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。

跨海桥梁超大规模钢桥面铺装关键技术研究

港珠澳大桥钢桥面铺装面积达50万m2,是世界最大规模的钢桥面铺装工程,采用科学合理的技术方案对保障铺装的优良使用性能意义重大。通过对典型钢桥面铺装方案进行比选分析,并根据项目建设条件和临近区域工程应用经验,提出采用GMA浇注式沥青混合料钢桥面铺装方案。采用高温性能试验和疲劳性能试验研究,揭示沥青混合料高温性能的影响因素,明确冲击韧性与疲劳寿命的关系;采用全仿真足尺模型加速加载试验,证明GMA浇注式沥青混合料具有可靠的高温稳定性和优良的疲劳耐久性;开展拉拔试验及水稳定性试验,验证铺装体系具有良好的黏结性能及防水性能。基于研究结果,提出GMA沥青混合料关键技术指标,并采用动稳定度和冲击韧性分别作为高温性能和疲劳性能的重要评价指标;采用关键技术指标指导工程实践,实际生产的GMA沥青混合料性能指标检测结果满足要求且具有优良的高温性能及抗疲劳性能。项目研究成果对地理位置处于高温多雨的地区、工作条件复杂的钢桥面铺装工程将具有良好的借鉴意义。

基于聚合物合金材料钢桥面铺装结构性能研究

基于聚合物合金材料轻质高强的特点,该文提出3种基于聚合物合金材料的新型钢桥面铺装结构,考察其高温性能、界面黏结性能、抗疲劳性能及抗滑性能等,并与传统铺装结构的路用性能做对比。试验结果表明:铺装层厚度对“聚合物合金材料+高弹改性沥青混凝土SMA10”的高温性能影响较大,而对“聚合物合金材料+高韧性环氧沥青混凝土EA10”和“浇注式沥青混凝土GA10+聚合物合金材料”的高温性能影响较小。聚合物合金铺装结构具有良好的高温性能、界面黏结性能和抗疲劳性能,整体性能与浇注式沥青混凝土及环氧沥青混凝土铺装结构相似,完全能满足钢桥面铺装对材料及结构的要求,并降低了铺装层的自重,实现了钢桥面的轻质高强铺装目标。

低收缩LUHPC钢桥面铺装组合基本性能试验研究

为降低大跨度钢桥面铺装荷载,减少水泥基铺装材料的收缩,制备了多组低收缩轻质超高性能混凝土(LUHPC),测试其基本力学性能,在满足力学要求和扩展度的前提下,确定了较低密度的基准配合比。面向实际设计需求,分析了配筋和覆膜养护工艺对LUHPC收缩特性的影响,通过试验与理论分析讨论了LUHPC钢桥面铺装组合的抗推移能力。结果表明:通过材料配合比调整,LUHPC的密度可以控制在2100 kg/m^(3)以下,28 d抗压强度大于110 MPa,抗折强度在14 MPa以上,扩展度不低于450 mm,满足设计要求;相对于空白对照组的LUHPC试件,覆膜组和配筋组试件的收缩应变明显降低,最高降幅达到40.7%,且收缩应变随着配筋率的增大而减小,其中轻集料的“释水”作用、覆膜“保水”作用以及膨胀剂的加入共同作用,可以显著降低LUHPC的收缩量,使LUHPC的150 d收缩应变控制在150με以下,满足设计要求;推出试验得到的剪力连接件破坏模式为焊缝剪断,其抗剪承载能力实测值为70.83 kN,大于根据各国规范得到的计算值,满足设计要求;LUHPC组合结构推出试验得到了连接件的荷载-滑移曲线,根据试验数据对荷载-滑移曲线进行拟合分析得到了抗剪刚度。研究结果可为LUHPC类组合钢桥面铺装的设计与应用提供参考。

大跨径钢桥面铺装树脂薄层罩面养护研究

以国内大跨径钢桥面铺装养护工程为例,研究了环氧树脂薄层罩面养护技术的应用和性能。针对大跨径环氧沥青混合料桥面铺装存在的裂缝、坑槽、抗滑性能不足等问题,提出了一种渗透型、稳定型环氧树脂薄层罩面养护技术。通过室内力学性能试验、有限元数值模拟与实体工程应用,研究了环氧树脂薄层罩面养护技术的可靠性。研究结果表明,环氧树脂薄层罩面可以有效封闭铺装裂缝,提升铺装层的整体使用性能。

重庆某大跨径悬索桥钢桥面铺装翻修设计

为指导重庆某大跨径悬索桥钢桥面铺装翻修,基于实桥调研和现场检测结果,对钢桥面铺装翻修方案进行了比选和优化设计。结果表明:1)在进行钢桥面铺装翻修设计时,需考虑翻修方案厚度变化对桥梁恒载的影响,采用新型钢桥面铺装方案后,需加强细部结构优化设计;2)机械铣刨过程中,需加强保留铺装层的保护,避免损坏钢桥面顶板;3)为避免纵向冷施工缝对桥面铺装质量的影响,采用单幅封闭与单幅双向通行的交通组织方案。相对传统双层温拌EA方案,热拌EA+SMA方案综合性能更优、施工工期更短、后期养护更便捷,更适用于大跨径悬索桥钢桥面铺装翻修。