北京良好钢桥面铺装技术规范

钢桥面铺装结构是桥梁行车系的重要组成之一，其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，同时，桥面上行车的安全和舒适性、桥梁的经济和耐久性都与铺装层的质量密切相关。相比于普通的道路铺装，钢桥面铺装要复杂的多，沥青混合料直接在正交异性钢桥面板上进行铺装，铺装层并不具备半刚性基层那样稳定的支撑，“基础”相对薄弱，在车轮荷载和外界环境的耦合作用下，钢桥面板由于柔度较大导致自身的变形、位移和振动幅度较大，会对铺装层的工作状态产生不利影响，基于此，桥面铺装层必需要具有足够的强度、刚度、抗冲击、耐磨等力学性能，同时也要求铺装材料具有强度高、柔韧性好及耐久性优良等特性。环氧沥青混凝土用于钢桥面铺装中，可能在热稳性和变形能力这两方面的综合性能比SMA和浇注式沥青混凝土好。北京良好钢桥面铺装技术规范

尽管许多国家都对钢桥面铺装材料及结构等进行了多年的研究，但从这些年实际的钢桥面铺装使用情况来看，现有的各种铺装材料或铺装结构仍不完善。目前来看，主要有三类铺装材料被的应用在大跨径钢桥铺装上，分别为：改性沥青SMA，以日本德国为主；浇筑式沥青混凝土，以德国为主；环氧沥青混凝土，以美国和中国为。在工程应用中，改性沥青SMA钢桥面铺装的早期病害严重，并以车辙、开裂、推移等病害为主，相关学者对此现象进行了分析，并认为病害产生的原因包括两方面：一是由于SMA空隙率较大与钢面板的粘结性能较差，二是由于相对于大跨径钢桥面铺装层恶劣的工作环境来说，改性沥青SMA的热稳定及低温抗裂等性能尚有不足；浇筑式沥青混凝土铺装层在我国的应用中也出现了比较严重的车辙等早期病害，研究表明，这与我国夏季炎热的气候条件以及大交通量和超载严重密不可分；环氧沥青混合料较其它沥青混合料有明显优势，但环氧沥青混凝土也存在一些固有的缺陷，例如造价高、对施工技术和施工质量要求严格，容易出现施工质量问题且出现病害后修补较困难。北京良好钢桥面铺装技术规范钢材导热系数比混凝土等其它材料大，因此极端高温和极端低温的影响更严重和复杂。

浇注式沥青混合料拌和宜采用具有矿粉加热干燥功能的拌和设备，矿粉加热温度为80~120℃。矿粉加热的情况下，集料加热温度为260~280℃；如果矿粉不加热，集料加热温度为290~320℃。干拌时间为15s，湿拌为90s，拌和后出料温度为220~250℃。 浇注式沥青混合料运输采用具有加热、拌和功能的cooker车，cooker车预热至160℃，待混合料装入后应连续搅拌升温，温度设为240~250℃。在cooker车中至少搅拌40min以上进行摊铺。浇注式混合料在cooker车中宜在4h内完成运输、摊铺。 浇注式沥青混合料摊铺应采用摊铺机械摊铺，在摊铺机无法摊铺到的边带、分隔带及人行道位置采用人工摊铺。运输车在摊铺机行走方向的前方将混合料卸在桥面板上。摊铺机的布料器左右移动使熨平板前充满混合料，并前行摊铺混合料至规定厚度，摊铺速度为2~3m/min。趁热人工撒布10~15mm的沥青预拌碎石，用量为5~10kg/㎡，用4~5T的静力光轮压路机碾压，使预拌沥青碎石牢固地嵌入浇注式沥青混合料中。

环氧沥青混凝土是通过在沥青中添加热固性环氧树脂和固化剂，经固化反应而形成的一种强度高、韧性好的沥青混凝土。1.形成背景20世纪50年代，荷兰皇家壳牌石油公司为了研究一种可以抵抗飞机燃油和高温气流对路面的破坏而开发出来的产品。日本北海道大学土木工学科的间山正一、营原照雄在20世纪70年代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。美国**早将这种材料应用于桥面铺装，1967年美国adhesive工程公司得到壳牌公司的许可，***将环氧沥青混凝土用作美国旧金山海湾的SanMateo-Hayward大桥的钢桥面铺装材料。随后环氧沥青混凝土铺装在美国、加拿大、荷兰和澳大利亚等国家得到大量应用，且以在美国应用**为***。我国从20世纪90年代开始对环氧沥青混凝土材料进行研究，并于1994年在上海龙吴路石龙路口进行了试验路的铺筑。直到2000年东南大学研究人员以美国进口的半成品环氧沥青为基础，在国内***成功的将环氧沥青混凝土技术应用于南京长江二桥大跨径钢桥面铺装。南京长江二桥环氧沥青混凝土铺装总厚度为50mm，上、下曾各厚25mm。自2001年3月南京长江二桥通车以来，双层环氧沥青混合料铺装历经了高温季节与低温季节的考验，铺装使用性能很好。高黏度改性沥青SMA可以解决了南方地区钢桥面铺装层的热稳性问题。

SMA结构的主要优点（70）、高温稳定性。SMA组成中，矿料是间断级配，租集料占8℅以上，粗集料颗粒之间有良好的镶嵌作用，沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形能力，因而有较强的高温抗车辙能力。②、低温抗裂性。SMA使用矿粉多（12c/o~5c/o），沥青多（7.6c/o~5.3c/o），同时使用纤维作稳定剂，因此混合料的低温抗裂性能大幅提高。③、水稳定性。同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用，SMA沥青材料内部空隙率很小（4c/o~20c/o），几乎不透水，混合材料的水稳性得以提高（90）、结构整体稳定性。添加纤维稳定剂，使沥青结合料保持高粘度，其摊铺和压实效果较好，且SMA基本上不透水，对下面的沥青层和基层有较强的保护作用和隔水作用，因而使路面能保持较高的整体强度和稳定性⑤、抗疲劳性和耐久性。SMA的混合料内部被沥青玛蹄脂充分填充，同时混合料的空隙又很小，沥青与空气接触少，沥青混合料的耐久性能提高基于SMA的上述优点，自<>世纪<>年代中期以来，我国开始了钢桥面铺装技术的研究工作，道路工作者开始将SMA沥青混合料应用在钢桥面铺装中。钢板变形、振动对桥面铺装的变形随从性要求高。北京良好钢桥面铺装技术规范

施工时需要加热到240℃熔化，然后涂刷在粘结层表面，形成一层1mm左右厚的防水膜。北京良好钢桥面铺装技术规范

浇筑式+SMA铺装结构广泛应用于我国钢桥面铺装结构中，但在实际的应用过程中也曾不断地出现病害情况。浇筑式沥青混凝土在引入中国后，形成了浇筑式沥青混凝土为铺装下层（保护层）、热拌沥青混凝土为面层（磨耗层）的典型铺装方案，其综合高温稳定性得到一定程度改善和提高，上面层热拌沥青混凝土一般采用改性沥青SM A。在GA（M A）+SM A引入我国后，得到了***的应用。大陆对GA铺装结构及其材料进行了调整和改进，并通过不断的应用总结，对其性能进行完善。截至目前为止，钢桥面应用工程20多项，整体使用情况良好。多数应用GA（M A）+SM A铺装方案的桥梁属于中、轻交通荷载情况，在少数高温、重载桥梁项目上也出现了较严重车辙、推移病害。北京良好钢桥面铺装技术规范