蚌埠市解放路勝利路高架橋橋面鋪裝技術方案.doc
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上傳人:職z****i
編號:1343448
2025-03-04
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1、蚌埠市解放路、勝利路高架橋橋面鋪裝建議方案重慶鵬方路面工程技術研究院2010年1月一、簡介通過相關單位檢測,蚌埠市勝利路、解放路高架橋橋面鋪裝主要病害表現為:1、 橋面鋪裝損壞嚴重,普遍出現網裂、龜裂、坑槽、破碎或碎裂以及橋面貫通橫縫和縱形裂縫,局部水泥混凝土出現斷裂現象;2、 橋面排水不暢,導致橋面滲水嚴重;3、 部分蓋梁因預應力不足產生蓋梁負彎矩區出現裂縫;4、 部分箱梁梁端側面及底面出現混凝土破碎、剝落、鋼筋外露現象。原因分析為:1、 橋面鋪裝層厚度普遍偏薄,均未達到設計要求的厚度(要求13cm),承載能力較低;2、 該橋已運營多年,目前的車輛的數量和核載已超過原設計標準,現有水泥混凝土2、強度已不能滿足現有荷載要求;3、 原鋪裝層防水不良或者防水功能失效,導致水對鋪裝層和結構層造成損壞。二、建議鋪裝結構1、鋪裝設計思路(1)全部挖除原有水泥混凝土鋪裝層,若橋面板有損壞,需考慮對橋面板進行修復;(2)挖除原有水泥混凝土后,必須恢復水泥混凝土調平層至少8cm;(3)需考慮調平層水泥混凝土的強度滿足現有交通荷載的要求(設計C40水泥混凝土建議驗算強度);(4)水泥混凝土調平層必須設置鋼筋網,以保證調平層有效分布荷載,同時重點加強橋面負彎矩區調平層鋼筋的配置或者采用其他辦法(采用粘貼碳纖維布)以避免調平層受拉開裂;(5)鋪裝層盡可能采用薄層鋪裝,以減輕橋面恒載;(6)重點考慮橋面防水粘3、結層的設置,以增強鋪裝層的耐久性,同時保護橋梁結構以避免受到水損壞;(7)考慮鋪裝層結構的耐久性與防水性能,故建議采用高彈改性瀝青SMA10結構。2、結構建議2.1建議結構建議鋪裝結構如下:表1 鋪裝結構鋪裝層溫拌高彈改性瀝青SMA10(2530mm)應力吸收層改性瀝青瑪蹄脂(35mm厚,以剛好蓋過其下的碎石為宜)防水粘結層AMP-100二階反應型防水粘結層,用量0.20.4Kg/撒布1.182.36mm小碎石,用量0.50.8kg/反應性樹脂封閉層,用量0.30.6kg/表面處治噴砂吸塵處治調平層8cmC40鋼纖維水泥混凝土原橋面全部挖除原有水泥混凝土板,并清理潔凈總厚度105110mm2.4、2鋪裝材料技術要求 1、選用優質玄武巖石料作為橋面鋪裝瀝青混合料用碎石集料,填料采用石灰石礦粉。粗集料、細集料及礦粉應滿足我國現行公路瀝青路面施工技術規范(JTG F40-2004)的相關技術要求。2、反應性樹脂封閉層所用的撒布碎石除滿足公路瀝青路面施工技術規范(JTG F40-2004)相關要求外,還應滿足表2的要求。表2 反應性樹脂封閉上層撒布碎石性能要求技術指標單位要求試驗方法石料壓碎值%26JTG E42-2005 T0316吸水率%0.3JTG E42-2005 T0307含水率%0.3JTG E42-2005 T0305可淘洗掉的成分0.075mm%0.5JTG E42-2005 5、T0310偏平狀顆粒%10JTG E42-2005 T0312沖擊破碎值%0.3JTG E42-2005 T0322通過率1.18mm%10JTG E42-2005 T03022.36mm%903、反應性樹脂封閉層反應性樹脂封閉層技術指標如表3所示。