新编-桥面沥青混凝土铺装技术-精品课件.ppt
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- 新编 桥面 沥青 混凝土 技术 精品 课件
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1、桥面沥青混凝土铺装技术桥面沥青混凝土铺装技术 重庆交通大学重庆鹏方路面工程技术研究院2019.07.30主要内容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 重庆交通大学 重庆交通大学一、桥面铺装概述一、桥面铺装概述 重庆交通大学一、桥面铺装概述一、桥面铺装概述1.1、桥面铺装的作用、桥面铺装的作用 为行车提供为行车提供安全、快速、经济、舒适的全天候通行平台。的全天候通行平台。保护桥梁结构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;减少降水、腐蚀介质等对桥梁结构的侵蚀作用;减少车辆
2、荷载对桥梁结构的冲击破坏作用。减少车辆荷载对桥梁结构的冲击破坏作用。功能作用功能作用屏蔽作用屏蔽作用 重庆交通大学1.2、桥面铺装的技术要求、桥面铺装的技术要求 铺装结构具有良好的相容性、协调性,以及足够的整体强度铺装结构具有良好的相容性、协调性,以及足够的整体强度抗滑安全性抗滑安全性结构要求结构要求功能要求功能要求平整舒适性平整舒适性 低噪性低噪性少尘性少尘性足够的强度(弯拉强度、剪切强度)足够的强度(弯拉强度、剪切强度)材料要求材料要求透水性(上、下层有别)透水性(上、下层有别)可接受的变形性能(车辙、平整度)可接受的变形性能(车辙、平整度)面层的面层的 构造深度、集料级配、棱角性、耐磨性
3、构造深度、集料级配、棱角性、耐磨性OGFC、SMA橡胶沥青混凝土橡胶沥青混凝土沥青层厚度沥青层厚度 施工工艺技术水平施工工艺技术水平 与桥梁结构保持良好、持续的界面联结。与桥梁结构保持良好、持续的界面联结。耐久性耐久性(强度、抗变形性能、表面抗滑性能、强度、抗变形性能、表面抗滑性能、界面粘结、透水性能界面粘结、透水性能)耐磨耗性耐磨耗性层状结构层状结构分工协作分工协作 一、桥面铺装概述一、桥面铺装概述水稳定性水稳定性 重庆交通大学 桥梁桥梁作为公路建设项目中的主要组成部分,作为公路建设项目中的主要组成部分,其结构的其结构的耐久性耐久性及桥面的及桥面的使用功能使用功能也越来越受也越来越受到重视。
4、合理和可靠的桥面铺装体系,不仅能到重视。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的桥面,而且为桥梁提供行驶性能良好而耐久的桥面,而且能作为桥面板的有效防护体系,防止水份的渗能作为桥面板的有效防护体系,防止水份的渗透,保证桥梁透,保证桥梁结构耐久性结构耐久性。1.3、桥面铺装的重要性、桥面铺装的重要性一、桥面铺装概述一、桥面铺装概述 重庆交通大学 为满足桥面铺装的各种功能要求,铺装各层的性能也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。有所分工和侧重。一、桥面铺装概述一、桥面铺装概述1.4、桥面铺装结构及各层位的功能、桥面铺装结构及各层位的功能 重庆交通大学
5、桥面铺装结构层位及功能桥面铺装结构层位及功能防水层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。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。根据体系的需要还将设置缓冲层。1 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、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;相容;2 2、不能因为铺装层的高温施工而破坏;、不能因为铺装层的高温施工而破坏;3 3、在铺装层需要碾压成型时,防水层也不能因为碾压而刺破,、在
