环氧沥青混凝土钢桥面铺装鼓包病害修复研究.docxVIP

环氧沥青混凝土钢桥面铺装鼓包病害修复研究宗( 1.南京长江第四大桥筹建处,海 1, 周晓华 1,王晓 2,王建伟 2江苏 南京210008; 2.南京东南大学交通学院,江苏 南京210096)摘 要: 由于环氧沥青混合料的复杂的施工工艺, 环氧沥青混凝土钢桥面铺装在投入使用后最主要的病害之一就是由于施工期间混入的水气而产生的鼓包病害。文章针对环氧沥青混凝土的鼓包病害进行修复研究,为建立完善的环氧沥青混凝土钢桥面铺装养护技术规范打下一定的基础。关键词: 环氧沥青混凝土; 钢桥面铺装; 鼓包;病害修复中图分类号: U443.33文献标识码: B环氧沥青混合料是一种性能优良的 聚合物混凝分逐渐蒸发成为水汽, 由于环氧沥青混凝土铺装的土材料,在国内主要用于大跨径的钢箱梁桥桥面铺空隙率很小( 3%) ,且可能的空隙均为内部不连通装。完全固化后的环氧沥青混凝土桥面铺装具有较高的强度; 优越的抗油性等腐蚀性能以及优异的高 温稳定性与低温下的柔性特性。南京长江第二大桥 南汊桥钢桥面铺装投入使用后, 经历过近 5 年的极 端高低温的考验, 表现出比同类型桥梁桥面铺装优 异的多的使用性能。环氧沥青混凝土的施工是整个铺装 层设计中最孔, 因此水汽很难挥发到铺装层外,于是逐渐形成一定的压力将铺装层顶起, 形成铺装层表面的隆起现象。隆起的铺装层部分在车辆荷载的反复作用下 很容易被压碎, 从而形成表面的不规则裂纹。鼓包 初期的症状表现为铺装层鼓起范围内的不规则三角锉状裂纹, 如不及时进行处理, 在行车荷载作用下被压碎,害。最终将发展成为铺装层的局部塌陷坑洞病为关键的。必须确保环境清洁无污染,环境温度与湿度达不到规范要求时, 不得施工。遇到阴雨天气按照鼓包发展的不同形式和表现出 来的外观形可以将鼓包病害划分为以下几个阶段。 初期隆起鼓包初期表现出来的是表面的圆形 小范围内的更是应该注意,需要严格控制可能的水分进入铺装态,1.1层。但是,在环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工过程中, 我们发现仍然有一些不利因素且无法及时进行有效的控制, 如炎热天气下的摊铺施工时, 由于施 工人员的忽略而将汗水滴落作业表面等。水分的混 入必将导致使用期内的鼓包病害。微微隆起现象。铺装层 “隆起”顾名思义即是该范围内的铺装层被顶起,此处的铺装层脱离钢板或下层铺装 ( 视病害根源所在位置而定) 的支撑, 从而形成视觉上的高差。1鼓包病害及其分类初期隆起开裂现象出现 后,如果不及 时进行处鼓包病害是密级配类型桥面铺装混 合料最主要的病害类型。环氧沥青混凝土钢桥面铺装的鼓包 病害是在环 氧沥青混合料铺装完成后产生的。施工期混入的水理,1.2就会发展成为更为严重的中期裂缝扩展。中期裂缝扩展初 期 隆 起 的 铺 装 层 在 行 车 荷 载 的 重 复 作 用 下 ,初期隆起的铺装层部分的裂纹会迅速扩展。GONGLU J IAOTONG KEJ I YINGYONG JISHU BAN 119本栏目由江西省交通工程集团公司协办技术论坛中 期 裂 纹 的 扩 展 最 为 明 显 的 特 征 除 了 “隆 起 ”顶端的三角锉裂纹继续扩展以外, 就是在初期 “隆 起”的圆形范围的根部出现圆形裂纹, 并有逐渐闭 合的趋势。该裂纹是 “隆起”的铺装层部分在丧失 支撑后被车辆荷载碾压“塌陷”而导致的。后的环氧沥青混合料马歇尔强度达 50kN,约是普通的混合料强度值的 5 倍,其他力学性能也较普通的沥青混凝土高出许多。因而, 在选择环氧沥青混凝土修复材料时, 需要考虑到环氧沥青混凝土的高强 特性, 选择与之相近的修复材料。从这个角度出发, 环氧类修复材料是最佳的选择。环氧沥青混凝土桥 面铺装病害修复最低要求应该满足原环氧沥青混凝土的相关技术要求, 以不形成薄弱区域为基准。因1.3晚期完全破坏阶段如果鼓包病害发展到表 面塌陷, 则对 铺装层极为不利。水分在行车荷载产生的压力作用下,很容易从开裂铺装层处下渗到铺装层内部,严重的情况此,可以考虑采用原环氧沥青类聚合物混合料进行会在铺装层和钢板之间产生 “拍打”效应, 即形成的动水压力不断冲击钢板 ( 或粘结层) , 从而导致钢 板锈蚀或发生脱层病害。同时, 在行车荷载作用下, 整个鼓包区域混合料被压碎, 完全丧失其应有功能, 最终出现坑洞。坑洞的出现是鼓包病害发展过程中 的必然结果, 如果还不及时对出现的坑洞进行修补, 坑洞会在车辆荷载的不断冲击下继续扩展, 对铺装 结构和钢板均会产生致命影响。修复。修复材料选择环氧沥青混合料摊铺施工最重要的 两大因素是 时间和温度, 不同的混合料温度对应不同的摊铺操 作时间。图 1 所示的是环氧沥青混合料摊铺操作温 度- 时间关系。过低的混合料温度会导致混合料初始 粘度过低