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1、桥面沥青混凝土铺装技术黑龙江建筑职业技术学院主讲：李宝昌 2008.07.30主要内容 桥面铺装概述 水泥混凝土桥面铺装 钢桥面铺装 浇注式沥青混凝土铺筑技术 AMP-100防水粘结材料 Eliminator防水粘结体系 钢桥面铺装科研案例黑龙江建筑职业技术学院黑龙江建筑职业技术学院一、桥面铺装概述黑龙江建筑职业技术学院一、桥面铺装概述1.1、桥面铺装的作用为行车提供安全、快速、经济、舒适的全天候通行平台。保护桥梁结构 减少降水、腐蚀介质等对桥梁结构的侵蚀作用；减少车辆荷载对桥梁结构的冲击破坏作用。功能作用屏蔽作用黑龙江建筑职业技术学院1.2、桥面铺装的技术要求铺装结构具有良好的相容性、协调性
2、，以及足够的整体强度抗滑安全性结构要求功能要求平整舒适性 低噪性少尘性足够的强度（弯拉强度、剪切强度）材料要求透水性（上、下层有别） 可接受的变形性能（车辙、平整度）面层的 构造深度、集料级配、棱角性、耐磨性 OGFC、SMA 橡胶沥青混凝土 沥青层厚度 施工工艺技术水平与桥梁结构保持良好、持续的界面联结。耐久性 (强度、抗变形性能、表面抗滑性能、界面粘结、透水性能) 耐磨耗性层状结构 分工协作 一、桥面铺装概述水稳定性黑龙江建筑职业技术学院 桥梁作为公路建设项目中的主要组成部分 ，其结构的耐久性及桥面的使用功能也越来越 受到重视。合理和可靠的桥面铺装体系，不仅 能为桥梁提供行驶性能良好而耐久
3、的桥面，而 且能作为桥面板的有效防护体系，防止水份的 渗透，保证桥梁结构耐久性。1.3、桥面铺装的重要性一、桥面铺装概述黑龙江建筑职业技术学院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。一、桥面铺装概述1.4、桥面铺装结构及各层位的功能黑龙江建筑职业技术学院 桥面铺装结构层位及功能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 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。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 相容；2、不能因为铺装层的高温施工而破坏；3、在铺装层需要碾压成型时，防水层也不能因为碾压
4、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 力丧失；4、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。黑龙江建筑职业技术学院 桥面铺装结构层位及功能粘接层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。 缓冲层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 橡胶沥青砂胶。 防水体系由相互协调一致，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。 黑龙江建筑职业技术学院 桥面铺装结构层位及功能保护层（铺装底层）不只是要有良好的承重和传递荷载的性能，需要有
5、良好的热稳性、抗水损害性能、适应桥梁结构变形的能力等，还要有良好的密水性。一般情况下，保护层应采用空隙率小，抗渗水性好的混合料类型。黑龙江建筑职业技术学院 桥面铺装结构层位及功能磨耗层（铺装面层）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，铺装表面层应粗糙，有足够的纹理以提供长期的抗滑功能。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，也直接与雨水、酸雾等接触，因此要有足够的热稳性、抗老化性能、抗水损害性能、抗裂性能等。黑龙江建筑职业技术学院二 水泥混凝土桥桥面铺装黑龙江建筑职业技术学院调查：190座混凝土桥梁桥面铺装收集：铺装病害类型、铺装设计与施工资料 结论:
