南京四桥钢桥面铺装防水粘结层试验及施工工艺研究

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1、44世界桥梁2O14，42(4)南京四桥钢桥面铺装防水粘结层试验及施工工艺研究章登精，朱华平。潘友强。(1．南京重大路桥建设指挥部，江苏南京210033；2．南京林业大学，江苏南京210037；3．江苏省交通科学研究院股份有限公司，江苏南京211112)摘要：南京四桥为主跨1418m的j跨连续钢箱梁悬索桥，在国内首次采用复合浇注式沥青钢桥面铺装体系，下层为4ClTI厚GA一13浇注式沥青混凝土，上层为3．5cm厚Ac一13高弹改性沥青混凝土，下层与桥面钢板的粘结层采用溶剂型橡胶沥青。为了解粘结层性能，进行了溶剂型橡胶沥青拉拔试验、

2、剪切试验，结果表明溶剂型橡胶沥青防水粘结层能较好地适应常温条件下的钢桥面铺装抗剥离破坏的要求，但极端低温条件下应验算拉拔强度；粘结层满足抗剪强度要求。为指导粘结层施T，进行钢桥面表面处理T艺试验、粘结层现场施T工艺试验，根据试验成果，提出保证施工质量的针对性措施：钢桥面表面喷砂处理采片jSa3．0级；钢桥面表面处理后直接铺装防水粘结层材料，不再进行传统的表面喷锌或涂锌防护；通过试验研究和试验段施工确定合理的施丁控制参数。关键词：悬索桥；铜箱粱；钢桥面铺装；防水粘结层；溶剂型橡胶沥青；表面处理；试验；施工中图分类号：U448．25；

3、U443．33文献标志码：A文章编号：1671—7767(2O14)04—0044—051前言6mm，其余部位顶板、U肋厚度分别为16mm和8防水粘结层是将钢桥面板与沥青混凝土铺装层mm。南京四桥在国内首次采用复合浇注式沥青钢粘结到一起，并保护钢板不受腐蚀的钢桥面铺装重桥面铺装体系，下层为4cm厚GA一13浇注式沥青要结构层。防水粘结层设计施工一方面要解决钢桥混凝土，上层为3．5cm厚AC一13高弹改性沥青混面板和铺装材料的防水问题，另一方面要处理高应凝土。变、高温及光滑表面情况下，桥面钢板和铺装材料间选择钢桥面板不处理或作环氧富

4、锌漆防腐处理的粘结问题。国内、外常用的钢桥面防水粘结层材时，易出现钢桥面与浇注沥青混凝土层间粘结力不料主要有环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、环氧足，铺装层使用寿命较短_。]。如选用反应型粘结材沥青和改性沥青，不同材料都对应着钢桥面铺装的料或相似性好的橡胶沥青等材料，能够提供满足浇不同防水粘结体系H]。大跨度桥梁的钢桥面铺装_T注式沥青混凝土桥面铺装使用要求的粘结性能。南程巾[』，因防水粘结层剪切和剥离破坏带来的病京四桥复合浇注沥青钢桥面铺装体系中，经过系统害最为突出，包括铺装层的脱皮、开裂、推挤、拥包和的试验研究选择了溶剂型橡

5、胶沥青作为粘结材料，钢桥面板的锈蚀]，这些病害致使大桥的养护成本这种粘结材料能在钢桥面板与浇注式混凝土间提供增加，并影响结构的耐久性[7j。分子间作用力和机械咬合力，粘结原理如图1所示。南京四桥为钢箱梁悬索桥，经过系统的科研试验，选择了复合浇注式沥青钢桥面铺装体系]，防水3南京四桥钢桥面铺装防水粘结层试验研究粘结层采用溶剂型橡胶沥青，为研究该粘结料性能为了解溶剂型橡胶沥青材料性能，评价其抗剥并指导施工，进行了相关研究。离破坏和抗剪切破坏的能力，分别开展了拉拔试验和剪切试验。2南京四桥钢桥面铺装防水粘结层选择3．1拉拔试验南京四桥为

6、双塔j跨连续钢箱梁悬索桥，桥跨拉拔试验用于评价铺装层与钢板之间的防水粘布置为(410+1418十364)m，加劲梁全长2189m，结层抵抗垂直荷载的能力。通过测定粘结材料单位采用流线型扁平钢箱梁，梁高3．5tTI，宽38．8m(含面积受力破坏强度，来表征粘结材料与钢板界面的风嘴)；内侧车道的顶板、U肋厚度分别为14mm和粘附能力。试验板尺寸为295mm×295mm×5收稿日期：20I3⋯1218作者简介：章登精(1967)，男，研究员级高工，1989年毕业于重庆交通学院桥梁工程专业，获学士学位(Email：122210999@qq

7、．com)。南京四桥钢桥面铺装防水粘结层试验及施工工艺研究章登精，朱华平，潘友强474．2防水粘结层现场施工工艺试验研究表明，溶剂型橡胶沥青与钢板直接接触的粘结力(主要靠分子间的作用力，有高能表面)高于其与涂装层间的粘结力Ig]。因此，南京四桥钢板面板在喷砂处理后直接涂抹防水粘结层，靠一种材料来完成防水和粘结。涂抹施工工艺要点有：①避开每天高温时间段涂抹；②涂抹前划格分区，计算用量；③2次涂抹方向必须垂直；④第2次涂抹必须检查上次溶剂挥发情况和表面质量状况，并应避免钢板表面温度在65℃以上条件下涂抹。钢桥面板经过Sa3．0级表面处

8、理后，表面粗糙度为50～150肛m，要求橡胶沥青干膜厚度应不小于图5验收后的粘结层150m。根据试验结果分析，需要橡胶沥青干体积柔性和抗疲劳寿命。0．15L／m。考虑桶装沥青损失等因素，涂布量控Sa3．0喷砂表面处理是有效提高溶剂型橡胶沥制在0．3