13沥青混凝土。重庆交通大学工程案例（一）工程案例（一）渝黔高速公路七里半大桥渝黔高速公路七里半大桥 破坏现象：破坏现象：自2001年通车以来，通车不到一年就出现损坏，运营3年后，左幅（贵阳-重庆）桥面铺装更是发生了大面积破坏，并于2004年进行了局部挖补。但目前的桥面病害程度进一步加剧，主要病害表现为：推移、裂缝（龟裂、横向、纵向和其他不规则裂缝）、沉陷、麻面、松散等，破坏范围遍及左幅全段，桥面铺装的结构功能遭到了严重损坏。重庆交通大学工程案例（一）工程案例（一）渝黔高速公路七里半大桥渝黔高速公路七里半大桥 重庆交通大学工程案例（一）工程案例（一）渝黔高速公路七里半大桥渝黔高速公路七里半大桥 破坏原因分析：破坏原因分析：1）层间粘结不足：根据软件计算分析，得出该桥桥面铺装层间最大剪应力为0.66MPa，实验室模拟该桥桥面铺装结构制作的试件，得出采用乳化沥青及改性乳化沥青防水层的层间抗剪强度，分别为0.25 MPa、0.45 MPa，显然采用乳化沥青或改性乳化沥青作防水层，层间抗剪强度均不满足要求。2）桥梁线形：该桥的平面线形为弯坡斜桥同时纵向又位于长下坡（竖曲线）末端，车辆驶入该路段时，一般需经过高速（制动）-低速（加速）-高速的过程，在转弯上坡时，铺装层除承受上述剪应力外，还将承受离心力和重力的作用，并在铺装层中产生指向路缘的横桥向剪应力和指向下坡的顺桥向剪应力，再加上转向行驶，车辆对路面的剪应力急剧增加，加大了铺装层的破坏。3)沥青铺装层材料对铺装层破坏的影响：AK-13开级配抗滑表层实际空隙率约8%，易松散，根本不能阻止水的渗入，因此该级配混合料不宜用作桥面铺装层。重庆交通大学工程案例（一）工程案例（一）渝黔高速公路七里半大桥渝黔高速公路七里半大桥 处治方案：处治方案：重庆交通大学工程案例（二）工程案例（二）沈阳北海高架桥沈阳北海高架桥 桥梁结构及铺装概况：桥梁结构及铺装概况：沈阳北海高架桥地处我国东北寒冷地区，为连续箱梁结构桥梁，该桥于1991年建成通车。大桥全长1077.6米，宽11.5米。但多年来由于交通量大，超载现象严重，该桥桥面防水层疏松、粉化，部分桥面有坑槽及钢筋外露现象。重庆交通大学工程案例（二）工程案例（二）沈阳北海高架桥沈阳北海高架桥 破坏现象：破坏现象：08年对该桥桥面现场调查发现，桥面铺装出现大量坑槽、裂缝、叽浆及修补以后的再损坏，水泥混凝土调平层腐蚀严重，出现块裂、钢筋外露；桥面板钢筋外露防撞墙腐蚀破坏。重庆交通大学工程案例（二）工程案例（二）沈阳北海高架桥沈阳北海高架桥 破坏原因分析：破坏原因分析：1）层间结合能力差：）层间结合能力差：桥面没有粘结层、防水层、防水隔离层等防水粘结体系，导致桥面板与调平层，调平层与沥青铺装层，层间结合能力差；2）调平层损坏：）调平层损坏：连续箱梁结构桥梁存在支座的负弯矩区及悬臂翼缘的负弯矩区等，在行车荷载作用下，桥梁结构的荷载变形引起调平层与铺装层之间存在较大剪应力，而导致铺装层与调平层常年分离；在行车荷载作用下，在调平层与桥面板分离的条件下，调平层底面会产生较大拉应力，调平层率先破坏及沥青铺装层与调平层的界面破坏，引起铺装层产生坑槽、网裂。3）气候恶劣：）气候恶劣：冬季撒盐除雪等措施加速铺装层、水泥混凝土调平层及桥梁结构的破坏。重庆交通大学工程案例（二）工程案例（二）沈阳北海高架桥沈阳北海高架桥 处治方案一：处治方案一：“浇注式沥青混凝土浇注式沥青混凝土+SMA”将原铺装结构清除后，对桥面板进行打砂处理，洒布环氧树脂下封闭层，涂布AMP-100防水粘结层，然后铺筑浇注式沥青混凝土GA10和改性沥青SMA13，具体方案详见下表。