品牌钢桥面铺装施工管理
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。对涂层要进行保护管理,防止油脂等的污染。品牌钢桥面铺装施工管理
鼓包开裂是环氧沥青铺装的典型病害,由于环氧沥青铺装空隙率一般低于3% ,基本不透气,施工过程中环氧沥青混凝土内滞留水分无法排出,部分桥面在施工碾压后就出现鼓包或开裂,经过刺孔放汽或挖补处理一般可以得到有效修复。如果环氧沥青混凝土内滞留水分没有在施工中反应出来,可能在运营阶段天气炎热情况下逐渐出现鼓包现象,鼓包开裂在行车荷载的循环作用下继续扩展,可能出现线形开裂、分叉开裂、环形开裂,进一步可能出现塌陷坑槽,水在行车荷载产生的压力作用下从塌陷处下渗到铺装层内部,在铺装层中和钢板之间产生拍打效应,即在动水压力作用下不断冲击钢板(或粘结层),从而导致钢板锈蚀。对于鼓包情况应及时处理,避免因鼓包造成开裂或坑槽病害。环氧沥青铺装鼓包病害发展过程是,首先经开裂渗透浸水,如果鼓包发生在钢板粘结层界面,铺装开裂处会出现锈迹,进一步发展鼓包开裂出现坑槽,钢板表面可能受到严重腐蚀,因此环氧沥青铺装鼓包病害应及时进行处理,避免病害进一步扩展和钢板腐蚀。四川良好钢桥面铺装施工钢桥面铺装与一般的混凝土桥面铺装又存在较大的不同,其所面临的条件更为严峻,在使用中出现的问题也更多。
美国自1967年开始引入正交异性桥面板结构形式,桥面板及桥面铺装设计规范主要是参考借鉴德国相关规范。1967年美国学者MetcalI对环氧沥青桥面铺装材料进行了模拟疲劳对比试验,比较普通沥青混凝土与环氧沥青混凝土的疲劳性能,试验数据表明,环氧沥青混凝土抗疲劳性能明显优于普通沥青混凝土,该试验开始了环氧沥青铺装在美国的应用。 1973年美国AASHTO桥梁设计规范列入正交异性钢桥面设计条款,但在此规范及后续版本和技术文献中几乎没有关于桥面铺装的要求、设计指导的信息。美国1994年桥梁设计规范(AASHTO LRFD)中对正交异性钢桥设计要求有了重要变化,规定桥面顶板厚度不低于14 mm,在此条件下桥面局部挠度比规定从1/300降为约1/1 200。当然这个挠度标准是针对规定车辆轴载的,如果车辆超载严重会造成桥面铺装强度破坏。1994年AASHTO规范要求桥面铺装作为正交异性桥面板结构体系的一部分进行考虑,根据由试验确定的弹性性能进行设计。
按照以下三个原则,采用条件优化筛选法进行比选。原则一:相容性原则,即环氧树脂、固化剂与沥青的相容性要好,采用小刀铁板相容性试验,在光照条件下直接观察环氧沥青的离析情况,定性判断其相容性的好坏。原则二:容留时间原则,即环氧沥青混合料要留有一定的施工拌和、运输、摊铺、碾压的时间,根据国产环氧沥青的技术要求,环氧沥青的粘度值达到1000mpa·s时的时间要大于50min,另外初始粘度不能太大,粘度增长的趋势较好是初期慢后期快。原则三:强度增长原则,即环氧沥青材料在预期的反应时间内能够达到一定的强度和韧性,可以满足国产环氧沥青的技术要求:拉伸强度≥1.5MPa,断裂伸长率≥200%。桥面维修困难,危害大,要求耐久性好。
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。铺装层局部脱空后,受力条件恶化,在行车轮载下,铺装层局部被压碎,形成一个坑槽。北京质量钢桥面铺装评价指标
钢桥面铺装的破坏与施工工艺有很大的关系。品牌钢桥面铺装施工管理
浇注式沥青混凝土(Gussasphalt,GA)于二十世纪五十年代起源于德国,原文为Gup,原是“河流”之意,引申为“浇注流淌”。其含义是浇注式沥青混凝土具有流动性,浇注式摊铺,一般不需要碾压,只需要简单的摊铺整平就可完成施工。英国、法国以及地中海沿岸国家一般对这习惯于用材料特性命名,称之为沥青玛蹄脂(MasticAsphalt)。浇筑式沥青混凝土**早起源于欧洲,德国于1917年开始研究开发浇筑式沥青混凝土,1929年应用于苏丹尼罗河大桥桥面铺装工程。由于浇注式沥青混凝土有非常好的防水、抗疲劳性能以及对钢桥面板优良的随从性和粘结性能,浇注式沥青混凝土在国外桥面铺装工程中得到广泛应用。从20世纪50年代开始,浇筑式沥青混凝土曾应用于德国的Oberkasseler、Mulheim、Zoo等大桥桥面铺装以及英国的亨波尔桥、丹麦大贝尔特东桥。品牌钢桥面铺装施工管理
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