表3 反應性樹脂封閉層材料技術要求性 能要 求粘接強度(25)1.5MPa剪切強度702.0MPa253.0MPa拉伸伸長率(25)20%低溫彎曲性能(-20)20圓棒彎曲90無裂紋4、AMP-100二階反應型防水粘結層AMP-100二階反應型防水粘結材料性能指標見表4。表4 AMP-100二階反應型防水粘結材料技術要求項目指標試驗方法外觀黑色粘稠6、液體JC/T 975-2005延伸性6mmGB/T 16777-1997斷裂延伸率80%GB/T 16777-1997低溫柔韌性,-252無斷裂紋GB/T 16777-1997粘結強度,251.00MPa參照JC/T 975-2005,拉拔力試驗儀,拉伸速度0.1MPa/S剪切強度,251.00MPa參照JC/T 975-2005,夾角45,溫度25干燥性(25)表干4hGB/T 16777-1997實干12hGB/T 16777-1997耐熱性1602,無流淌和滑動JC/T 975-2005抗凍性,-2020次不開裂JC40819915、瀝青結合料SMA所用結合料為6%以上的SBS改性瀝青,7、需滿足表5所列指標。表5 SMA改性瀝青技術要求試驗項目技術指標針入度(25,100g,5s),0.1mm40延度(5,5cm/min),cm25軟化點,65閃點,240彈性恢復(25),%75旋轉薄膜烘箱試驗(16375min)質量損失,%1.0針入度比,%65延度(5,5cm/min),cm20改性瀝青瑪蹄脂所用的改性瀝青與上述SMA改性瀝青相同。6、礦物纖維SMA需采用礦物纖維,以增加SMA混合料的抗疲勞性能,礦物纖維的添加量為混合料重量的58。礦物纖維的性能指標見表8。表8 礦物纖維性能技術要求試驗項目要求試驗方法直徑,m25JT/T 533-2004抗拉強度(斷裂強度),MPa5008、JT/T 533-2004斷裂伸長率,%3JT/T 533-2004熔點,250JT/T 533-20047、混合料性能鋪裝面層SMA10設計混合料性能需滿足表9中的技術要求。表9 改性瀝青SMA10混合料性能要求試 驗 項 目要 求試驗方法擊實次數雙面75次空隙率,%3.03.5JTJ 052-2000 T0705礦料間隙率,%16.5馬歇爾穩定度,kN6.0JTJ 052-2000 T0709凍融劈裂強度比,%80JTJ 052-2000 T0729粗集料骨架間隙率VCAmix,%VCA DRCJTJ 052-2000 T0705瀝青飽和度VFA,%7585瀝青混合料飛散損失,%15JTJ9、 052-2000 T0733車轍動穩定度(60),次/mm3000JTJ 052-2000 T0719-10彎曲極限應變*,mm/mm610-3JTJ052-2000 T0715注:* 彎曲試驗試件尺寸為30010050mm。為保證改性瀝青SMA的壓實度和避免對防水粘結層的沖擊,在施工碾壓過程中應采用水平振蕩壓路機。同時為了確保SMA的壓實度,需在混合料拌和過程中添加占瀝青質量23%的中溫化改性劑Sasobit,可降低施工碾壓溫度,以避免因薄層瀝青混凝土快速散熱而影響施工壓實度。8、改性瀝青瑪蹄脂改性瀝青瑪蹄脂是由特制的改性瀝青與集料按照一定的油石比(1518%)熱拌而成,其中集料可以由石屑10、和礦粉組成,也可以只有礦粉,石屑和礦粉指標應滿足公路瀝青路面施工技術規范(JTG F40-2004)中相應的技術要求。