汇报内容p 瓯江大桥工程概况p 钢桥面铺装设计方案钢桥面铺装设计方案p 浇注式沥青混凝土特点pp 前期所完成的工作p 钢桥面铺装施工工艺和质控体系钢桥面铺装施工工艺和质控体系pp 问题与建议2022/5/161第一页,共三十四页瓯江大桥工程概况位置:位置:位于浙江诸永高速公路温州段位于浙江诸永高速公路温州段得延伸线上全长得延伸线上全长4.7km4.7km桥型:桥型:混合梁刚构桥混合梁刚构桥桥跨布置:桥跨布置: 84+200+84=368(m)84+200+84=368(m)其中钢梁长其中钢梁长80m80m钢混结构特点:钢混结构特点:充分发挥混凝土梁充分发挥混凝土梁与钢梁各自优点,降低梁高,结与钢梁各自优点,降低梁高,结构布置灵活构布置灵活瓯江桥:瓯江桥:根部梁高根部梁高9.0m9.0m,普通梁高,普通梁高12m12m左右左右;边中跨比边中跨比0.420.42,普通,普通0.550.55左左右右 诸永高速公路瓯江大桥2022/5/162第二页,共三十四页瓯江大桥工程概况钢混结合段钢混结合段 有格室后承压板式有格室后承压板式 钢梁侧采用变刚度钢箱梁,长钢梁侧采用变刚度钢箱梁,长2.2m2.2m,混凝土梁侧长,混凝土梁侧长1.8m,1.8m,总长总长4.0m4.0m 顶底板、腹板采用双壁板钢顶底板、腹板采用双壁板钢- -混组合结构,采用开孔板连接件(混组合结构,采用开孔板连接件(PBLPBL)2022/5/163第三页,共三十四页。
钢桥面铺装设计方案1. 1. 主桥钢箱梁段铺装设计方案主桥钢箱梁段铺装设计方案2022/5/164第四页,共三十四页钢桥面铺装设计方案2. 2. 钢混结合段铺装设计方案(铺装)钢混结合段铺装设计方案(铺装)2022/5/165第五页,共三十四页钢桥面铺装设计方案3. 3. 其它细部设计其它细部设计外侧路缘石附近设置螺旋排水管外侧路缘石附近设置螺旋排水管施工缝采用贴缝条处治施工缝采用贴缝条处治2022/5/166第六页,共三十四页浇注式沥青混凝土浇筑式沥青混凝土二十世纪五十年代浇筑式沥青混凝土起源于德国,德文为Gu,意思为“流动路面”,英文名称为GussAsphalt 英国称作Mastic Asphalt两者在施工工艺上有所区别 浇注式沥青混凝土钢桥面铺装体系是欧洲和日本的主要铺装类型,其中日本使其得以长足发展浇注式沥青混凝土铺装1997年在我国香港青马大桥上首次使用截至目前已在我国60余座钢桥上使用2022/5/167第七页,共三十四页浇注式沥青混凝土空隙率极小,接近于空隙率极小,接近于0 0,无需碾压便能达到其最终强度,它,无需碾压便能达到其最终强度,它 不会出不会出 现因压实不现因压实不足而表现出的缺陷病害;足而表现出的缺陷病害; 不透水,也不吸水,对含不透水,也不吸水,对含ClCl的溶液及经常性潮气作用之类的气候影响因素的溶液及经常性潮气作用之类的气候影响因素不敏感。
因而不会出现水损害问题;不敏感因而不会出现水损害问题; 柔韧性强,对冲击及颠簸不敏感;柔韧性强,对冲击及颠簸不敏感; 结合料在气候因素影响下几乎不会老化,具有较好的耐久性结合料在气候因素影响下几乎不会老化,具有较好的耐久性( (使用寿命使用寿命2020年以上年以上) ); 沥青含量较高,具有较好的抗开裂能力沥青含量较高,具有较好的抗开裂能力优点:缺点: 浇注式沥青混凝土动稳定度约为浇注式沥青混凝土动稳定度约为300500300500次次/mm,/mm,虽经江阴长江大桥双层浇注式沥虽经江阴长江大桥双层浇注式沥青混凝土(青混凝土(4 4年)和安庆长江大桥(年)和安庆长江大桥(8 8年)验证,但其高温稳定性一直是业界较为年)验证,但其高温稳定性一直是业界较为关心的问题关心的问题2022/5/168第八页,共三十四页目前已经开展的工作1.1.我国我国现有浇筑式沥青混凝土现有浇筑式沥青混凝土钢桥面及钢混结合段铺装设计钢桥面及钢混结合段铺装设计施工技术及使用现状调研分析施工技术及使用现状调研分析 (鄂东大桥、重庆石板坡大桥)(鄂东大桥、重庆石板坡大桥)结构形式调研结构形式调研施工技术调研施工技术调研使用性能调研使用性能调研主要破坏形式调研主要破坏形式调研瓯江大桥气候(降雨和温度)调查(中资公司)瓯江大桥气候(降雨和温度)调查(中资公司)瓯江大桥的交通荷载水平调查(中资公司)瓯江大桥的交通荷载水平调查(中资公司)2022/5/169第九页,共三十四页。