铺装层磨耗层：改性沥青SMA-13（厚40mm）铺装面层粘 层：改性乳化沥青，用量0.30.5kg/保护层：GA10（厚35mm），表面撒布510mm碎石，用量58kg/防水体系防水粘结层AMP-100防水粘结层，用量0.30.6Kg/环氧树脂下封层，用量0.40.8kg/桥面板水泥桥面板：打砂，形成干燥、洁净、粗糙的界面总厚度：75mm 重庆交通大学工程案例（二）工程案例（二）沈阳北海高架桥沈阳北海高架桥 处治方案二：处治方案二：“AC+SMA”将原铺装结构清除后，对桥面板进行打砂处理，洒布环氧树脂下封闭层，涂布AMP-100防水粘结层，施工橡胶沥青砂胶，再铺筑改性沥青混合料AC-16和改性沥青SMA13。铺装层面层：改性沥青SMA-13（厚40mm）粘 层：改性乳化沥青，用量0.30.5kg/下层：改性沥青AC-16（厚50mm）防水粘结层橡胶沥青砂胶，厚度5mmAMP-100防水粘结层，用量0.30.6Kg/环氧树脂下封层，用量0.40.8kg/桥面板水泥桥面板：打砂，形成干燥、洁净、粗糙的界面总厚度：94mm汕头海湾大桥混凝土箱梁内的钟乳石 重庆交通大学水泥砼桥面沥青砼铺装典型结构建议水泥砼桥面沥青砼铺装典型结构建议 重庆交通大学典型铺装结构（一）典型铺装结构（一）采用采用AMP-100AMP-100二阶反应型防水粘结材料作为防水层的铺装二阶反应型防水粘结材料作为防水层的铺装 重庆交通大学典型铺装结构（一）典型铺装结构（一）说明：说明：1、水泥混凝土板采用喷砂处治达到规定要求。2、防水粘结层采用AMP-100二阶反应型防水粘结材料，AMP-100二阶反应型防水粘结材料一般采用单层涂刷施工，用量宜为0.30.6Kg/，为了达到更好效果，AMP-100二阶反应型防水粘结材料可分两层实施，两层实施间隔时间为48h。特点：特点：该铺装结构的优点是AMP-100二阶反应型防水粘结材料与铺装层及水泥混凝土板的粘结强度高，层间结合力强。重庆交通大学典型铺装结构（二）典型铺装结构（二）采用采用AmperAmper防水粘结体系的铺装结构防水粘结体系的铺装结构 重庆交通大学典型铺装结构（二）典型铺装结构（二）说明：说明：1、水泥混凝土板采用喷砂处治达到规定要求。2、此应用中，Amper防水粘结体系是由AMProof-1水泥混凝土渗透增强防水保护剂与AMP-100二阶反应型防水粘结材料组合而成。特点：特点：该铺装结构的特点是防水层的防水效果及耐久性好，并且层间结合力强，但防水层薄，抗（活动性）荷载裂缝能力较差。案例：案例：重庆大佛寺长江大桥 重庆交通大学典型铺装结构（三）典型铺装结构（三）AmperAmper防水粘结体系防水粘结体系+橡胶沥青砂胶或橡胶沥青应力吸收橡胶沥青砂胶或橡胶沥青应力吸收层的层的铺装结构铺装结构 重庆交通大学典型铺装结构（三）典型铺装结构（三）说明：说明：1、水泥混凝土板采用喷砂处治达到规定要求。2、此应用中，Amper防水粘结体系是由AMProof-1水泥混凝土渗透增强防水保护剂与AMP-100二阶反应型防水粘结材料组合而成。3、采用橡胶沥青砂胶或橡胶沥青应力吸收层作防水层，起到有效防水和粘结，同时起到抵抗变形和缓冲作用。重庆交通大学典型铺装结构（三）典型铺装结构（三）特点：特点：1 1完善的防水体系完善的防水体系：不仅保护桥面水泥混凝土板及结构体水渗入造成钢筋 的锈蚀，而且保证铺装的耐久性，形成整体防水作用，渗水系数110-9。