為增加砂膠的施工和易性拌和過程中添加占瀝青質量23%的中溫化改性劑Sasobit,改性瀝青瑪蹄脂需滿足表10中的技術要求。表10 改性瀝青瑪蹄脂性能要求指標要 求試 驗 方 法軟化點,120JTJ052-2000流動性,s3日本鋪裝試驗法便覽剪切強度(60),MPa0.5壓剪試驗空隙率,%1JTJ052-2000滲水率,ml/min1JTJ052-2000-10彎曲極限應變,mm/mm610-3JTJ052-20002.3主要施工及檢測設備完成該項目所需要的主要施工和檢測設備如11、表11所示。表11 主要施工機械及檢測設備一覽表設備名稱數量(臺)用途及要求自動打砂機24用于噴砂吸塵瀝青混合料拌和樓1拌和能力不低于150t/h改性瀝青生產設備1一個帶攪拌的30t儲罐具有自動調平功能攤鋪機12瀝青混凝土攤鋪載重大于10t的自卸車610混合料運輸澆注式瀝青混凝土專用升溫攪拌運輸車(Cooker)24改性瀝青瑪蹄脂生產與運輸自重10t以上的雙鋼輪壓路機45其中水平振蕩壓路機23臺拉拔力測試儀1檢測粘結力滲水儀1小型施工機具滾筒、人工手持式夯錘等其他相關設備裝載機、灌縫機等2.4施工技術要求1、基面處理(1)混凝土橋面板的預處理可采用以下方式進行:清掃,主要清潔較大粒徑的污染物,12、如泥土,碎石等。真空清潔方法,主要清潔混凝土表面的一些細小灰塵、砂等雜物。壓縮空氣法,基本可清除混凝土板上的所有可移動的雜物。蒸汽清潔,主要清潔混凝土板上的油污等雜物。施工時,根據橋面實際情況選擇最適宜的處理方法,使橋面板形成干燥、清潔、粗糙的表面。(2)混凝土橋面板的噴砂處理混凝土橋面板板采用噴砂方式進行處理。橋面打砂選擇全自動噴砂機進行處理,采用全鋼丸的噴砂方式。噴砂速度為100300cm/min,噴砂寬度為4080cm。噴砂后應清除混凝土表面全部浮漿,經處理的表面應具有粗糙有構造深度的外觀。(3)橋面噴砂處治后、反應性樹脂封閉層施工前,必須保證清除所有灰塵、浮漿、油污等雜物,并確?;炷?3、板干凈、干燥。2、反應性樹脂封閉層施工(1)環境要求遇下雨、下雪、結露等天氣條件時,嚴禁涂布作業。反應性樹脂的固化速度和粘度受溫度影響很大,施工溫度宜控制在1540,或者根據材料供應商的要求執行。涂布前,混凝土表面應清理徹底,無任何污染物。(2)施工可以采用機械噴涂和人工滾涂方式進行施工。反應性樹脂封閉層由多組分混合而成,采用人工施涂方式時,需按照材料供應商的要求對各組分準確的稱量混合。同時需專用手持機械對其攪拌,使其混合均勻。施工分兩步進行。首先,將混合后的反應性樹脂均勻施工在已處理的橋面板上,用量控制采用一定面積涂布一定量的平均用量法控制,用量為0.30.6/,施工中需注意不得出現漏涂、堆14、積、流淌等現象;反應性樹脂封閉底層涂布后,在其未固化前,撒布1.182.36mm小碎石,要求小碎石撒布均勻,用量為0.50.8/,要求小碎石沉入到反應性樹脂內部;反應性樹脂固化后,將其表面未粘牢的小碎石掃去或用高壓空氣吹去;并進行清掃處理。3、AMP-100二階反應型防水粘結層施工界面清潔干凈,并完全干燥后,即可進行AMP-100二階反應型防水粘結層的施工。可采用人工涂布和噴灑兩種方式進行。(1)人工涂布施工前,將其倒入適當大小的容器中,輕微攪拌3-5min,由操作人員用滾筒將其均勻地涂布于水泥混凝土或其它處置基面上。