钢桥面铺装典型结构技术手册(新)

钢桥面铺装典型结构技术手册目录1前言411钢桥面铺装的特性412钢桥面铺装的基本性能要求413合理的钢桥面铺装结构414钢桥面铺装各层的作用和要求5141防腐层5142防水层5143粘结层5144缓冲层5145防水体系5146保护层（铺装底层）5147磨耗层（铺装面层）52推荐的钢桥面铺装方案621采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构A6211铺装结构6212方案说明6213方案特点6214方案适用领域7215工程实例722采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构B7221铺装结构7222方案说明7223方案特点8224方案适用领域8225工程实例823采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构C8231铺装结构8232方案说明8233方案特点9234方案适用领域9235工程实例924采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构A9241铺装结构9242方案说明10243方案特点10244方案适用领域10245工程案例1025采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构B10251铺装结构10252方案说明11253方案特点11254方案适用领域1126采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构C12261铺装结构12262方案说明12263方案特点12264方案适用领域13265工程实例133重载交通钢桥面铺装方案1331铺装结构1332方案说明1333方案特点1434工程实例144典型结构的对比及选择14钢桥面铺装典型结构技术手册1前言11钢桥面铺装的特性1）正交异性钢桥面铺装受力模式独特；2）钢桥面板对防腐要求极高；3）钢桥面铺装的使用条件恶劣。12钢桥面铺装的基本性能要求1）优良的使用性能，包括安全性和行车舒适性；2）优良的防锈、防水性能，保护桥面板；3）优良的层间结合状态；4）优良的抗疲劳开裂性能；5）优良的抗车辙性能；6）对桥面变形有良好的追从性；7）优良的抗老化能力；8）优良的抗水损害能力。13合理的钢桥面铺装结构桥面铺装结构层设计与桥梁结构类型、受力的特点、交通量与组成、气候环境条件密切相关。合理的钢桥面铺装结构应如图11所示。图11钢桥面铺装典型结构14钢桥面铺装各层的作用和要求141防腐层位于钢板表面，由涂料或热喷金属类材料等组成，能起到防止钢板生锈腐蚀的作用。142防水层保护钢板不受路表水的侵害，并与钢板及相邻铺装层形成抗剪连接功能的各层组合体，一般由具有防水、粘结性能的层次组成。根据体系的需要还可设置缓冲层。143粘结层在相邻层间起粘结作用的层次，需具有良好的粘结性能。144缓冲层用于防水层与铺装下层之间的层次，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或者橡胶沥青应力吸收层等。145防水体系由相互协调一致，相互匹配的防水层（粘结层、缓冲层）和铺装下层组成，起到防水隔离的作用。146保护层（铺装底层）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，保护层应采用热稳性好，抗渗水性好的混合料类型。147磨耗层（铺装面层）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，铺装面层要有足够的热稳性、抗老化性能、抗水损害性能、抗裂性能等。2推荐的钢桥面铺装方案根据公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南及大跨径桥梁钢桥面铺装设计理论与方法及西部课题“桥面铺装材料与技术研究”等，提出以下钢桥面铺装建议方案。并且，以下所有方案，均建立在路面结构承载能力满足行车荷载要求条件下，方可采用以下建议的桥面铺装方案。21采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构A211铺装结构铺装结构如图21所示。图21采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构A212方案说明1钢板喷砂除锈合格后，立即喷涂环氧富锌漆防腐层。2防腐层固化后，进行防水粘结层的施工，首先，涂刷反应型防水粘结剂；待反应型防水粘结剂固化后，实施沥青砂胶作防水缓冲层，可用橡胶沥青砂胶或其他改性沥青砂胶，厚度宜为36MM。