2 2完善的层间稳定性完善的层间稳定性：剪切力和粘结力强度均1.0Mpa。3 3防施工破坏防施工破坏：抗刺破，防止碾压破坏4 4超长的耐久性：超长的耐久性：方案的防水及防水耐久性好，使用寿命可达30年以上，比铺装层寿命更长。5 与铺装的协调性：与铺装的协调性：延长铺装寿命1倍以上，基本阻止了铺装的水损坏、推移、拥包以及滑移性车辙破坏，防水层裂缝跨越能力强。典型铺装结构（三）典型铺装结构（三）方案使用领域：方案使用领域：该方案适用于海洋性气候或有冻融地区桥梁，以及特别重要的跨海大桥等。工程案例：工程案例：七里半大桥桥面铺装处治及渝武路马鞍石大桥病害处治，目前两座桥梁桥面铺装状况良好。重庆交通大学典型铺装结构（四）典型铺装结构（四）AmperAmper防水粘结体系防水粘结体系+浇注式沥青混凝土（浇注式沥青混凝土（GAGA）的）的铺装结构铺装结构 重庆交通大学典型铺装结构（四）典型铺装结构（四）说明：说明：1、水泥混凝土板采用喷砂处治达到规定要求。2、此应用中，Amper防水粘结体系是由AMProof-1水泥混凝土渗透增强防水保护剂与AMP-100二阶反应型防水粘结材料组合而成。3、铺装下层采用浇注式沥青混凝土，同时兼具防水层的作用，下层厚度宜为34cm，相应面层厚度宜为25cm，面层可采用GA或SMA或RAC或AC或OGFC（排水性路面）。除上层GA铺装外，铺装下层与面层之间需设置粘层，粘层宜采用改性乳化沥青。重庆交通大学典型铺装结构（四）典型铺装结构（四）特点：特点：浇注式沥青混凝土作为防水层（下层）的铺装结构，充分利用了浇筑式沥青混凝土的防水性强、整体性好等特点，浇注式沥青混凝土既作为铺装下层，又作为铺装的防水保护层。浇注式沥青混凝土与Amper防水粘结体系的结合使用，是水泥混凝土桥面防水的完美组合，具有极高的性价比。典型铺装结构（四）典型铺装结构（四）方案适用领域：方案适用领域：浇注式沥青混凝土不透水，也不吸水，因而对诸如冻融变换、防冻滑的除冰盐溶液及经常潮气作用的影响因素几乎不敏感，浇注式沥青混凝土的诸多优点，使该铺装结构尤其适用于冬季寒冷区域的特大桥。工程案例（上海东海大桥）：工程案例（上海东海大桥）：上海东海大桥桥面铺装，东海大桥工程位于杭州湾北部的东海海域，大桥全长约31公里。大桥宽度为31.5米，设计为6车道。上海深水港东海大桥所属地区为海洋型气候，台风、午后暴雨现象较常见，由于处于海域，雨水中会含有大量的氯离子，以及蒸发的海水在桥面的重新凝结都会影响桥面铺装及桥梁结构的耐久性。重庆交通大学典型铺装结构（五）典型铺装结构（五）EliminatorEliminator防水粘结体系防水粘结体系+浇注式沥青混凝土的铺装结构浇注式沥青混凝土的铺装结构 重庆交通大学典型铺装结构（五）典型铺装结构（五）说明：说明：1、水泥混凝土板采用喷砂处治达到规定要求。2、PA1或PAR1混凝土专用底漆，具有非常好的封闭混凝土毛细孔及弥补裂缝作用。3、Eliminator高性能防水膜分两层实施，两层颜色有区别。4、Tack Coat No.2胶粘剂加强防水膜与铺装层的粘结，此胶粘剂适用于铺装下层为浇筑式沥青混凝土的粘结。重庆交通大学典型铺装结构（五）典型铺装结构（五）特点：特点：1、浇注式沥青混凝土作为防水层（下层）的铺装结构，充分利用了浇注式沥青混凝土的防水性、整体性等特点，浇注式沥青混凝土既作为铺装下层，又有防水抗渗的保护层的作用。2、Eliminator防水粘结体系具有优异的防水、防腐、抗刺破能力，其与浇注式沥青混凝土铺装下层的结合使用，是防水体系的最优组合，但该方案造价较高。