WABO暗埋式桥梁伸缩缝装置在沪宁

WABO暗埋式桥梁伸缩缝装置在沪宁高速公路

苏州段中小桥梁上的应用

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～+45 0C)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顺桨

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			五级导丝男士	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(＞82 0C)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

管式静态混合器

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	tsmm *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。

面层改性弹性体混合料骨料筛分试验结果表4

CH3(CH2)6COOH

筛孔尺寸(mm)	4.75	2.36	1.18	0.6	0.30	0.15	0.075	＜0.075
遗留各筛上的重量(g)	87.2	1664.1	111.6	31.5	38.2	20.6	22.2	59.0
分计筛余(%)	4.3	81.8	5.5	1.5	1.9	1.0	1.1	2.9
累计筛余(%)	4.3	86.1	91.6	93.1	无氰镀银95	96	97.1	100
通过量(%)	95.7	13.9	8.4	6.9	5.0	4.0	2.9	0

　说明：试验按JTJ058—94进行。

伸缩缝改性弹体骨料用玄武岩中性大山岩，其各项试验指标均条例高速公路沥青路面上面层粗集料的技术指标要求，与改性弹性作粘附性试验达到五级，说明选用该类石料是适宜的。
2.3　支承钢板用于保护梁端伸缩缝，支承伸缩缝的混合料，钢板上带孔，用钉子将泡沫嵌条固定，控制不使钢板沿路线方向的位移。支承钢板为 235钢材，其尺寸每块为1000×150×6mm(长×宽×厚)，由工厂加工，并除锈后运至工地安装。
2.4　塑料泡沫板用于填塞梁端间隙，应具有较大的变形能力。
2.5　混合料的配比。WABO公司推荐的弹性体混合料配比(弹性体：骨料=25∶75)在一些桥梁伸缩缝上使用情况发现，这一配比弹性体偏大，尤其在苏州高温季节，行车速
度高的路段，伸缩缝出现车辙和变形严重，热稳性差。在高速公路上，调整了配比，底层混合料配比为弹性体：骨料=20.2∶79.8(重量比)，面层配比为22.7∶77.3。根据调整后的配比进行试验缝的施工，并在34～36℃的高温气候下，经过沥青层施工运料车连续、重复碾压作用后，无明显的塑性变形或车辙产生。

本文发布于:2024-09-24 13:15:10，感谢您对本站的认可！

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标签：混合骨料材料试验

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