6、铺铺装病害主要表现现形式：坑凼松散、车辙推拥、开裂对桥对桥 梁结结构的保护护作用: 保护作用较差，结构钢筋锈蚀引起桥桥面铺铺装破坏的主要原因：除桥梁结构、桥梁平纵线型、交通气候原因外，(1)桥面 铺装结构及材料原因：厚度不当；材料性能不良；层间粘接差；铺装结构渗水;(2)施工控制的原因：界面处理不良，施工各环节控制不当.2.1、病害调查及原因分析二 水泥混凝土桥桥面铺装黑龙江建筑职业技术学院2.1、病害调查及原因分析二 水泥混凝土桥桥面铺装以往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
7、装层的匹配性，使铺装联接不良或不防水 桥面铺装厚度的确定带有随意性，没有将铺装结构 、基面结构、材料的物理力学性能纳入一个严谨的设计体系中 （桥梁铺装层厚度确定仅源于桥梁恒重） 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黑龙江建筑职业技术学院2.2、设计流程二 水泥混凝土桥桥面铺装满足铺装结构弯拉和剪 切应力和应变计算防水系统细部设计确定桥面铺装的防水等级（ 、）结 束判断应力的相符性 不满足恒载、舒适性、施工性能等对厚度的要求 ，调平层最小厚度要求、沥青层与调平层 厚度比初选材料 、初拟防水结构体系、面层类型和防水层 厚度、以及桥面混凝土界面处理方案等铺装材料的性能检测、防
8、水结构体系的防水性 检测、层间抗拉、剪测试防水层的最小厚度、防水结构体系的层间容 许剪应力和容许拉拔应力。沥青桥面铺装 设计流程特点防水结构体系各层 具有匹配性 沥青层与垫层厚度 的确定具有系统性 材料性能具有对桥 梁的针对性黑龙江建筑职业技术学院桥梁所处环境的气候不同，水对桥梁结构的侵蚀 和对铺装的破坏也不同，对桥面铺装的防水性能要求也不 同。为此，桥面铺装防水体系应与桥梁设计安全等级及气 候环境条件相适应，桥梁安全等级越高，对桥面铺装防水 层的要求越高。2.3、铺装结构防水等级二 水泥混凝土桥桥面铺装黑龙江建筑职业技术学院防水等级环境气候桥梁类别级CO2的雨水除冰盐或 工业酸雾冰冻区特大桥
9、、重要桥梁级 CO2的雨水除冰盐或 工业酸雾冰冻区大桥、中桥、重要小桥CO2的雨水非冰冻区特大桥、重要桥梁级 CO2的雨水除冰盐或 工业酸雾冰冻区小桥、，涵洞CO2的雨水非冰冻区大桥、中桥、重要小桥 级CO2的雨水非冰冻区小桥、涵洞黑龙江建筑职业技术学院对特大桥、重要大桥等的桥面铺装应进行专项设计。1 特大桥、重要大桥宜选择浇注式沥青混凝土、或沥青玛蹄脂、或涂膜等防水层，下面层宜用浇注式沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石(SMA)组成防水体系。2 桥面铺装应检验各结构层间的抗剪强度和抗拔强度。 黑龙江建筑职业技术学院适合于特大桥、重要大桥梁铺装结构 2.4、典型铺装结构二 水泥混凝土桥桥面铺装黑龙江建
10、筑职业技术学院高速公路、一级公路的桥面铺装厚度宜为70100mm，二级、三级 公路桥面铺装厚度宜为5090mm。表面层厚度不小于30mm。若桥面铺 装为单层时，厚度不宜小于50mm。1 对高速公路、一级公路的大、中、小桥的下面层结构、厚度， 为了便于连续施工，可与两端路线的路面结构相同，但应选用防水效 果良好、施工方便、质量可靠的防水层。2 各级公路的大、中、小桥宜用沥青砂、涂膜、热融沥青碎石、 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。下面层是防水体系的重要组成部分，可选用密级配沥青混凝 土、沥青玛蹄脂碎石(SMA )等组成防水体系。应严格控制沥青混合料 的现场空