3、铺装寿命可达30年以上。方案适用领域：方案适用领域：Eliminator防水粘结体系+浇注式沥青混凝土的铺装结构，极其适用于海洋性气候的跨海大桥，有冰冻区的特大跨径桥，及特别重要的大桥（桥面铺装需要30年左右寿命）。工程案例：工程案例：希腊Messovouni和Kristallopigi大桥等桥桥面铺装，现状良好。典型铺装结构（五）典型铺装结构（五）典型铺装结构（六）典型铺装结构（六）国产环氧沥青混凝土（国产环氧沥青混凝土（EAEA）的的）的的铺装结构铺装结构 典型铺装结构（六）典型铺装结构（六）说明：说明：1 水泥混凝土板采用喷砂处治达到规定要求。2 混凝土板与铺装下层之间的粘结层采用国产环氧沥青粘结剂，是混凝土桥面铺装专用粘结剂，兼具防水层功能，用量为0.50.7L/。混凝土板与铺装下层之间也可采用Amper防水粘结体系（由AMProof-1水泥混凝土渗透增强防水保护剂和AMP-EA-2混凝土桥面铺装用环氧沥青粘结剂组成），进而加强对混凝土桥面的保护，提高桥梁耐久性。3 铺装面层和铺装下层均采用国产环氧沥青混凝，铺装上下层总厚度为56cm。4 环氧沥青混凝土铺装层间的粘结层采用环氧沥青粘结剂，用量为0.30.6L/。5 该方案所采用的环氧沥青为东南大学等机构研发的多组分环氧沥青，该多组分环氧沥青已在我国实现了工业化生产，近年来随着大跨径桥梁建设的蓬勃开展。大跨径桥梁桥面铺装得到越来越多的重视。环氧沥青混凝土作为一种具有优异路用性能的铺筑材料逐渐在桥面铺装、重交通道路上得到广泛的应用。典型铺装结构（六）典型铺装结构（六）方案特点：方案特点：1该国产环氧沥青沥青粘结剂具有优良的粘结性能，良好的温度稳定性。2环氧沥青混凝土用于桥面铺装，具有较高的强度、良好的温度稳定性及优良的抗疲劳性能。因此，环氧沥青混凝土具有较普通沥青混凝土更好的综合性能，并且铺装层厚度较小。3试验研究表明（复合结构疲劳试验），双层环氧沥青混凝土铺装在20下，可承受加载次数1200万次以上仍未破坏，抗疲劳性能好。4 该结构采用薄层铺装，大幅度减轻了自重。典型铺装结构（六）典型铺装结构（六）方案适用领域：方案适用领域：环氧沥青混凝土具有很高的强度、优良的耐疲劳和耐腐蚀性能，优良的高温稳定性和水稳定性等优点，但环氧沥青混凝土对环境温度、施工温度、控制、养护时间等有严格的要求，因此该方案适合用作工期较宽裕的、非寒冷季节的新建大跨度桥梁桥面铺装。三、钢桥面沥青混凝土铺装技术三、钢桥面沥青混凝土铺装技术 重庆交通大学 重庆交通大学交交 流流 内内 容容1 1、钢桥面铺装结构组合及功能、钢桥面铺装结构组合及功能2 2、钢桥面铺装的性能要求、钢桥面铺装的性能要求3 3、国内外钢桥面铺装的应用效果比较、国内外钢桥面铺装的应用效果比较4 4、我国钢桥面铺装的发展历程、我国钢桥面铺装的发展历程5 5、钢桥面铺装的发展方向、钢桥面铺装的发展方向6 6、钢桥面铺装典型结构、钢桥面铺装典型结构 重庆交通大学1 1、钢桥面铺装结构组合及功能、钢桥面铺装结构组合及功能 重庆交通大学桥面铺装的重要性桥面铺装的重要性 桥桥梁梁作作为为公公路路建建设设项项目目中中的的主主要要组组成成部部分分，其其结结构构的的耐耐久久性性及及桥桥面面的的使使用用功功能能也也越越来来越越受受到到重重视视。合合理理和和可可靠靠的的桥桥面面铺铺装装体体系系，不不仅仅能能为为桥桥梁梁提提供供行行驶驶性性能能良良好好而而耐耐久久的的桥桥面面，而而且且能能作作为为桥桥面面板板的的有有效效防防护护体体系系，防防止止水水份份的的渗渗透透，保保证证桥桥梁梁结结构耐久性构耐久性。