滕州市解放大桥桥面铺装设计

祁永利，徐治芹，赵发祥

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津市 300074）

滕州市解放大桥桥面铺装设计

祁永利，徐治芹，赵发祥

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津市 300074）

以滕州市解放大桥桥面铺装为研究对象，提出了桥面铺装设计要求、铺装结构以及实施要点，有关经验可供相关专业人员参考。

钢桥面铺装；技术要求；实施要点

1　概述

解放大桥位于山东省滕州市，大桥全长405 m，其中主桥采用跨径为40 m+36 m+34 m+175 m= 285 m的独塔单索面混合梁斜拉桥。主桥主跨采用正交异性桥面板钢箱梁，边跨采用预应力混凝土连续箱梁，钢混结合段设置在主跨距主塔中线10.5 m位置，见图1[1]。

经过多年的研究与实践，混凝土梁桥面铺装技术已经十分成熟，但钢箱梁桥面铺装的效果却差强人意。我国已建成并投人使用的大跨径钢箱梁正交异性桥面板桥梁，大部分通车后不久即出现较为严重的疲劳开裂、高温车辙、黏结层失效或脱层、横向推移和拥包等病害，严重影响桥梁的使用。

解放大桥桥面铺装前，进行了专门的力学分析和试验研究，并根据国内外桥面铺展技术发展和应用情况，结合大桥本身使用条件及气候特征，提出了钢桥面铺装设计要求，并设计了桥面铺装结构，见表1。

2　钢桥面铺装设计要求[2-4]

（1）追随变形能力及抗疲劳开裂性能

钢桥面铺装最常见的病害是开裂。交通荷载作用下，桥面铺装层（特别是在U型加劲肋顶部对应的铺装表面）将产生反复弯曲应力（应变）而发生疲劳开裂。

（2）泌水性和水稳定性

当降水渗入到沥青面层及沥青层与桥面板之间时，会引起沥青面层剥落、松散、推移等病害。对于钢桥来说，降水下渗极易导致钢板锈蚀。

（3）抗低温开裂能力

滕州地区冬季寒冷，且桥梁通车后很快就会进入冬季。低温天气加上车辆荷载作用，桥面铺装容易产生低温开裂。随着雨雪的渗入，桥面结构很容易遭到破坏。

（4）防水粘结层具有良好的粘结性

防水粘结层在荷载以及水的作用下，性能不发生或仅发生小衰变，保证沥青铺装层与桥面板之间具有良好的粘结效果。

（5）高温抗车辙性能

滕州地区年极端气温高，钢桥面的储热作用使得沥青铺装层的温度显著高于路面面层的温度。桥面沥青铺装层在高温和交通荷载作用下具有较高的抗车辙性能，能有效防止或延缓沥青铺装层车辙的出现。

（6）铺装层施工应适应桥区气候环境

桥面铺装施工期间环境温度高、温差大，加上降水的影响，会给精细化的桥面铺装施工带来很大影响。桥面铺装材料及施工工艺应该适应桥区环境气候，能够在一定的温度、湿度范围内正常实施。

3　桥面铺装方案设计

（1）钢桥行车道桥面铺装结构设计（见表2）

铺装前应对钢桥面进行喷砂除锈处理，要求钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级。为保证防腐层与钢桥面的附着力，要求钢桥面板喷砂除锈后粗糙度达到50～100μm。

防水粘结层采用甲基丙烯酸树脂防水材料体系。该体系由防腐底漆、甲基丙烯酸树脂高分子防水涂料、二阶反应性粘结剂构成。甲基丙烯酸树脂对桥面防水、防腐起保护作用，并承接铺装层，起粘结作用。该材料最大的特点除了具有较好的防腐性、密水性和粘结效果之外，还具有优良的柔韧性，在正交异型钢桥面板上，能很好的适应其结构特性，在荷载反复作用下性能不发生衰变。

图1　钢箱梁断面图（单位：mm）

表1　桥区主要气象特征表

表2　钢桥面铺装方案

铺装下层采用孔隙率小于1%的浇筑式沥青混凝土（GA10）。该混合料结构形式为完全悬浮型，细集料多，沥青含量高，在高温下经特殊搅拌工艺拌制后，混合料呈现自流状态。混合料靠自重流动作用，形成密实不透水的铺装层，具有良好的抗疲劳性和耐久性。

铺装上层采用改性沥青SMA10，具有良好的高温稳定性、抗滑性能、低温抗裂性、平整度、抗疲劳性能等，而且空隙率小、水稳性好。

为了增强结合力，在GA10与SMA10铺装层之间洒布改性乳化沥青。

面层铺装与其它结构物的结合部位，采用热灌沥青进行密封。铺装下层、防水粘结层以及填缝料等，构成了该桥桥面铺装结构的防排水系统。

（2）混凝土桥行车道桥面铺装结构设计（见表3）

表3　混凝土桥面铺装方案

铺装面层采用高弹体改性沥青SMA10，铺装下层采用浇筑式沥青混凝土GA10，防水粘结层采用溶剂型粘结剂防水体系。

混凝土板表面经过打砂之后，在其表面涂刷溶剂型粘结剂，一方面可以防止毛细水（汽）的上迁，阻止路表或结构层间水（盐）份下渗，另一方面，可以增强防水材料与桥面板之间的粘结效果。

