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            水泥混凝土橋面瀝青鋪裝典型結構
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            水泥混凝土橋面瀝青鋪裝典型結構
            2022年10月09日    閱讀量:9416    新聞來源:瀝青網 sinoasphalt.com  |  投稿

            引言

            混凝土橋面瀝青鋪裝是指鋪筑在混凝土橋面板上的瀝青防護層,是橋梁結構的重要組成部分;它能夠起到擴散荷載的作用,大大緩和行車對橋面板的沖擊,增強輪胎與路面的抗滑能力,提高行車的舒適度,同時保護主梁免受雨水及其它有害物質的侵蝕。因此,瀝青鋪裝層在混凝土橋面鋪裝中被廣泛應用。橋面鋪裝質量的好壞和使用耐久性將直接影響到汽車的行駛質量和橋面的耐久性瀝青網sinoasphalt.com。


            由于功能差異,橋面鋪裝典型結構應該與路基段不同。然而,在路基段中小橋施工過程,為了考慮施工方便,一般將橋面鋪裝結構設計為與路基段相同。本文討論內容主要為單獨設計的連續水泥混凝土橋面瀝青鋪裝典型結構。 


            病害原因


            朱天同、姚鴻儒、史佳晨發表于《上海公路》(2019年第3期)的文章《混凝土橋面瀝青鋪裝病害原因及對策研究》指出:混凝土橋面瀝青鋪裝病害的原因通常為鋪裝材料與鋪裝層的受力狀況不適應。究其根本,既有設計因素又有施工因素,還包括瀝青混凝土本身的材料、級配以及外部的水、行車荷載等因素。 


            設計因素


            目前,規范中給出了推薦性的鋪裝材料和鋪裝層厚度,而在結構設計時鋪裝層不作為受力層處理,但在實際行車荷載作用下,鋪裝層也參與了梁體的變形而產生了內部應力。橋面鋪裝的疲勞開裂出現在鋪裝層表面,然后逐漸向底面發展。鋪裝層疲勞開裂產生后,雨水沿裂縫進人橋面,對橋面板造成侵蝕,同時也會對鋼筋造成銹蝕,最終影響結構的安全。 


            鋪裝層厚度不足


            研究表明,混凝土橋梁的瀝靑混凝土鋪裝層最大剪應力出現在鋪裝層與主梁的交界面處;隨鋪裝層厚度的增大,最大剪應力與最大剪應變呈遞減趨勢。綜合平衡工程技術和經濟因素, 建議鋪裝層的厚度設為8-11cm。 


            層間黏結失效


            目前我國規范對混凝土橋面的防水層有如下規定:防水層主要包括涂膜、卷材等專用防水材料;瀝青砂、瀝青瑪蹄脂、熱熔瀝青碎石、稀漿封層等聚合物改性瀝青類防水材料以及環氧樹脂下封層等反應性樹脂類防水材料。 


            水損壞


            由于水泥混凝土橋面板為密實結構,雨水進人到瀝青層下后難以排出。如果防水層比較薄弱或者不設防水層,橋面鋪裝體系內水分會直接侵蝕混凝土橋面板,久而久之,一方面會造成混凝土的耐久性衰退, 另一方面會造成橋面板內部的鋼筋銹蝕,最終影響整個橋梁結構的安全。 


            混合料抗車轍能力不足


            對于橋面鋪裝,因瀝青鋪裝層下為水泥混凝土橋面板, 可以認為是高模量的完全彈性材料,不會產生變形,因此混凝土橋面的瀝青鋪裝車轍主要是指瀝青層的殘余變形。 


            典型結構


            經過幾十年工程理論與實踐的發展,我國水泥混凝土橋面瀝青鋪裝典型結構主要如下: 


            4cmSMA-13+6cmAC-20


            上面層:4cm SMA-13(SBS改性瀝青);粘層:改性乳化瀝青(PCR);下面層:6cmGAC-20C(SBS 改性瀝青);防水粘結層。


            該結構可以匹配路基段瀝青路面結構,為當下最為流行的水泥混凝土橋面瀝青鋪裝結構。 


            5cmSMA-13+5cmSMA-10


            上面層:5cm SMA-13(SBS改性瀝青);粘層:改性乳化瀝青(PCR);下面層:5cmSMA-10(SBS 改性瀝青);防水粘結層。


            典型的倒裝式結構,在舟山大陸連島工程水泥混凝土橋面瀝青鋪裝中應用取得優異的效果。橋面下層的SMA-10由于公稱粒徑小,相同空隙率情況下,必然瀝青用量增加,一定程度減少了橋面系水分向梁板頂面的滲透。 


            4cmSMA-13+6cmAC-13


            上面層:4cm SMA-13(SBS改性瀝青);粘層:改性乳化瀝青(PCR);下面層:6cmAC-13(SBS 改性瀝青);防水粘結層。


            典型的倒裝式結構,近年來開始應用。SMA瀝青混合料具有三多一少的特點,造價為普通瀝青混合料的1.2倍以上。橋面下層并非與荷載直接接觸,未充分發揮SMA瀝青混合料全部性能。同時,SMA-10瀝青混合料大量使用5-10mm檔位集料,大規模應用必須提前備料。因此,AC-13瀝青混合料可以較好替代,同樣一定程度減少了橋面系水分向梁板頂面的滲透。 


            標簽:技術中心,瀝青混凝土
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