3铺装上层和下层采用SMA，建议上面层采用高弹改性沥青SMA，下面层采用高粘改性沥青SMA，各层厚度宜为3040MM。213方案特点该方案防水层保护钢板的能力良好；而铺装表层高弹改性沥青SMA的采用，在保证改性沥青高温性能不降低的情况下，大大提高了改性沥青的低温变形能力和抗疲劳能力，而铺装底层的高粘改性沥青SMA较普通改性沥青SMA具有更优的热稳性和密水性。214方案适用领域该方案适用于降雨量较小区域或跨径较小的桥梁钢桥面铺装。215工程实例该方案的防水粘结层已应用于山西太原漪汾桥项目。22采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构B221铺装结构铺装结构如图22所示图22采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构B222方案说明1钢板喷砂除锈合格后，立即喷涂环氧富锌漆防腐层。2防腐层固化后，进行AMPEB环氧树脂封闭剂的施工，按双层施工，每一层完成后需在表面撒一定粒径的砂/小碎石；待AMPEB环氧树脂封闭剂固化后（并清扫多余的小碎石），涂刷反应型防水粘结剂，以增强AMPEB环氧树脂封闭剂和沥青砂胶的粘结；最后，进行应力缓冲层沥青砂胶的施工，厚度宜为36MM。3铺装上层和下层采用SMA，建议上面层采用高弹改性沥青SMA，下面层采用高粘改性沥青SMA，各层厚度宜为3040MM。223方案特点该铺装结构的特点是以AMPEB环氧树脂封闭剂为防水层，可隔绝水和空气，防止钢板锈蚀，具有很强的抗裂性；同时，采用了沥青砂胶层作为缓冲层，可起到防水、隔热和缓冲铺装表面应力、增强铺装的抗裂性及提供摊铺机等机械行驶平台等作用。铺装表层采用高弹改性沥青SMA，具有优良的抗疲劳开裂性，而铺装底层的高粘改性沥青SMA较普通改性沥青SMA具有更优的热稳性和密水性。224方案适用领域该方案适用于降雨量较小或结构刚度大或超载车不严重的桥梁。225工程实例该方案已应用于上海卢浦大桥、上海延安东路高架桥、上海嘉闵高架及江苏无锡旺庄桥等项目。23采用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构C231铺装结构铺装结构如图23所示。图23使用不同防水粘结体系的双层SMA铺装结构C232方案说明1钢板喷砂除锈到规定等级，在喷砂除锈合格后3H内，滚涂防腐底漆（ZEDS94），其用量100200G/。2待底漆固化后，实施ELIMINATOR防水膜（两层）和BONDCOATSA1030胶粘剂，在每层施工完约1H（23）后实施下一层。两层ELIMINATOR防水膜总用量宜为2535KG/，BONDCOATSA1030胶粘剂用量宜为125175KG/。3铺装上层和下层采用SMA，建议上面层采用高弹改性沥青SMA，下面层采用高粘改性沥青SMA，各层厚度宜为3040MM。233方案特点ELIMINATOR防水粘结体系与钢板的结合力、抗刺破能力、变形能力、防腐蚀能力及铺装层间稳定性优良。铺装表层采用高弹改性沥青SMA，具有优良的抗疲劳开裂性，而铺装底层的高粘改性沥青SMA较普通改性沥青SMA具有更优的热稳性和密水性。因此，“ELIMINATOR防水粘结体系双层SMA”的铺装结构具有优良的路用性能，防水系统将能长久保护钢板。234方案适用领域高弹改性沥青SMA具有优良的抗疲劳开裂性，高粘改性沥青SMA具有优良的热稳性，与ELIMINATOR防水粘结体系的共同使用，适用于跨径较大的桥梁钢桥面铺装，同时，双层SMAELIMINATOR防水粘结体系的铺装结构具有优良的层间稳定性，适用于纵坡较大的桥梁钢桥面铺装。235工程实例该铺装结构已成功应用于上海青浦区西大盈港桥、山西太原火炬祥云桥、云南昆明昆洛路钢桥及四川松潘兴川友谊大桥等项目。24采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构A241铺装结构铺装结构A如图24所示。图24采用不同防水粘结体系的GA铺装结构A242方案说明1钢板喷砂除锈合格后，立即喷涂环氧富锌漆防腐层。2该铺装的防水层主要是由橡胶（改性）沥青砂胶承担，反应型防水粘结剂作为沥青砂胶的底涂层，提高该铺装的粘结性。3下层采用GA，同时兼具防水层的作用，下层厚度宜为2540MM，面层采用高弹改性沥青SMA，厚度宜为3040MM。另外，GA表面应撒布适宜粒径的预拌沥青碎石且须设置粘层。243方案特点该结构的沥青混凝土铺装路用性能优良，防水功能由橡胶（改性）沥青砂胶和浇注式沥青混凝土共同承担，防水性优良，但橡胶（改性）沥青砂胶的热稳性较差。