6、铺装层需要碾压成型时,防水层也不能因为碾压而刺破,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;丧失;4 4、防水层(或缓冲层)要有足够的韧性,在桥面板为钢板时,、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。能适应钢板变形而不产生脱层或开裂。重庆交通大学桥面铺装结构层位及功能桥面铺装结构层位及功能粘接层粘接层指在相邻层间起粘接作用的层次,需要具有良好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。的粘接性能。缓冲层缓冲层用于反应性树脂防水层与沥青下层之间的层次,用于反应性树脂
7、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。采用橡胶沥青砂胶。防水体系防水体系由相互协调一致,相互匹配的防水层(粘接层、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。缓冲层)和保护层组成,以起到防水隔离作用。重庆交通大学桥面铺装结构层位及功能桥面铺装结构层位及功能保护层(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
8、形的能力等,还要有良好的密水性。一般情况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。下,保护层应采用空隙率小,抗渗水性好的混合料类型。重庆交通大学桥面铺装结构层位及功能桥面铺装结构层位及功能磨耗层(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粗糙,有足够的纹理以提供长期的抗滑功能抗滑功能。铺装表面。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,也层也是在高温天气直接
9、承受阳光照射,温度也最高,也直接与雨水、酸雾等接触,因此要有足够的直接与雨水、酸雾等接触,因此要有足够的热稳性热稳性、抗抗老化性能老化性能、抗水损害性能抗水损害性能、抗裂性能抗裂性能等。等。重庆交通大学二二 水泥混凝土桥桥面铺装水泥混凝土桥桥面铺装 重庆交通大学调查调查:190190座混凝土桥梁桥面铺装座混凝土桥梁桥面铺装收集:收集:铺装病害类型、铺装设计与施工资料铺装病害类型、铺装设计与施工资料 结论结论:铺装病害主要表现形式:铺装病害主要表现形式:坑凼松散、车辙推拥、开裂坑凼松散、车辙推拥、开裂 对桥梁结构的保护作用对桥梁结构的保护作用:保护作用较差,结构钢筋锈蚀保护作用较差,结构钢筋锈蚀
10、 引起桥面铺装破坏的引起桥面铺装破坏的主要主要原因:原因:除桥梁结构、桥梁平纵线型、交通气候原因外,除桥梁结构、桥梁平纵线型、交通气候原因外,(1)(1)桥面桥面 铺装结构及材料原因:铺装结构及材料原因:厚度不当;材料性能不良;层间粘接差;铺装结构渗水厚度不当;材料性能不良;层间粘接差;铺装结构渗水;(2)(2)施工控制的原因:施工控制的原因:界面处理不良,施工各环节控制不当界面处理不良,施工各环节控制不当.2.1、病害调查及原因分析、病害调查及原因分析二二 水泥混凝土桥桥面铺装水泥混凝土桥桥面铺装 重庆交通大学2.1、病害调查及原因分析、病害调查及原因分析二二 水泥混凝土桥桥面铺装水泥混凝土
11、桥桥面铺装 以往桥面铺以往桥面铺装设计施工装设计施工中的不足: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,铺装一般耗层,铺装一般不设防水层不设防水层 缺少防水结构体系的意识,不注重防水层材料和厚缺少防水结构体系的意识,不注重防水层材料和厚度与铺装层的度与铺装层的匹配性匹配性,使铺装联接不良或不,使铺装联接不良或不防水防水 桥面铺装厚度的确定带有随意性,没有将铺装结构、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
12、仅源于桥梁恒重)(桥梁铺装层厚度确定仅源于桥梁恒重)对桥梁结构无对桥梁结构无针对性针对性 对特殊桥梁和桥梁的特殊部位对特殊桥梁和桥梁的特殊部位无无特殊技术特殊技术措施措施 重庆交通大学2.2、设计流程、设计流程二二 水泥混凝土桥桥面铺装水泥混凝土桥桥面铺装满足满足铺装结构弯拉和剪铺装结构弯拉和剪切应力和应变计算切应力和应变计算防水系统细部设计防水系统细部设计确定桥面铺装的防水等级(确定桥面铺装的防水等级(、)结结 束束判断应力的相符性判断应力的相符性不满足不满足恒载、舒适性、施工性能等对厚度的要求,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、沥青层与调平层厚调平层最小厚度要求、沥