重庆交通大学桥面铺装结构层位及功能桥面铺装结构层位及功能 为满足桥面铺装的各种功能要求，铺装各层的性能也为满足桥面铺装的各种功能要求，铺装各层的性能也有所分工和侧重。有所分工和侧重。重庆交通大学二二 钢桥面铺装的性能要求钢桥面铺装的性能要求 重庆交通大学钢桥面系的基本特点钢桥面系的基本特点桥跨结构自重小、跨度一般较大桥跨结构自重小、跨度一般较大桥面板刚度小、挠曲变形大桥面板刚度小、挠曲变形大正交异性钢桥面板、铺装层受力复杂正交异性钢桥面板、铺装层受力复杂对铺装材料和结构的要求苛刻对铺装材料和结构的要求苛刻 重庆交通大学正交异性钢桥面板的特点正交异性钢桥面板的特点正交异性钢桥面挠曲变形大正交异性钢桥面挠曲变形大 重庆交通大学钢桥面铺装基本性能要求钢桥面铺装基本性能要求1 1优良的使用性能，包括安全性和行车舒适性。优良的使用性能，包括安全性和行车舒适性。2 2优良的防锈、防水性能，保护桥面板。优良的防锈、防水性能，保护桥面板。3 3优良的层间结合状态。优良的层间结合状态。4 4优良的抗疲劳开裂性能。优良的抗疲劳开裂性能。5 5优良的抗车辙性能。优良的抗车辙性能。6 6对桥面变形有良好的追从性。对桥面变形有良好的追从性。7 7优良的抗老化能力。优良的抗老化能力。8 8优良的抗水损害能力。优良的抗水损害能力。重庆交通大学3 3、国内外钢桥面铺装的应用效果比较、国内外钢桥面铺装的应用效果比较 重庆交通大学日日 本本日本常用的钢桥面铺装结构如下：日本常用的钢桥面铺装结构如下：重庆交通大学英英 国国英国常用的钢桥面铺装结构如下：英国常用的钢桥面铺装结构如下：重庆交通大学欧洲大陆欧洲大陆欧洲大陆常用的钢桥面铺装结构如下：欧洲大陆常用的钢桥面铺装结构如下：重庆交通大学国内外钢桥面铺装应用效果比较国内外钢桥面铺装应用效果比较发达国家：发达国家：日本、英国、欧洲大陆等采用以上铺装结构实施的钢桥铺装在铺装的使用期内基本没有出现破坏发展中国家：发展中国家：泰国、越南、中国等钢桥面铺装在使用期内出现大量的各种形式的破坏，如泰国的九皇桥等 重庆交通大学为什么发展中国家的钢桥面铺装即使在采用跟发达国家相同的结构时还是出现如此多的破坏？重载及超载交通的影响！重载及超载交通的影响！重庆交通大学4 4、我国钢桥面铺装的发展历程、我国钢桥面铺装的发展历程 重庆交通大学这一阶段，主要以引进国外先进钢桥面铺装技术为主，这一阶段铺装的大量钢桥，多以双层SMA、浇筑式沥青混凝土、环氧沥青混凝土铺装为主，除香港青马大桥等少数桥梁外，其他桥梁均出现了较多的破坏。第一阶段（第一阶段（1995-20021995-2002年）：引进、消化吸收国外桥年）：引进、消化吸收国外桥面铺装技术面铺装技术我国钢桥面铺装的发展历程我国钢桥面铺装的发展历程 重庆交通大学1、采用在桥面板上焊横向钢筋以增强桥面的抗剪切能力 典型桥梁有：天津大沽桥、广东北江马坊桥、山东胜利黄河大桥（沥青混凝土中设钢筋网）等第一阶段（第一阶段（1995-20021995-2002年）：引进、消化吸收国外桥年）：引进、消化吸收国外桥面铺装技术面铺装技术我国钢桥面铺装的发展历程我国钢桥面铺装的发展历程 重庆交通大学2、双层SMA铺装 典型桥梁有：厦门海沧大桥、武汉军山大桥、武汉白沙洲大桥、汕头礐石大桥、重庆鹅公岩大桥、天津海河大桥等第一阶段（第一阶段（1995-20021995-2002年）：引进、消化吸收国外桥年）：引进、消化吸收国外桥面铺装技术面铺装技术我国钢桥面铺装的发展历程我国钢桥面铺装的发展历程 重庆交通大学铺装结构：铺装结构：钢桥面喷砂除锈+防腐层+改性沥青碎石封层（1kg改性沥青+35mm的预拌沥青碎石）+双层SMA注：厦门海沧大桥采用无机富锌漆，武汉军山大桥采用电弧喷锌防腐层以上两座桥梁在通车后不到2年的时间均出现了脱层和推移病害。