典型钢桥面铺装体系生命周期碳足迹分析

为了量化钢桥面铺装体系的碳排放量,应用基于过程的生命周期评价方法分析了钢桥面铺装体系的生命周期碳足迹.从材料生产、施工建造、运营管理、维修养护、废弃处置和运输6个过程构建了钢桥面铺装体系碳排放的生命周期清单数据库,采用国际平整度指数建立铺装层行驶质量衰减下的碳排放预估模型,利用SMUO仿真软件进行交通延误仿真获取相关参数以建立交通延误的碳排放模型,建立了相应的碳足迹量化框架和模型,同时对下层EA(环氧)+上层SMA(沥青玛蹄脂)典型铺装体系进行了实例分析.结果表明,维修养护和运营管理阶段贡献了碳排放总量的近80%,交通延误导致的额外碳排放约达到了碳排放总量的24%,固化剂、喷砂除锈等材料或施工工艺也分别贡献了碳排放总量的8.11%和5.42%.

基于无剪力钉体系的RBPC钢桥面铺装技术及其应用

为探索长大桥钢桥面全寿命周期养护新技术,解决现有钢桥面铺装及正交异性板疲劳损伤的难题,开展树脂连接型超高性能混凝土RBPC铺装技术研发工作。研究结果表明:相比同条件环氧类EA铺装结构,RBPC铺装下钢板应力减少约40%,提升钢桥面结构刚度50%以上,验证此铺装结构对正交异性板具有一定刚度提升和补强效果;使用缓粘接湿粘接剂代替栓钉粘接防水抗滑层(RBChip)的新工艺,接触方式由“点”改“面”,便于后期维修养护,且全国首次在长江公路大桥铺装重置工程中成功应用。

猎德大桥钢桥面铺装维修方案研究与工程实施

首先,分析了猎德大桥钢桥面铺装的病害特点。结合猎德大桥钢桥面铺装层的现状,在考虑施工时间和交通通行的情况下,开展了猎德大桥钢桥面铺装维修方案的研究。确定了保留RA05层,翻新SMA10的维修方案,同时,对猎德大桥铺装层材料进行比选,确定选用PG-100高黏改性沥青SMA10作为铺装上层,选用PG-82改性沥青作为粘结层。其次,介绍了PG-100高黏改性沥青SMA10铺装维修方案的内容和施工要点。最后,对新铺的桥面状况持续观察一年,检测结果都达到了预期目标。猎德大桥钢桥面铺装维修方案为类似工程提供了参考。

钢桥面铺装体系用环氧重防腐涂料制备与研究

近年来部分工程案例显示环氧富锌涂层在钢桥面防护效果不理想,尤其是在南方沿海的大跨径钢桥面防护中会过早发生腐蚀破坏,主要原因是富锌涂料中的锌粉在高湿热、高温环境下与水气反应而失效,另一方面富锌涂料颜料体积浓度(PVC)高,脆性大,渗透能力弱,在车载压力下容易与基材、中间层滑移等。本文采用韧性环氧树脂、增韧剂、柔性固化剂制备了一种高韧性非锌环氧重防腐涂料,通过拉伸试验、耐热盐水浸泡试验、盐雾试验、高温附着力等方法研究了其力学性能和防腐性能。结果表明,采用聚氨酯增韧改性环氧树脂SLpu、低相对分子质量聚氨酯改性环氧树脂增韧剂Dslu以及复配固化剂[m(聚醚胺固化剂T)∶m(柔性固化剂F)=5∶1]制备的高韧性非锌环氧重防腐涂料拉伸性能、耐盐雾性能和耐热盐水性能优异,尤其是耐热盐水性能远超于环氧富锌涂料,更适合南方沿海高湿环境大跨径钢桥面铺装体系的防护,对解决目前钢桥面防护体系使用寿命不足的问题有一定的参考意义。