13、青层与调平层厚度比度比初选材料初选材料 、初拟防水结构体系、面层类型和防水层、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、防水结构体系的防水性铺装材料的性能检测、防水结构体系的防水性检测、层间抗拉、剪测试检测、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。许剪应力和容许拉拔应力。沥青桥面铺装沥青桥面铺装设计流程特点设计流程特点防水结构体系各层防水结构体系各层具有匹配性具有匹配性沥青层与垫层厚度沥青层与垫层厚度的确定具有系统性的确定具有系统性材料性能
14、具有对桥材料性能具有对桥梁的针对性梁的针对性 重庆交通大学 桥梁所处环境的气候不同,水对桥梁结构的侵蚀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。同。为此,桥面铺装防水体系应与桥梁设计安全等级及气为此,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。层的要求越高。2.3、铺装结构防水等级、铺装结构防水等级二二 水泥混凝土桥桥面铺装水泥混凝土桥桥面铺装 重庆交通大学防水等级防水等级 环境环境
15、气候气候桥梁类别桥梁类别级级COCO2 2的雨水除冰盐或的雨水除冰盐或工业酸雾工业酸雾冰冻区冰冻区特大桥、重要桥梁特大桥、重要桥梁级级 COCO2 2的雨水除冰盐或的雨水除冰盐或工业酸雾工业酸雾冰冻区冰冻区大桥、中桥、重要小桥大桥、中桥、重要小桥COCO2 2的雨水的雨水非冰冻区非冰冻区 特大桥、重要桥梁特大桥、重要桥梁级级 COCO2 2的雨水除冰盐或的雨水除冰盐或工业酸雾工业酸雾冰冻区冰冻区小桥、,涵洞小桥、,涵洞COCO2 2的雨水的雨水非冰冻区非冰冻区 大桥、中桥、重要小桥大桥、中桥、重要小桥 级级COCO2 2的雨水的雨水非冰冻区非冰冻区 小桥、涵洞小桥、涵洞 重庆交通大学 对特大桥
16、、重要大桥等的桥面铺装应进行专项设计。对特大桥、重要大桥等的桥面铺装应进行专项设计。1 1 特大桥、重要大桥宜选择浇注式沥青混凝土、或特大桥、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、沥青玛蹄脂碎石混凝土、沥青玛蹄脂碎石(SMA)(SMA)组成防水体系。组成防水体系。2 2 桥面铺装应检验各结构层间的抗剪强度和抗拔强桥面铺装应检验各结构层间的抗剪强度和抗拔强度。度。重庆交通大学适合于特大桥、重要大桥梁铺装结构适合于特大桥、重要大桥梁铺装结构 2.4、典型铺装结构、典型铺装结构二二 水泥混凝土桥桥面铺
17、装水泥混凝土桥桥面铺装 重庆交通大学高速公路、一级公路的桥面铺装厚度宜为高速公路、一级公路的桥面铺装厚度宜为7070100mm100mm,二级、三级,二级、三级公路桥面铺装厚度宜为公路桥面铺装厚度宜为505090mm90mm。表面层厚度不小于。表面层厚度不小于30mm30mm。若桥面铺。若桥面铺装为单层时,厚度不宜小于装为单层时,厚度不宜小于50mm50mm。1 1 对高速公路、一级公路的大、中、小桥的下面层结构、厚度,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
18、良好、施工方便、质量可靠的防水层。果良好、施工方便、质量可靠的防水层。2 2 各级公路的大、中、小桥宜用沥青砂、涂膜、热融沥青碎石、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、沥青玛蹄脂碎石土、沥青玛蹄脂碎石(SMA)(SMA)等组成防水体系。应严格控制沥青混合料等组成防水体系。应严格控制沥青混合料的现场空隙率。的现场空隙率。3 3 表面层必须
19、用密实性沥青混合料,在多雨潮湿地区、纵坡大于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%3.5%或设计车速大于或设计车速大于50km/h50km/h的桥面应铺设粗糙表面层。的桥面应铺设粗糙表面层。重庆交通大学典型铺装结构典型铺装结构 重庆交通大学材料技术要求材料技术要求热拌沥青混凝土空隙率要求热拌沥青混凝土空隙率要求 气候区气候区项目项目SMASMAACAC保保护护层层 冰冻区冰冻区现场空隙现场空隙5.05.05.05.0设计空隙设计空隙2.02.03.03.02.02.03.03.0非冰冻区非冰冻区现场空隙率现场空隙率66630 30 最高气温最高气温202030 30 最
