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钢桥面铺装方案变更建议
一、钢桥面铺装方案分类
目前国际上较为流行的钢桥面铺装从结构组合来分主要有单层铺装体系与双层铺装体系(包括双层同质和双层异质)两种类型。由于双层铺装体系能够对铺装上下层材料分别进行设计,充分利用和发挥材料特性,最大限度地避免对同种材料矛盾的双向性能(高温稳定性和低温抗裂性)要求,大部分钢桥面铺装趋向于使用双层铺装体系。从选用的材料和施工方法角度出发,桥面铺装方案主要有以下几大类:
1、高温拌和浇注式沥青混合料方案(GA+高弹改性沥青SMA);
2、环氧树脂沥青(Epoxy asphalt)铺装方案;
环氧树脂沥青混合料铺装层虽然具有铺装强度高、整体性好、抗疲劳性能好等优点,但存在以下主要缺点而应用不多:环氧沥青价格较高,关键技术多被国外大企业产品控制;环氧沥青混合料的配制工艺比较复杂;环氧沥青混合料施工中对时间和温度要求十分严格,对施工环境要求苛刻,施工难度大。环氧沥青铺装养护时间长,修复难度大,目前针对环氧沥青出现损坏后的修复方法还没有; 环氧沥青铺装工后表面光滑,宏观构造深度小,特别是雨天行车安全性差。
3、改性沥青 SMA方案:本案不作考虑。
4、树脂沥青组合(ERS)方案
二、树脂沥青组合(ERS)方案
1、所谓 ERS 技术是指树脂沥青组合体系钢桥面铺装技术的缩写。其中“E”(Epoxy bonding chips layer)是环氧粘结碎石抗滑层的英文缩写,“R”(Resin Asphalt)是树脂沥青混凝土的缩写,“S”是 SMA 铺装层的缩写。ERS 钢桥面铺装典型结构是 EBCL+RA05+SMA10。EBCL作为防水抗滑粘结层,RA05 作为铺装整体化层、SMA10 作为表面功能层。
2、ERS方案的缺点
(1)铺装结构层间粘结尚未解决;
(2)常温施工且常温固化的EBCL胶料及RA05自身性能存在缺陷;
(3)容易受水分影响;
三、根据目前国内外的应用统计,浇注式沥青混合料方案的应用占据绝大多数。相较于其它铺装结构,GA铺装具有以下特点:
1、防水性能好。典型的悬浮式无孔隙结构,孔隙率接近于0,和防水粘结层一起,构成更为有效的防水保护体系,使桥面钢板免受雨水和空气腐蚀。具有优良的防水、抗老化性能,无需设置防水层;
2、抗裂性能强,柔韧性和追从性好。由于使用了大量矿粉和较多的沥青,GA混合料韧性高,能够和桥面板协同变形,减少脱层和裂缝的产生。
3、施工和易性高,GA对集料要求较低,受配合比变化波动的影响小。
4、整体好。由于采用浇注的方式施工,铺装层均匀无缺陷。
5、使用寿命长。使用了大量矿粉和较多的沥青,GA混合料耐疲劳性能优于其它沥青混合料。
四、方案对比:附表
铺装体系
浇注式沥青混凝土(GA+高弹改性沥青SMA)
树脂沥青组合(ERS)
防水粘结体系组成
MMA防水粘结体系
EBCL+RA-05
发展情况
应用成熟,在德国、日本及中国应用广泛,作为铺装底层的浇注式沥青混合料在国内已应用十余年。已经有众多大跨径和城市桥梁应用该铺装体系,以其优异的综合性能目前无破坏案例。
除早期的西陵长江大桥和2008年通车的江东大桥外,其他项目均在2010年通车/完工。总体来说,ERS铺装体系的应用时间尚短,长期的使用寿命较难估计,但目前发现江