前期所完成的工作使用情况调研铺装结构桥梁名称桥梁结构主 跨通车时间浇注式铺装GA+SMA重庆朝天门大桥钢桁梁5522009.4重庆菜园坝大桥钢箱拱梁4202006重庆石板坡长江大桥T型钢构3302006.8长沙三汊矶大桥钢箱梁3282006.9南京夹江大桥钢箱梁2482009.10安庆长江大桥钢箱梁5102004.10汕头礐石大桥(翻修)钢箱梁PC箱梁5182006.11山东胜利黄河大桥钢箱梁2882003.7江西南昌洪都大桥钢箱梁3652009赣州飞龙岛大桥钢箱梁1502009赣州赣江公路大桥钢箱梁4082010江西南昌英雄大桥钢箱梁3852009江苏省S342主线上跨互通钢桥钢箱梁161+1612006MA+SMA昂船洲大桥钢箱梁10182009.10深圳湾大桥钢箱梁210+1802007.7MA青马大桥钢桁梁13771998江阴大桥钢箱梁138519992022/5/1610第十页,共三十四页前期所完成的工作使用情况调研序号桥梁名称防水体系交通量使用状况1香港青马大桥Eliminator防水粘结层+ MA重交通使用情况良好2江阴长江大桥沥青砂胶+ GA重交通、超载严重部分防水层失效3胜利黄河大桥(翻修)环氧树脂(两层撒砂)+溶剂型粘结剂(两层)+沥青砂胶+ GA中交通使用情况良好4安庆长江大桥溶剂型粘结剂 + GA中交通使用情况良好5长沙三汊矶大桥环氧树脂(两层撒砂)+橡胶沥青砂胶+ GA中交通使用情况良好6重庆石板坡长江大桥中交通、基本无超载使用情况良好7礐石大桥(翻修)重交通、超载严重部分防水层失效8深圳湾大桥(翻修)Eliminator防水粘结层+ GA中交通使用情况良好9重庆菜园坝长江大桥中交通使用情况良好10江苏S342立交主跨桥重交通、超载严重使用情况良好11昂船洲大桥Eliminator防水粘结层+ MA重交通使用情况良好12上海桥隧(长江大桥)Eliminator防水粘结层+ GA轻交通使用情况良好13重庆朝天门长江大桥中交通使用情况良好“防水粘结层防水粘结层 + MA(GA)保护层)保护层”防水体系调查统计防水体系调查统计2022/5/1611第十一页,共三十四页。
前期所完成的工作使用情况调研序号桥梁名称铺装方案使用状况1重庆朝天门大桥Eliminator+GA+SMA良好,无任何病害2重庆菜园坝大桥良好,无任何病害3重庆石板坡长江大桥环氧树脂+沥青砂胶+GA+SMA良好,无任何病害4长沙三汊矶大桥良好,无任何病害5南京夹江大桥Eliminator+GA+SMA良好,无任何病害6江苏省S342主线上跨互通良好,无任何病害7安庆长江大桥环氧树脂+沥青砂胶+GA+SMA面层一条纵向裂缝8汕头礐石大桥(翻修)慢车道铺装层出现车辙病害、划线扭曲,局部挖补9山东胜利黄河大桥面层纵向裂缝10江西南昌洪都大桥Eliminator+GA+SMA良好,无任何病害11江西南昌英雄大桥良好,无任何病害12赣州飞龙岛大桥良好,无任何病害13赣州章江大桥良好,无任何病害14赣州赣江公路大桥良好,无任何病害15深圳湾大桥Eliminator+MA+SMA良好,无任何病害16昂船洲大桥良好,无任何病害17青马大桥Eliminator+MA良好,无任何病害18江阴大桥沥青砂胶+MA车辙、开裂严重,已翻修铺装破坏情况调查统计铺装破坏情况调查统计2022/5/1612第十二页,共三十四页。