一般推薦采用該方式。注意應盡量滾涂均勻。(2)噴灑施工面積不大時,可人工手持15、噴槍施工,由操作人員手持噴槍,均勻地涂布。面積較大時,也可采用瀝青灑布車進行灑布,但需嚴格控制灑布量,灑布需均勻。注意,采用噴灑施工時,灑布完后要及時清洗管道,以免堵塞管道,同時注意使用大桶時必須攪拌均勻,以防止空氣侵入。 圖1 防水粘結層人工滾涂方式 圖2 防水粘結層噴灑方式注:為達到好的施工效果,AMP-100二階反應型防水粘結層需采用兩次分次實施,常溫下第一次和第二次實施之間的時間間隔應在48小時,AMP-100二階反應型防水粘結層施工后12小時,即可進行改性瀝青瑪蹄脂緩沖層的施工。(3)施工注意事項本產品施工時,需要對基面進行處理。水泥混凝土或其它基面要求強度達到設計標號,表層干燥、干16、凈,表面不得有松散浮漿、掉皮、空鼓及嚴重開裂現象,對于油污需用溶劑清除。本產品可采用人工涂刷或機械噴涂施工,涂布應均勻,同時需防止空氣的侵入。本產品施工用量需根據不同路面狀況進行調整。本產品施工時,空氣溫度應為040,雨天、大風及冰凍天氣不宜施工。施工過程中應禁止抽煙,嚴禁一切煙火。施工時需對眼睛進行防護,少量液體濺入眼睛須干凈毛巾蘸清水擦盡,或就醫咨詢。4、改性瀝青瑪蹄脂施工(1)改性瀝青瑪蹄脂拌和改性瀝青瑪蹄脂拌和可直接在攪拌罐(宜采用澆注式瀝青混合料專用拌和設備)中進行攪拌,攪拌罐在運輸車上預熱10分鐘,將2/3的改性瀝青泵入攪拌罐并加熱,開動攪拌,然后將集料分批加入攪拌罐,集料全部加入17、攪拌罐后,再將余下的1/3改性瀝青泵入攪拌罐,攪拌升溫,同時將攪拌罐運輸到施工現場。(2)改性瀝青瑪蹄脂攤鋪改性瀝青瑪蹄脂在攪拌灌中溫度升至180230后,提起卸料閘,將攪拌好的砂膠放入具有保溫設備的手推車上,采用人工刮涂的方式(也可選用機械攤鋪)將改性瀝青瑪蹄脂刮平,厚度控制在35mm。改性瀝青瑪蹄脂施工完畢后應沒有孔隙和露空,對下臥層應充分覆蓋和封閉。(4)施工注意事項改性瀝青瑪蹄脂施工前,應對其軟化點進行檢測,滿足要求后,方可應用于實體工程。運輸車輛禁止在施工段范圍內調頭和急轉彎,并按指定路線進入施工現場,行駛速度不超過5km/h,以免破壞下臥層。改性瀝青瑪蹄脂在瀝青攪拌罐中存放的時間不18、宜超過6小時,以避免瀝青老化。人工施工時,需要經常性檢查改性瀝青瑪蹄脂的施工厚度,不符合要求的應立即處理。5、SMA混合料施工(1)SMA混合料生產每一階段SMA混合料拌和前,均需對拌和樓進行徹底的檢修與維護,避免發生導熱油滲漏、瀝青泵停機、礦粉摻加速度慢及摻加量不夠等問題。同時,對所有計量設備進行檢查?;旌狭习韬蜏囟瓤刂疲菏霞訜?90220,混合料拌和后出料溫度按170185目標控制,不滿足上述溫度要求則棄料。拌和時間為干拌1525s,濕拌3060s,上述工藝均需現場試拌后確定。拌和過程中應充分注意礦粉摻加、纖維摻加、Sasobit摻加、瀝青用量及出料溫度控制;同時,冷料倉上料速度的設置應19、充分考慮到加熱鼓風中細集料中的粉料(0.3mm材料)損失,回收粉不得再次使用。拌制好的混合料貯存時間不得超過4h。試驗室人員應按規定抽樣頻率取樣檢驗并密切觀察拌制混合料的質量。拌和樓拌和工序必須采用自動控制。特殊情況下,經監理工程師同意,可少量采用人工控制(開始拌和及故障等特殊情況每次不超過5斗)。要求每盤打印數據,并按每盤打印數據檢查。經過試拌、試驗路施工確認并批準的混合料拌和工藝不得更改,如需更改,需取得監理工程師同意。