环氧沥青钢桥面铺装施工技术分析

该文以清云高速公路肇云大桥的钢桥面铺装工程为例,探究环氧沥青混凝土的铺装工艺及技术要点。正式铺装前需要做好钢桥面的喷砂除锈和清洁处理,营造良好的铺装环境。然后,洒布黏结层和喷涂环氧富锌防锈漆。拌和环氧沥青混凝土,由运输车将混合料从拌和站运送到施工现场完成摊铺后,分别进行初压、复压、终压,保证摊铺料的密实度达标。最后,根据天气情况确定养护时间,养护完毕后开放通车。

世界最大规模热拌环氧沥青钢桥面铺装工程完成钢桥面铺装

1月11日,国家重大工程粤港澳大湾区核心交通枢纽——深中通道完成全部钢桥面铺装施工。随着深中通道伶仃洋大桥东泄洪区右幅沥青摊铺结束,深中通道钢桥面铺装圆满完成。深中通道是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程,全长约24 km,钢桥面铺装总面积达38万m2,是当前世界上最大规模的热拌环氧沥青钢桥面铺装工程。据相关负责人介绍.

《公路钢桥面铺装设计与施工技术规范》荣获2023年度中国公路学会科学技术奖

《公路钢桥面铺装设计与施工技术规范》(JTG/T 3364-02—2019)等2项标准,由招商局重庆交通科研设计院有限公司、重庆市智翔铺道技术工程有限公司等单位牵头编制完成,并荣获2023年度中国公路学会科学技术奖(标准类)二等奖。改革开放四十年来。

南沙大桥钢桥面铺装防腐层施工工艺

为指导钢桥面防腐层施工,通过钢桥面板喷砂除锈及环氧富锌漆施工工艺研究,确定了喷砂除锈和环氧富锌漆施工关键技术控制指标,研究表明,抛丸机采用丸砂比为2∶1时,行走速度不得>3.0 m/min;采用喷枪喷涂环氧富锌漆,漆膜厚度均匀性要优于人工滚涂,且合格率相对较高;喷枪喷涂和人工滚涂环氧富锌漆对其拉拔强度影响不大。通过防腐层施工工艺研究,验证了防腐层施工关键技术与工艺的合理性。

钢桥面铺装中环保型树脂沥青组合体系的应用

钢桥面铺装施工是钢箱梁桥施工的重难点。为探索高效适用的钢桥面铺装施工工艺,本文以某跨江公路大桥为例,提出环保型树脂沥青组合铺装方案,并对环氧黏结碎石层、树脂沥青混凝土层、SMA-13高黏改性沥青混凝土层施工控制要点进行分析探讨。结果表明,环氧黏结碎石层的设置可有效解决钢桥面板防腐并增强铺装层黏结;树脂沥青混凝土层则能保护环氧黏结胶料免受上层混凝土高温及荷载损伤;SMA-13高黏改性沥青混凝土层可为桥面提供较好的行车环境。

基于移动荷载的双层SMA钢桥面铺装结构研究

为揭示罗埠大桥双层SMA铺装层早期病害原因,利用ABAQUS有限元分析软件对钢桥面建立了三维有限元模型,并施加了移动荷载,首先研究了沿行车纵向各典型位置处双层SMA铺装层力学响应,对比分析找出了力学指标的最不利断面;然后研究了3种具有代表性的荷载移动带下双层SMA铺装层力学指标沿横向和竖向的分布规律,揭示了力学指标的最不利位置;最后,基于双层SMA铺装层早期病害原因,对其进行了有针对性的结构优化,进一步对比研究了设置缓冲层的双层SMA铺装层力学响应,并验证了优化后的双层SMA铺装层具有较好的力学结构性能。研究表明:双层SMA铺装层层间滑移病害主要是层间剪应力的“揉搓”作用导致。该“揉搓”作用具有方向相反且峰值间隔时间极短的特点;双层SMA铺装层与钢桥面层间接触条件的恶化,会加速双层SMA铺装层的疲劳开裂,摩擦系数每降低0.2,沥青层拉应变平均增加3.26%;设置缓冲层的双层SMA铺装层层间和自身受剪情况较优化前,有着较为明显的改善;在同等工况下,优化后的双层SMA铺装层层间剪应力和沥青层最大剪应力分别较优化前减少了25%~30%和12%~16%。

