【摘 要】沪宁高速公路江苏段主线全长248.21km，其中苏州段主线全长70.15km，设计为双向双车道，中央分隔带宽3m，路基全宽26m。桥梁设计荷载汽车—超20级，挂车—120，桥梁全宽同路基宽，净宽为2×10.75m。苏州段地处江南水乡，沿线水系发达，河港纵横交叉，全段共有各类各型桥梁98座，8891.05m，其中主线共有88座，7090.93m。根据设计要求，桥梁跨径总长大于或等于40m者，伸缩缝采用德国生产的D80、D100和D160型毛勒伸缩逢；桥梁跨经总长小于或等于16m者，伸缩缝仅作沥青混凝土铺装层锯缝处理；跨经总长小于40m，大于16m者，伸缩缝采用暗埋式伸缩缝装置，苏州段共有57座桥梁，两幅共计228道伸缩缝，占江苏段全线该类伸缩缝总量的39.9%。本文就沪宁高速公路苏州段中小桥梁暗埋式伸缩缝装置所用材料、施工工艺和目前营运情况进行介绍。
【关键词】中小桥梁 伸缩缝 材料 工艺 效果
1 暗埋式桥梁伸缩缝装置概况
暗埋式桥梁伸缩缝是一种无缝桥梁伸缩缝装置，近年来国内外正在研究和逐步推广这一适用于小位移量的伸缩缝型式。其特点是采用具有热熔和弹塑性能的高分子材料组成混合料替代通常的伸缩缝结构，达到路桥铺装层平顺、连续过渡，同时又适应一定量三维变位能力。
苏州段暗埋式桥梁伸缩缝装置的基本结构采用美国WABO公司90年代研制的一种新型桥梁伸缩缝装置，伸缩装置由支承钢板和用新型材料混合石料加固的特种填料组成，应用于伸缩位移量50mm以下的中小型桥梁，其特点是安装迅速方便，行车平稳舒适，施工简单，防水性佳。而且维修更换简单、方便、快速。WABO公司根据美国路面结构特点所推荐的伸缩缝设计断面如图1。
图1 典型截面
沪宁高速公路苏州段桥面沥青混凝土铺装层设计厚度8cm，其中上层4cm中粒式，下层4cm粗粒式，且桥跨总长40m以下在设计极端气温条件下（-5～+450C）的上部结构温差位移量远小于5cm，预应力上部结构的龄期已达24个月，混凝土收缩、徐变量极小，所以最终设计断面确定为450mm×80mm（缝宽×缝高）。对于斜交桥梁，桥梁上部梁体因温差产生的位移方向是沿路线方向，故伸缩缝宽度450mm亦与路线方向相一致。伸缩缝分为二层，底层为6.5～7.0cm厚粗骨质改性弹性体混合料，面层1.0～1.5cm厚的细骨料改性弹性材料混合料。图2即最终设计断面图。
图2
暗埋式伸缩缝适应变位的能力依靠其弹性材料的特性，断面积愈大，适应变形的能力愈强，因此最终设计断面较推荐设计断面具有更大的适应能力，安全度也更大。
2 暗埋式伸缩缝材料
2.1 改性弹性材料是能在较大温度范围内具有优良柔韧性的高聚合物改性沥青材科，并掺加
改性弹性材料技术指标表表1
| 项目 |
ASTMD—3405标准 |
承包人自检试验结果（按ASTMD—3405） |
同济大学试验结果 |
注 |
| 针入度（25℃，100g）1/10mm |
≤90 |
63～74 |
45.7 |
ASTMD—3405针入度仪重量为150g |
| 流动度（60℃）mm |
≤3 |
1 |
0.8 |
ASTMD—3405为5hr46℃ |
| 延度（25℃）cm |
≥40 |
41～51 |
52.3 |
|
| 弹性（25℃）% |
≥60 |
61～68 |
61.7 |
|
| 软化点℃ |
≥82 |
82.8 |
99.5～103 |
|
| 推荐浇注温度℃ |
193℃ |
|
|
|
| 安全加热温度℃ |
210℃ |
|
|
|
| 粘附性 |
|
|
五级 |
骨料为金坛玄武岩石 |
注：同济大学试验按交通部行业标准《公路水泥混凝土路面接缝材料》进行。
抗老化剂等多种材料。该材料的试验指标达到并超过ASTMD—3405热灌填缝料的技术指标，其主要特点是具有较高的软化点（＞820C）和较大的回弹性（＞60%）。它的力学特点是在承受瞬时荷载与高频振动时完全显示弹性，在低频缓力作用下完全显示塑性，即在车辆荷载冲击力作用下显示弹性，在温度变化，预应力混凝土收缩徐变桥梁伸缩时显示塑性。它与粗骨料、支承钢板一起加固作为伸缩缝的主体材料。材料的技术标准和试验结果列于表1。
2.2 混合料骨料采用高速公路沥青上面层玄武岩石料，底层和面层分别采用4.75～16mm和2.36～4.75mm（方孔）两种规格粒经。石料经清洗和干燥后按20kg称重分别装袋备用。
伸缩缝底层（主层）混合料是伸缩缝的主体，直接承受车轮荷载、传递荷载和具有适应上部构造变形的能力，骨料规格4.75～16mm，筛分试验结果列于表2，与WABO公司推荐的骨料级配（表3）相比较，WABO推荐骨料级配中粗骨料粒经偏小，在其实桥使用中热稳性不太理想。为提高主层混合料的热稳性和支承能力，选用主层骨料时适当提高粒料的比例。通过试验缝的使用证明稳定性和支承能力得到相应提高。
底层改性弹性体混合料筛分试验结果表2
| 筛孔尺寸（mm） |
16.0 |
13.2 |
9.5 |
4.75 |
2.36 |
注 |
| 遗留各筛上的重量（g） |
35.3 |
665.8 |
2247.1 |
1347.4 |
*34.8 |
|
| 分计筛余（%） |
0.8 |
15.4 |
51.9 |
31.1 |
0.8 |
|
| 累计筛余（%） |
0.8 |
16.2 |
68.1 |
99.2 |
100 |
|
| 通过量（%） |
99.2 |
83.8 |
31.9 |
0.8 |
0 |
|
注：1.试验按JTJ058—94进行。 2.*处为＜4.75mm筛孔集料的全部重量。
WABO公司推荐改性弹性体混合料骨料级配表3
| 筛孔尺寸（mm） |
25 |
13 |
6 |
3 |
注 |
| 1# |
通过量（%） |
100 |
90～100 |
0～15 |
|
|
| 1#～A |
通过量（%） |
|
100 |
90～100 |
0～15 |
|
伸缩缝面层混合料骨料为粒经2.36～4.75mm（方孔）玄武岩，粒经及粒经范围较主层为小，其筛分结果列于表4。面层混合料压实厚度1～1.5cm，与底层紧密结合在一起，起磨耗和防水层作用，又便于施工，保证伸缩缝施工的平整度。施工时待主层铺设整平后，随即铺设在其上面，整平后与主层混合料一次碾压成型。[本文共有 3 页，当前是第 1 页] <<上一页 下一页>>
您的位置：