如發現任何異常情況,立即停機處理,通知攤鋪現場,在未找到發生異常的原因并解決前,不得恢復施工。(2)SMA混合料攤鋪采用一臺攤鋪機攤鋪。攤鋪機攤鋪施工前,應進行全面徹底的檢20、修,確保攤鋪施工中不出現設備故障。攤鋪機應在攤鋪施工前一天就位,需通過防水粘結層或緩沖層時應在白天移動。到達攤鋪起點附近,放置在當日施工范圍以外(不得停留在防水粘結層或緩沖層上過夜)。壓路機等機械設備也應同樣放置。攤鋪開始前1h左右使攤鋪機就位于起點,并充分預熱攤鋪機熨平板。攤鋪機采用掛線控制厚度(或用拖棒控制)。對此,施工單位應進行仔細研討,采用適當的控制方式,通過試驗驗證確保鋪裝平整度與鋪筑厚度。攤鋪機行走速度應盡可能放慢,以便與拌和樓拌和能力相匹配。鋪裝面層混合料攤鋪時,攤鋪機行走速度依據拌和能力,一般控制在1.52.0m/min范圍,最高不超過3m/min。攤鋪機行走時,不能在改性瀝青21、瑪蹄脂緩沖層上轉彎,禁止攤鋪機在所有鋪裝層面上急轉彎和調頭。施工管理人員應密切注意拌和樓、運輸車輛及攤鋪機、壓路機之間的協調統一,避免攤鋪機長時間停機待料。攤鋪最低溫度為160。(3)SMA混合料碾壓改性瀝青SMA混合料碾壓必須緊跟攤鋪機碾壓,初碾、復碾工作長度約30m,不允許超過50m。對此,施工單位應采取適宜的保證措施。初碾初碾采用自重大于10t壓路機進行靜壓。初碾壓路機每次前進時,均應前行到接近攤鋪機尾部位置。每次前進后均應在原輪跡上(重復)倒退,第二次前進應重復約2/3輪寬,往返一次為碾壓一遍,需碾壓12遍。鋪裝表面層施工時,初碾壓路機行駛速度控制在3km/h范圍內。初碾必須在鋪裝溫度22、140以上完成。復碾SMA鋪裝層復碾采用水平振蕩壓路機,振蕩碾壓34遍,復碾完成時鋪裝溫度應大于120。收跡碾壓收跡碾壓采用鋼輪壓路機無振動碾壓收跡12遍,收跡碾壓終了溫度應大于100。(4)開放交通待攤鋪層自然冷卻,混合料表面溫度低于50后,方可開放交通。2.5驗收標準五里墩立交橋面鋪裝的質量驗收依據我國公路瀝青路面施工技術規范及公路鋼箱梁橋面鋪裝設計與施工技術指南。本文未規定內容及評分標準參照我國公路工程質量檢驗評定標準(JTJ F80/1-2004)執行。檢測結果應滿足表5.1中的質量要求。表5.1 橋面鋪裝工程施工質量要求工程分項檢測指標要求合格判定檢測頻度噴砂粗糙度,mm0.60.823、最小60,最大801點/2000反應性樹脂封閉層用量,g/300600最小3001點/1000m2AMP-100二階反應型粘結層用量,g/200400最小200,最大4001點/1000m2粘結強度(25),MPa1.0最小1.01點/2000m2改性瀝青針入度(25),0.1mm40符合要求1次/施工日軟化點,72延度(5),cm35改性瀝青瑪蹄脂軟化點,120最小1201次/施工日改性瀝青SMA混合料級配(通過率),廠拌取樣9.5mm,4.75mm2.36mm0.075mm232與施工級配目標值對比,每次結果均達到要求1次/施工日油石比,廠拌取樣0.3與設計值對比,每次結果均達到要求空隙率24、,1.0與設計馬歇爾空隙率對比,平均值飽和度,7585平均值馬歇爾穩定度,kN6.0平均值鋪裝現場檢測SMA鋪裝厚度,mm-8%-10%代表值滿足要求極值滿足要求1點/2000m2SMA壓實度,98(以實驗室標準密度為準)全部滿足要求1點/2000平整度,mm標準差1.2滿足要求全線連續最大間隙3滿足要求隨時橫坡坡度,0.3全部滿足要求每斷面鋪砂法構造深度,mm0.8平均值滿足要求1點/200m滲水系數,mL/min200平均值滿足要求1點/200m2.6其他要求1、改性瀝青瑪蹄脂和SMA混合料必須進行完整的目標配合比設計,SMA混合料還必須進行生產配合比設計并完成試驗段鋪裝,以確定鋪裝施工參25、數并確保鋪裝混合料性能的穩定。