沪闵高架钢桥面铺装整治方案应用实践

对沪闵高架钢桥面铺装损坏的特点以及病害成因进行了分析,交通量大、运行年代长、钢桥面受力复杂、日常养护维修不彻底、异常气候等各种因素加速了沪闵高架钢桥面铺装的损坏。城市高架快速路桥面铺装维修整治工程需要封闭交通,为减少对交通环境影响和满足快速化施工的要求,提出了不同方案组合,最后选用了适宜本工程的溶剂型+热熔型组合的防水层材料和高黏高弹改性沥青铺装层材料作为现场实施方案,取得了良好的效果。

聚氨酯钢桥面铺装防水粘结层剪切疲劳性能研究

聚氨酯混合料桥面铺装材料具有优异的综合路用性能,有望解决传统沥青类钢桥面铺装材料在钢桥严苛使用环境下耐久性差、使用寿命短等问题,但目前对与之相匹配的防水粘结层材料的研究还很少。因此,针对2种防水粘结层材料(聚氨酯、环氧树脂)进行剪切疲劳试验,以分析温度和应力对防水粘结层剪切疲劳寿命的影响。研究结果表明:在-10~70℃的温度区间内,2种防水粘结层的剪切疲劳寿命均呈现缓慢—快速—缓慢下降的趋势。在相同应力比和温度下,聚氨酯防水粘结层的剪切疲劳寿命是环氧树脂防水粘结层的1.02~1.40倍,表明聚氨酯防水粘结层抗剪切破坏能力更强,更适宜作为聚氨酯钢桥面铺装结构的防水粘结层。在不同温度下,2种防水粘结层的剪切疲劳寿命均随着应力比的增加而下降,且中温区(10~25℃)和高温区(50~70℃)剪切疲劳寿命对应力作用的敏感性要显著高于低温区(-10~0℃)。

聚氨酯类钢桥面铺装中防水粘结层抗剪性能研究

聚氨酯钢桥面铺装材料具有优异的综合路用性能,使用该材料有望解决传统沥青类钢桥面铺装材料在钢桥严苛的使用环境下耐久性差、使用寿命短等问题,但目前针对其适宜的防水粘结层材料的研究很少。因此,针对聚氨酯铺装层下的2种防水粘结层材料(聚氨酯胶粘剂、环氧树脂粘结剂)进行剪切强度试验,分析了结构的层间剪切性能在防水粘结剂涂覆量、防水粘结层材料、碎石撒布量和养生时间影响下的变化规律。研究结果表明,聚氨酯防水粘结层的抗剪切性能均显著优于环氧树脂防水粘结层,增加防水粘结剂的涂覆量可以增加界面的粘结面积,但防水粘结层过厚会导致抗剪强度在达到峰值后下降;防水粘结层在表干时成型的试件抗剪强度最好,未表干时最差;碎石撒布量也会影响防水粘结层的抗剪强度,故在满足施工条件的前提下,应尽量减小碎石撒布量。

大跨径索承桥钢桥面铺装技术应用现状分析

大跨径索承桥钢桥面铺装存在技术难点,尤其是大跨径千米级桥梁对铺装结构的性能要求更高。为了掌握不同铺装结构之间的差异,对国内外典型钢桥面铺装结构方案及其应用进行梳理论证。结合不同铺装材料性能、不同结构组成和不同施工要求,介绍了国内外主流浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土、高韧树脂混凝土和超高性能混凝土的应用效果,总结了不同铺装结构体系的使用性能特征。