11、隙率。3 表面层必须用密实性沥青混合料，在多雨潮湿地区、纵坡大于 3.5%或设计车速大于50km/h的桥面应铺设粗糙表面层。 黑龙江建筑职业技术学院 典型铺装结构黑龙江建筑职业技术学院 材料技术要求热拌沥青混凝土空隙率要求 气 候 区项 目SMAAC 保 护 层 冰冻区现场空隙30 最高气温20 30 最高气温 30203030 3020 -9-9-21.5303020-9-9-21.5303020-9-9-21.5 抗车辙对低温性能没有不利影响可降低拌和温度约 30 C这对钢桥面铺装来讲很 重要，起到保护桥面板防锈涂层的作用减少纵 向膨胀。黑龙江建筑职业技术学院 浇注式沥青混合料试验 流动性
12、试验流动性试验 静静贯入度及其增量试验贯入度及其增量试验 动态贯入度及其增量试验动态贯入度及其增量试验 低温弯曲试验低温弯曲试验 疲劳试验疲劳试验黑龙江建筑职业技术学院 浇注式沥青混合料试验流动性试验黑龙江建筑职业技术学院 浇注式沥青混合料试验静贯入度试验黑龙江建筑职业技术学院 浇注式沥青混合料试验动态贯入度试验黑龙江建筑职业技术学院 浇注式沥青混合料试验低温弯曲试验黑龙江建筑职业技术学院 浇注式沥青混合料试验疲劳试验黑龙江建筑职业技术学院 浇注式混凝土施工混合料运输黑龙江建筑职业技术学院 浇注式混凝土施工混合料摊铺黑龙江建筑职业技术学院 浇注式混凝土施工混合料摊铺浇注式沥青混凝土的施工工艺与
13、传统的热拌沥青 混凝土的施工有本质的区别，因此其在施工中也有其 特殊的要求：（2）厚度控制（3）行车道摊铺（1）边侧限制浇注式沥青混凝土施工浇注式沥青混凝土碎石撒布车撒布预拌碎石后的效 果预拌碎石的撒布山东东营胜利黄河大 桥施工现场铺筑浇注式沥青层铺筑浇注式沥青层浇注式沥青混凝土用于桥面浇注式沥青混凝土 是密闭而不透水的施工不损伤防水层防水层AK_01水随着沥青混凝土表面流动普通沥青混凝土是渗水的普通沥青混凝土用于桥面防水层AK_03黑龙江建筑职业技术学院五 AMP-100防水粘结体系黑龙江建筑职业技术学院防水粘结不良引起的破坏防水粘结不良引起的破坏网裂网裂推移推移波浪与开裂波浪与开裂渗水引起
14、的梁提破坏渗水引起的梁提破坏黑龙江建筑职业技术学院桥面防水粘结材料的研究桥面防水粘结材料的研究水分和防冻盐是桥面混凝土 冻融破坏和主梁钢筋腐蚀的主要 原因, 这就促使开始提高和改进 公路工程中的混凝土质量, 增厚 钢筋混凝土中钢筋的保护层, 甚 至要求对桥面板采取其它专门的 保护措施。于是, 防水膜(柔性防 水材料敷设于桥面板形成不透水 层统称为防水膜) 开始广泛应用 于桥面铺装。黑龙江建筑职业技术学院 增强界面之间的粘结 防止水分进入桥面板或路面基层 提高桥面和路面的使用寿命防水粘结材料的作用防水粘结材料的作用黑龙江建筑职业技术学院优质防水粘结材料必须具备的要素优质防水粘结材料必须具备的要素
15、优质防水优质防水 粘结材料粘结材料优良的粘 结性能优良的防 水性能优良的施 工性能黑龙江建筑职业技术学院优质防水粘结材料必须具备的要素优质防水粘结材料必须具备的要素序号项项目PBPUJS型型150剪切强度 MPa 0.15 0.20 0.20 250粘结结强度 MPa 0.050 3热热碾压压后抗渗性0.1MPa，30min不透水4接缝变缝变 形能力10000次循环环无破坏a供需双方根据需要可以采用其它温度JC/T975-2005防水涂料性能标准黑龙江建筑职业技术学院常用防水粘结材料的种类常用防水粘结材料的种类卷材类：APP、PVC、CPE沥青混合料类：砂胶类、稀浆封层、SAMI涂膜类：AMP
16、-100 、FYT、GS黑龙江建筑职业技术学院常用涂膜类防水粘结材料常用涂膜类防水粘结材料渗透型：封水效果好、粘结能力差水溶型：粘结力好、施工方便，抗剪、抗 刺破能力差溶剂型：粘结力好、施工方便，抗剪、抗 刺破、防水性能差反应型：粘结力好、防水性能好，成本高 、施工工艺复杂黑龙江建筑职业技术学院AMP-100AMP-100二阶反应型二阶反应型防水粘结材料防水粘结材料集合上述材料的集合上述材料的优势优势黑龙江建筑职业技术学院 AMP-100AMP-100的作用机理的作用机理 单组份黑色粘稠液体中含有渗透性材料，可以渗透到水泥混凝土毛细孔5mm-15mm深度，充分与水泥混凝土中碱物质与气体产生固化反应； 修复水泥混凝土微缺陷，堵塞渗水孔，起到好的防水效果； 与界面防水粘结层形成钉子效应，提高粘结、剪切强度 。 高渗透固化作用：黑龙江建筑职业技术学院 AMP