厦门海沧大桥、武汉军山大桥厦门海沧大桥、武汉军山大桥 重庆交通大学厦门海沧大桥厦门海沧大桥 混合料松散 推移、裂缝 重庆交通大学武汉军山大桥武汉军山大桥 脱层、推 移 重庆交通大学铺装结构（同海沧、军山）：铺装结构（同海沧、军山）：钢桥面喷砂除锈+无机富锌漆防腐层+改性沥青碎石封层（1kg改性沥青+35mm的预拌沥青碎石）+双层SMA以上两座桥梁在通车后年出现了病害。与厦门海沧大桥和武汉军山大桥的桥面板为焊接不同的是，以上两座桥的桥面板结构为拴接。武汉白沙洲大桥、汕头礐石大桥武汉白沙洲大桥、汕头礐石大桥 重庆交通大学汕头礐石大桥汕头礐石大桥裂缝及松散桥面板积水及混合料松散 重庆交通大学铺装结构（同海沧、军山）：铺装结构（同海沧、军山）：钢桥面喷砂除锈+无机富锌漆防腐层+改性沥青碎石封层（1kg改性沥青+35mm的预拌沥青碎石）+双层SMA以上两座桥梁在通车后的较长时间内，适用状况良好。重庆鹅公岩大桥在通车后的第年（2005年）出现了开裂、纵向裂缝、局部脱层、推移病害，并进行了维修；天津海河大桥目前使用状况良好。重庆鹅公岩大桥、天津海河大桥重庆鹅公岩大桥、天津海河大桥 重庆交通大学 重庆交通大学 重庆交通大学铺装结构：铺装结构：钢桥面喷砂除锈+环氧富锌漆+环氧沥青粘结剂+双层（5cm）环氧沥青混凝土该桥于2000年通车至今，使用状况良好，但出现了有规律的小型环状裂缝。南京长江二桥南京长江二桥 重庆交通大学铺装结构：铺装结构：钢桥面喷砂除锈+环氧富锌漆+沥青码蹄脂防水层+5cmMastic Asphalt沥青混凝土（采用70%的天然沥青与 30%SHLL沥青组成胶结料）通车后即出现大量的车辙、开裂。江阴长江大桥江阴长江大桥 重庆交通大学江阴长江大桥江阴长江大桥 重庆交通大学图片江阴长江大桥江阴长江大桥 重庆交通大学铺装结构：铺装结构：钢桥面喷砂除锈+电弧喷锌防腐层+2.5mmEliminator防水粘结体系+38mmMastic Asphalt沥青混凝土该桥除防水层以外，其余铺装材料与江阴大桥完全相同，通车后曾经有鼓包破坏，处治后使用至今效果良好。香港青马大桥香港青马大桥 重庆交通大学 香港青马大桥香港青马大桥 重庆交通大学第二阶段（第二阶段（2002-20062002-2006年）：结合我国钢桥面铺装的年）：结合我国钢桥面铺装的一阶段经验和教训，开始进行创新性探索，现在仍在一阶段经验和教训，开始进行创新性探索，现在仍在进行进行我国钢桥面铺装的发展历程我国钢桥面铺装的发展历程 重庆交通大学第二阶段的主要桥梁结构第二阶段的主要桥梁结构 和典型桥梁和典型桥梁 1、双层改性沥青、双层改性沥青SMA铺装铺装 典型桥梁有：上海卢浦大桥、广西红光大桥、虎门大桥的维修。2、浇注式沥青混凝土、浇注式沥青混凝土+SMA 根据防水体系的不同，典型桥梁有：山东胜利黄河大桥（维修）、重庆石板坡长江大桥、天津子牙河大桥、安徽安庆长江大桥、长沙三汊叽大桥、重庆菜园坝长江大桥、贵州北盘江大桥、沈阳尚小桥等。3、环氧沥青混凝土铺装（简称环氧铺装）、环氧沥青混凝土铺装（简称环氧铺装）分为进口环氧铺装与国产环氧铺装，进口环