20、高气温最高气温20 3030202030302030 30 303020 20 20-9-9-9-9-21.5-21.5-21.530303030202020-9-9-9-9-21.5-21.5-21.530303030202020-9-9-9-9-21.5-21.5-21.5 抗车辙对低温性能没有不利影响可降低拌和温度约可降低拌和温度约 30 C这对钢桥面铺装来讲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很重要,起到保护桥面板防锈涂层的作用减少纵向膨胀。纵向膨胀。重庆交通大学浇注式沥青混合料试验浇注式沥青混合料试验 重庆交通大学浇注式沥青混合料试验浇注式沥青混合料试验流动性试
21、验流动性试验 重庆交通大学浇注式沥青混合料试验浇注式沥青混合料试验静贯入度试验静贯入度试验 重庆交通大学浇注式沥青混合料试验浇注式沥青混合料试验动态贯入度试验动态贯入度试验 重庆交通大学浇注式沥青混合料试验浇注式沥青混合料试验低温弯曲试验低温弯曲试验 重庆交通大学浇注式沥青混合料试验浇注式沥青混合料试验疲劳试验疲劳试验 重庆交通大学浇注式混凝土施工浇注式混凝土施工混合料运输混合料运输 重庆交通大学浇注式混凝土施工浇注式混凝土施工混合料摊铺混合料摊铺 重庆交通大学浇注式混凝土施工浇注式混凝土施工混合料摊铺混合料摊铺 浇注式沥青混凝土的施工工艺与传统的热拌沥青浇注式沥青混凝土的施工工艺与传统的热拌
22、沥青混凝土的施工有本质的区别,因此其在施工中也有其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:特殊的要求:(2 2)厚度控制)厚度控制(3 3)行车道摊铺)行车道摊铺(1 1)边侧限制)边侧限制浇注式沥青混凝土施工浇注式沥青混凝土施工浇注式沥青混凝土浇注式沥青混凝土 碎石撒布车碎石撒布车撒布预拌碎石后的撒布预拌碎石后的 效效 果果预拌碎石的撒布预拌碎石的撒布山东东营胜利黄河大山东东营胜利黄河大桥施工现场桥施工现场铺筑浇注式沥青层铺筑浇注式沥青层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
23、_01水随着沥青混凝土表面流动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普通沥青混凝土用于桥面防水层AK_03 重庆交通大学五五 AMP-100防水粘结体系防水粘结体系 重庆交通大学 重庆交通大学 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。重庆交通大学 增强界面之间的粘结增强界面之间的粘结 防止水分进入桥面板或路面基层防止水分进入桥面板或路面基层 提高
24、桥面和路面的使用寿命提高桥面和路面的使用寿命 重庆交通大学优良的粘优良的粘结性能结性能优良的防优良的防水性能水性能优良的施优良的施工性能工性能 重庆交通大学序号序号项目项目PBPBPUPUJSJS型型型型1 15050剪切强度剪切强度 MPa MPa 0.15 0.15 0.20 0.20 0.20 0.20 2 25050粘结强度粘结强度 MPa MPa 0.050 0.050 3 3热碾压后抗渗性热碾压后抗渗性0.1MPa0.1MPa,30min30min不透水不透水4 4接缝变形能力接缝变形能力1000010000次循环无破坏次循环无破坏a a供需双方根据需要可以采用其它温度供需双方根据
25、需要可以采用其它温度JC/T975-2019JC/T975-2019防水涂料性能标准防水涂料性能标准 重庆交通大学卷材类:卷材类:APP、PVC、CPE沥青混合料类:砂胶类、稀浆封层、沥青混合料类:砂胶类、稀浆封层、SAMI涂膜类:涂膜类:AMP-100、FYT、GS 重庆交通大学渗透型:封水效果好、粘结能力差渗透型:封水效果好、粘结能力差水溶型:粘结力好、施工方便,抗剪、抗水溶型:粘结力好、施工方便,抗剪、抗刺破能力差刺破能力差溶剂型:粘结力好、施工方便,抗剪、抗溶剂型:粘结力好、施工方便,抗剪、抗刺破、防水性能差刺破、防水性能差反应型:粘结力好、防水性能好,成本高、反应型:粘结力好、防水性
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