2、由于該鋪裝方案的特殊性和技術含量較高的特點,采用該鋪裝方案進行施工的整個過程中,必須由技術單位進行全過程質量監控,該技術單位主要負責對施工單位鋪裝質量的控制、施工關鍵環節的技術指導以及對各項技術指標的合理建議等。三、鋪裝結構造價分析工藝名稱噴砂吸塵處治反應性樹脂下封閉層(撒小碎石)AMP-100二階反應型防水粘結材料改性瀝青瑪蹄脂緩沖層(36mm)2530mm高彈改性瀝青SMA10價格(元/m2)1060328065合計(元/m2)237附:典型結構案例1、合肥五里墩立交橋改造項目五里墩立交橋位于合肥市區西部,在長江西路、屯溪路、合作化路的會合處,距離市中心226、.6公里,是安徽省第一座高標準公路立交橋,成為合肥市一環路上的壯麗景觀。五里墩立交橋于1996年5月全線竣工通車,通過近幾年不間斷的定期檢測評估,大橋已發現不同程度的病害:五里墩立交橋由于瀝青砼鋪裝偏薄,橋面平整度差,使橋面鋪裝層內的雨水排出不及時,加上大量超載車輛反復荷載,加速了混凝土鋪裝層破損、防水層失效,致此部位大部分板梁封縫開始脫落,部分鉸縫下有滴水白化現象。經過分析,其主要原因在于:(1)橋面鋪裝層較薄,而粘結層粘結力不足,鋪裝層容易脫層,不能有效傳遞核載,同時在重載交通作用下,鋪裝層出現開裂、推移病害。同時,由于裂縫的出現,為水進入鋪裝層提供渠道。(2)鋪裝層防水層失效,水直接侵入27、橋面板及結構,致使橋面板及橋梁結構出現水損壞。確保橋梁安全,合肥市市政管理處結合專家論證意見,制定了周密細致的維修方案。五里墩立交橋橋面鋪裝采用維護方案如下:鋪裝層溫拌改性瀝青SMA10(2530mm)應力吸收層改性瀝青瑪蹄脂(35mm厚,以剛好蓋過其下的碎石為宜)防水粘結層AMP-100二階反應型防水粘結層,用量0.20.4Kg/撒布1.182.36mm小碎石,用量0.50.8kg/反應性樹脂封閉層,用量0.30.6kg/橋面板五里墩立交橋橋面鋪裝于2009年9月11月完成維護施工,目前使用效果良好。2、渝黔高速七里半大橋維護項目(1)簡介渝黔(重慶- 貴陽) 高速公路七里半大橋位于彎道內,28、縱向位于長下坡(豎曲線)末端,為簡支T 梁連續橋面結構。橋面鋪裝層結構原設計為乳化瀝青粘結層上直接鋪裝5cm改性瀝青AK -13瀝青混凝土,原鋪裝設計圖2所示。圖2 七里半大橋原鋪裝自2001年通車以來,通車不到一年就出現損壞,運營3年后,左幅(貴陽-重慶)橋面鋪裝更是發生了大面積破壞,并于2004年進行了局部挖補。但修補后的橋面病害程度進一步加劇,主要病害表現為:推移、裂縫(龜裂、橫向、縱向和其他不規則裂縫)、沉陷、麻面、松散等,破壞范圍遍及左幅全段,橋面鋪裝的結構功能遭到了嚴重損壞圖3 七里半大橋破壞情況(2)破壞原因分析層間粘結不足根據軟件計算分析,得出該橋橋面鋪裝層間最大剪應力為0.629、6MPa,實驗室模擬該橋橋面鋪裝結構制作的試件,得出采用乳化瀝青及改性乳化瀝青防水層的層間抗剪強度,分別為0.25 MPa、0.45 MPa,顯然采用乳化瀝青或改性乳化瀝青作防水層,層間抗剪強度均不滿足要求。