象山港大桥主桥钢桥面铺装整体大修方案设计与工程实施研究

象山港大桥主桥钢桥面铺装整体大修存在施工工期短、交通压力大只能分车道维修和近海环境氯盐侵蚀严重等不利条件,针对以上不利条件,对国内外成熟的钢桥面铺装工艺进行原理分析和方案比选,确定了最适用于本工程的钢桥面铺装工艺。根据本工程的不利条件,对大修方案主要施工工序提出了施工工艺要求和相关注意事项,为相关工程提供参考。

正交异性钢桥面铺装层疲劳寿命的断裂力学分析

计算和分析正交异性钢桥面铺装层表面裂缝应力强度因子,在此基础上应用Paris扩展公式预测铺装层疲劳寿命。将奇异单元布置在铺装层表面裂缝前沿,建立正交异性钢桥面系三维断裂力学有限元模型,计算铺装层表面裂缝的应力强度因子;分析裂缝应力强度因子随轴载作用位置的变化规律,确定了带裂缝铺装层轴载作用的最不利荷位;以最不利荷位作为轴载作用的标准荷位,计算应力强度因子随裂缝扩展深度的变化,并数值拟合得到了应力强度因子与裂缝深度的关系式;将应力强度因子的深度关系式代入Paris公式,积分得到铺装层的疲劳寿命。计算结果表明,基于钢桥面铺装层带裂缝工作的事实,应用断裂力学方法预测钢桥面铺装层疲劳寿命是可行的。

钢桥面铺装的力学分析及病害预防措施

桥面铺装的破坏是高等级公路桥梁最为常见的破坏形式之一,如何提高桥面铺装的使用寿命成了桥梁工程中重要的课题。针对实际情况,文章分别对桥面铺装层和粘结层进行力学分析,探明桥面铺装层和粘结层破坏的原因,由此提出相应的预防破坏措施,为实际工程提供了理论依据。

基于使用性能的钢桥面铺装环氧沥青混凝土设计

针对钢桥面铺装环氧沥青混凝土使用中出现的问题,分析了现有设计理论和方法的不足,采用改进的密断级配CAVF方法来提高环氧沥青混凝土的抗滑性能;基于断裂力学和能量法原理,提出以冲击韧性作为环氧沥青混凝土疲劳性能的评价指标,采用剩余劲度模量比来反映环氧沥青混凝土的疲劳性能,并通过试验建立起冲击韧性和剩余劲度模量比之间的关系.研究结果表明:采用CAVF方法设计的环氧沥青混凝土的抗滑性能明显改善;冲击韧性和疲劳性能之间有良好的线性相关性,采用冲击韧性能够有效地评价环氧沥青混凝土的疲劳性能.

基于BOTDA的钢桥面铺装裂缝疲劳扩展研究

采用分布式光纤传感技术BOTDA研究钢桥面环氧沥青混凝土铺装层裂缝的疲劳扩展规律。通过由铺装层和钢板组成的带切口复合梁的室内三点弯曲疲劳试验,采用BOTDA监测铺装层裂缝疲劳扩展过程,得到铺装层启裂、裂缝扩展直至破坏的各级疲劳荷载作用次数以及埋设于各层的光纤应变值,给出以光纤应变ε为变量的铺装层裂缝扩展模型公式和铺装层裂缝的疲劳扩展规律,本研究成果为钢桥面环氧沥青混凝土铺装层的抗裂设计和抗疲劳设计提供理论基础。

荷载形状对钢桥面铺装力学响应的影响

针对轮胎接地形状的不规则性,构造理想传力垫层、运用三维有限元接触分析方法分析了矩形、椭圆、长圆3种简化荷载形状在具有不同单轮横向宽度及两轮中心距时铺装层的力学响应。结果表明单轮横向宽度与两轮中心距对横向拉应变有较大影响,而矩形形状荷载计算结果较椭圆和长圆形状荷载小。与实测数据的对比分析表明:以往计算采用的单轮横向宽度偏小,长圆荷载的计算结果与实测值更接近,在用简化矩形均布荷载分析钢桥面铺装力学响应时,单轮横向宽度与两轮中心距应该尽量按实际情况选取,并进行荷载形状修正。