244方案适用领域该方案适用于冬季寒冷区的桥梁钢桥面铺装工程。245工程案例该铺装结构已成功应用于山西太原漪汾桥。25采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构B251铺装结构铺装结构如图25所示。图25采用不同防水粘结体系的GA铺装结构B252方案说明1钢板喷砂除锈合格后，立即喷涂环氧富锌漆防腐层。2待防腐层固化后，进行防水层AMPEB环氧树脂封闭剂的施工，AMPEB环氧树脂封闭剂分两层实施，并且在每一层的表面均撒砂/小碎石，以提高层间抗剪力；待AMPEB环氧树脂封闭剂固化后，实施反应型防水粘结剂，其作用是提高沥青砂胶与AMPEB环氧树脂封闭剂的粘结；防水粘结层的最后一道工序是橡胶（改性）沥青砂胶的施工，不仅提高了铺装结构的防水性，而且对AMPEB环氧树脂封闭剂有一定的保护作用。3下层采用GA，同时兼具防水层的作用，下层厚度宜为2540MM，面层采用高弹改性沥青SMA，厚度宜为3040MM。另外，GA表面应撒布适宜粒径的预拌沥青碎石且须设置粘层。253方案特点该铺装结构的特点是以AMPEB环氧树脂封闭剂为防水层，可隔绝水和空气，防止钢板锈蚀；同时，沥青砂胶可起到防水、隔热、粘结及增强铺装的抗裂性等作用。另外，浇注式沥青混合料结构型式为完全悬浮型，密实且不透水（空隙率几乎为0），整体上具有很好的抗疲劳性能和耐久性，由于结合料含量较高，抵抗低温开裂的能力强，与铺装面层高弹改性沥青SMA的共同使用，具有更长久的使用寿命。因此，该铺装结构不仅具有优良的使用性能，在造价上也具有优势。254方案适用领域该方案适用于降雨量较大或冬季寒冷区的桥梁桥面铺装。26采用不同防水粘结体系的浇注式沥青混凝土（GA）铺装结构C261铺装结构ELIMINATOR防水粘结体系GA共同使用的铺装结构如图26所示。图26采用不同防水粘结体系的GA铺装结构（C）262方案说明1钢板喷砂除锈到规定等级，在喷砂除锈合格后3H内，实施ELIMINATOR防水粘结体系的第一层，即滚涂防腐底涂层（ZEDS94），其用量100200G/。2待底涂层固化后，喷涂ELIMINATOR高性能防水膜，分两层喷涂，且颜色各异，ELIMINATOR防水膜总用量宜为2535KG/；最后，滚涂TACKCOATNO2胶粘剂，该胶粘剂是专用于浇注式沥青混凝土作为铺装底层的，不仅保护ELIMINATOR防水膜，并且提高浇注式沥青混凝土与ELIMINATOR的粘结，其用量宜为100200G/。3下层采用GA，同时兼具防水层的作用，厚度宜为2540MM，面层采用高弹改性沥青SMA，以提高铺装面层的抗疲劳开裂性，其厚度宜为3040MM。另外，下层GA表面应撒布适宜粒径的预拌沥青碎石，且须设置粘层，粘结可采用反应型防水粘结剂或者改性乳化沥青。263方案特点沥青混凝土铺装层具有优良的使用性能，铺装表层高弹改性沥青SMA较普通改性沥青SMA具有更高的抗疲劳开裂性，更长久地适应钢板的变形，铺装底层GA不仅具有优良的高、低温性能，且空隙率为几乎0，因此，优良的密水性将能更好地保护钢板。防水粘结层的英国ELIMINATOR防水粘结体系，在国外已成功应用40余年，进入中国，也有超过十年的使用案例，作为钢桥面专用的防水粘结体系，ELIMINATOR是集防腐、防水、粘结、高韧性于一体的防水粘结体系，其寿命几乎与桥梁的设计寿命相同，可长久保护钢板。264方案适用领域该铺装结构除我国已建的几座特殊桥梁外（如江阴长江大桥），适用于所有的桥梁钢桥面铺装。265工程实例钢桥面浇注式沥青混凝土铺装方案在国内外有很多成功的案例，例如德国的OBERKASSELER、MULHEIM、ZOO等钢桥，在德国，钢桥面浇注式沥青混凝土已经有长达40年以上的使用寿命；在我国，近年来浇注式沥青混凝土铺装方案也越来越多地应用于钢桥面铺装，而且使用效果都比较好，例如香港的青马大桥、重庆的菜园坝长江大桥等。而浇注式沥青混凝土ELIMINATOR防水粘结体系的铺装结构在国内已成功应用于重庆朝天门长江大桥、上海闵浦二桥、福州鼓山大桥、贵州北盘江大桥、南京过江桥隧夹江大桥等。3重载交通钢桥面铺装方案31铺装结构ELIMINATOR防水粘结体系双层GA的铺装结构如图31。图31重载交通钢桥面铺装结构图32方案说明1钢板喷砂除锈到规定等级，在喷砂除锈合格后3H内，喷涂底涂层（ZEDS94），其用量约100200G/。2待底涂层固化后，实施ELIMINATOR防水膜（两层）和TACKCOATNO2胶粘剂，在每层实施完约1H（23）后进行下一层。ELIMINATOR防水膜总用量宜为2535KG/，TACKCOATNO2胶粘剂用量宜为100200G/。3下层采用聚合物改性GA，同时兼具防水层的作用。下层厚度宜为2535CM，铺装面层采