橋梁線形該橋的平面線形為彎坡斜橋同時縱向又位于長下坡(豎曲線)末端,車輛駛入該路段時,一般需經過高速(制動)-低速(加速)-高速的過程,在轉彎上坡時,鋪裝層除承受上述剪應力外,還將承受離心力和重力的作用,并在鋪裝層中產生指向路緣的橫橋向剪應力和指向下坡的順橋向剪應力,再加上轉向行駛,車輛對路面的剪應力急劇增加,加大了鋪裝層的破壞。 瀝青鋪裝層材料對鋪裝層破壞的影響AK -13開級配抗滑表層30、實際空隙率約8%,易松散,根本不能阻止水的滲入,因此該級配混合料不宜用作橋面鋪裝層。(3)處治后結構 圖4 處治后鋪裝結構于2005年進行了修復,在修復過程中選用了上圖的鋪裝方案。采用該方案處治的橋面鋪裝,約四年多狀況良好,未出現任何病害。3、沈陽北海高架等三座高架橋(1)簡介沈陽北海高架橋地處我國東北寒冷地區,為連續箱梁結構橋梁,該橋于1991年建成通車。大橋全長1077.6米,寬11.5米。但多年來由于交通量大,超載現象嚴重,我們于2008年6月進行了考察,路面出現大量破壞,我們挖開瀝青鋪裝層,發現該橋橋面防水層疏松、粉化,部分橋面有坑槽及鋼筋外露現象。原鋪裝結構圖如下圖1。橋面的破壞情況31、如圖2。 圖5 北海高架橋鋪裝結構圖6 路面破壞狀況(2)破壞原因分析層間結合能力差橋面沒有粘結層、防水層、防水隔離層等防水粘結體系導致橋面板與調平層,調平層與瀝青鋪裝層,層間結合能力差;調平層損壞連續箱梁結構橋梁存在支座的負彎矩區及懸臂翼緣的負彎矩區等,在行車荷載作用下,橋梁結構的荷載變形引起調平層與鋪裝層之間存在較大剪應力,而導致鋪裝層與調平層常年分離;在行車荷載作用下,在調平層與橋面板分離的條件下,調平層底面會產生較大拉應力,調平層率先破壞及瀝青鋪裝層與調平層的界面破壞,引起鋪裝層產生坑槽、網裂。氣候惡劣冬季撒鹽除雪等措施加速鋪裝層、水泥混凝土調平層及橋梁結構的破壞。(3)處治方案將原鋪32、裝結構清除后,對橋面板進行打砂處理,灑布反應型樹脂滲透固結封閉層,涂布AMP-100二階反應型防水粘結層,實施5mm改性瀝青瑪蹄脂緩沖層,然后鋪4cm改性AC16瀝青混凝土和改性瀝青SMA13,具體方案詳見下表。鋪裝層磨耗層:改性瀝青SMA-13(厚45mm)鋪裝面層粘 層:改性乳化瀝青,用量0.30.5kg/保護層:改性AC16瀝青混凝土(厚50mm)防水體系防水粘結層改性瀝青瑪蹄脂緩沖層(36mm)AMP-100二階反應型防水粘結層,用量0.30.6Kg/環氧樹脂下封閉層(撒小碎石),用量0.30.4kg/橋面板水泥橋面板:打砂,形成干燥、潔凈、粗糙的界面總厚度:100mm09年5月完成維33、護,使用效果良好。國內其他典型案例還有:序號橋梁名稱鋪裝/維護方案使用效果備注1重慶渝武高速馬鞍石嘉陵江大橋挖除7cm調平層,采用鋪裝方案為:噴砂+反應性樹脂下封閉層(撒小碎石)+二階反應型防水粘結材料+1cm橡膠瀝青應力吸收層+4cm橡膠瀝青混凝土2006年5月完成維修改造,目前使用效果良好2上海東海大橋鋪裝結構:噴砂+反應性樹脂下封閉層(撒小碎石)+二階反應型防水粘結材料+澆筑式瀝青混凝土+SMA2005年底通車,未發生任何破壞3上海長江隧道工程鋪裝結構:噴砂+反應性樹脂下封閉層(撒小碎石)+二階反應型防水粘結材料+澆筑式瀝青混凝土+SMA2009年9月通車,未發生任何破壞。重慶鵬方路面工程技術研究院