前期所完成的工作使用情况调研香港青马大桥是中国第一座采用英国浇注式沥青混凝土铺装的钢桥,至今已香港青马大桥是中国第一座采用英国浇注式沥青混凝土铺装的钢桥,至今已15年,年,使用情况良好,但其钢桥面板厚度为使用情况良好,但其钢桥面板厚度为25mm; 江阴长江大桥于江阴长江大桥于1999年采用了英国浇注式沥青混凝土铺装,是中国大陆第一座采用年采用了英国浇注式沥青混凝土铺装,是中国大陆第一座采用浇注式铺装的钢桥,但一年后就出现了崩溃性破坏;浇注式铺装的钢桥,但一年后就出现了崩溃性破坏; 山东胜利黄河大桥和安庆长江大桥采用德国浇注式沥青混凝土铺装,距今山东胜利黄河大桥和安庆长江大桥采用德国浇注式沥青混凝土铺装,距今10年左右,使用情况良好;年左右,使用情况良好; 在经过防水粘结层(在经过防水粘结层(Eliminator)、胶结料(聚合物改性沥青和高弹改性沥青、铺)、胶结料(聚合物改性沥青和高弹改性沥青、铺装结构(浇注式装结构(浇注式+SMA)和施工技术(生产和运输)等技术改进后,浇注式沥青)和施工技术(生产和运输)等技术改进后,浇注式沥青混凝土开始大规模应用在大跨径钢桥上(近混凝土开始大规模应用在大跨径钢桥上(近70座),整体使用情况良好;座),整体使用情况良好; 特别是江阴长江大桥(交通、气候条件严峻)双层浇注式沥青混凝土试验段的铺设,距特别是江阴长江大桥(交通、气候条件严峻)双层浇注式沥青混凝土试验段的铺设,距今已今已4年,正常铺筑的试验段未出现任何病害,德国浇注式沥青混凝土的高温稳年,正常铺筑的试验段未出现任何病害,德国浇注式沥青混凝土的高温稳定性得到了有效验证。
定性得到了有效验证2022/5/1613第十三页,共三十四页前期所完成的工作使用情况调研重庆石板坡长江大桥是一座刚混结合钢构桥,采用与瓯江大桥相同的铺装结构重庆石板坡长江大桥是一座刚混结合钢构桥,采用与瓯江大桥相同的铺装结构和材料,距今已和材料,距今已7年,全桥未出现任何病害;年,全桥未出现任何病害; 湖北鄂东长江大桥刚混结合段采用竖向柔性连接处理,截至目前使用状况良好湖北鄂东长江大桥刚混结合段采用竖向柔性连接处理,截至目前使用状况良好2022/5/1614第十四页,共三十四页前期所完成的工作材料改进贯入度(mm ) 浇注式沥青混凝土胶结料改进浇注式沥青混凝土胶结料改进2022/5/1615第十五页,共三十四页浇注式铺装优化组成设计浇注式铺装优化组成设计 级配设计(针对高温稳定性)级配设计(针对高温稳定性) 目前已经开展的工作2022/5/1616第十六页,共三十四页前期所完成的工作材料改进 SMA SMA沥青混凝土胶结料改进沥青混凝土胶结料改进桥面铺装用桥面铺装用SMA沥青经历了沥青经历了SBS改性沥青到高弹改性沥青的阶段,动温度度达到改性沥青到高弹改性沥青的阶段,动温度度达到6000次次/mm以上,大大提高了高温稳定性;以上,大大提高了高温稳定性; -10度小梁弯曲破坏应变达到度小梁弯曲破坏应变达到15E-3,是普通,是普通SMA的的3倍以上,大大提高了铺装层的倍以上,大大提高了铺装层的耐疲劳性能。
耐疲劳性能2022/5/1617第十七页,共三十四页前期所完成的工作材料改进 原材料和级配设计原材料和级配设计 原材料检验原材料检验 配合比优化设计与验证配合比优化设计与验证 相关科研实验相关科研实验2022/5/1618第十八页,共三十四页前期所完成的工作钢混结合段铺装方案 钢混结合段由于材料模量突变等因素的影响,受力较为复杂,可通过提高材料强度钢混结合段由于材料模量突变等因素的影响,受力较为复杂,可通过提高材料强度和刚度以及柔韧性来解决和刚度以及柔韧性来解决增加柔韧性和释放应力方案 铺装上层铺装下层防水粘结层钢板SMA-10 35mmGA-10 35mmEliminator方案一(与主桥段铺装方案相同)方案一(与主桥段铺装方案相同)铺装上层铺装下层防水粘结层钢板GA-10 35mmGA-10 35mmEliminator方案二方案二 双层浇注式沥青混凝土双层浇注式沥青混凝土2022/5/1。