（3）钢混搭接部位的处理

钢和混凝土的弹性模量相差较大，连接处容易出现较大的弯拉应力，从而引起桥面铺装的开裂。因此，桥面铺装施工完成后，在钢混交接处，将铺装层切出一条宽1cm的横向贯通缝，并灌填高弹性沥青。

4　施工实施要点

4.1施工前准备

施工前应准备好机械设备、试验检测设备、铺装材料及完成现场配比设计、试验拌和与取样性能试验、原材料性能检验及详细的施工组织设计。所有计量设备都需进行校核。

4.2施工要点

（1）喷砂前，检查钢桥面板的外观，用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的油、油脂、盐分及其它脏污，用高压清水清洁，直至无油污、尘垢为止。

（2）喷砂温度应高于露点3℃,相对湿度不大于85%。

（3）基体温度高于露点，防腐底漆喷涂环境温度:-20℃～50℃。

（4）改性沥青均须经过试加工，并进行性能检测合格后，方可在桥面铺装施工过程中按标准的加工工艺加工改性沥青。

（5）改性沥青加工后，应以每一施工日取样1～2次，进行针入度、软化点、延度等关键指标的试验检测。

（6）浇筑式沥青混合料拌合过程中应充分注意矿粉添加，沥青用量及出料温度的控制。

（7）运至现场的浇筑式沥青混合料应进行刘埃尔流动性试验，符合设计要求后，方可摊铺。

（8）SMA混合料拌和过程中应充分注意矿粉掺加、纤维掺加，沥青用量及出料温度控制。拌制好的混合料贮存时间不得超过4 h。

（9）SMA混合料摊铺时，应避免摊铺机长时间停机待料。摊铺最低温度为160℃。

（10）在桥面铺装施工中，尽可能不设置施工缝（单向一次成型）。若遇特殊情况，需设置施工横缝时，横缝设置位置应在横梁间隔约1/4处，面层应设置在另一边约1/4处。上下层横缝错开1.5 m以上。

4.3交通开放

在面层SMA施工完并清理干净后，行车道铺装表面层压实3 d后可开放2 t以下轻型交通，5 d后正式开放交通。

5　结　语

（1）以前期试验研究和使用条件分析为基础，结合桥区特殊的气候特征，提出了解放大桥钢桥面铺装方案。

（2）钢桥面铺装防水粘结层采用甲基丙烯酸树脂防水材料体系，铺装下层采用浇筑式沥青混凝土GA10，铺装上层采用改性沥青SMA10，上下层之间洒布改性乳化沥青。

混凝土桥面铺装面层采用高弹体改性沥青SMA10，铺装下层采用浇筑式沥青混凝土GA10，防水粘结层采用溶剂型粘结剂防水体系。

桥面铺装施工完成后，在钢混交接处，将铺装层切出一条宽1 cm的横向贯通缝，并灌填高弹性沥青。

（3）滕州市解放大桥桥面铺装与2012年9月施工完成，并顺利通过验收，至今已运营三年有余，使用情况良好。

[1]中国市政工程华北设计研究总院.滕州市桥梁工程解放路大桥施工图设计[Z].2009.

[2]黄卫.大跨径桥梁钢桥面铺装设计[J].土木工程学报,2007(9): 65-77.

[3]伍朝晖,杨睿,王民,等.重庆朝天门长江大桥钢桥面铺装结构与材料设计[J].四川建筑科学研究,2010(8):72-74.

[4]潘友强,郭忠印.大跨径连续钢箱梁钢桥面铺装设计同济大学学报(自然科学版)[J].2013(6):840-847.

南京地铁4号线有望于2016年10月试运营

贯穿主城的南京地铁4号线，有望于2016年10月开通试运营。目前4号线一期新建的18座车站中，17座车站已完成主体结构施工，31条盾构隧道已基本贯通，高架区间也已贯通，这也意味着，南京地铁4号线全线基本贯通。

4号线是一条东西走向的线路，从龙江一直延伸到仙林，全长约33.8 km，设18座车站，分别为龙江站、南艺·二师·草场门站、云南路站、鼓楼站、鸡鸣寺站、九华山站、岗子村站、蒋王庙站、王家湾站、聚宝山站、苏宁总部·徐庄站、金马路站、汇通路站、灵山站、东流站、孟北站、桦墅站、仙林湖站。2015年3月底，地铁4号线首列列车“阿紫”正式交付，目前，已经有11辆“阿紫”列车正在新建的青龙车辆段进行车辆信号调试工作。

4号线被称为“换乘之王”，建成后可和多条线路进行换乘：与1号线在鼓楼站、与2号线在金马路站、与3号线在鸡鸣寺站、与5号线在云南路站、与6号线在岗子村站、与7号线在南艺·二师·草场门站、与9号线在龙江站，都可实现换乘。

U448.22

B

1009-7716（2016）02-0114-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.02.030

2015-11-05

祁永利（1982-），男，河北沧州人，工程师，从事桥梁设计研究工作。