旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法

《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》的特点有：

1.施工组织便捷灵活，可在不阻断交通的情况下半幅施工。工艺简单、操作容易、施工效率高、经济效益好。

2.TST无缝伸缩缝弹性恢复力高：能适应不断重复的温度和荷载位移。　　

3.TST无缝伸缩缝低温柔性和高温稳定性都好：在-40℃时不会变脆，在80℃时不会流动。

4.TST无缝伸缩缝高温粘附性好：施工时可与现有路面牢固粘结，常温冷却后不会被粘走。

5.开放交通迅速：无缝伸缩缝粘接料安装后两个小时即可开放交通，若喷水加速冷却，一小时后即可开放交通。

6.TST无缝伸缩缝使用寿命长：严格按照工艺要求施工的无缝伸缩缝，其寿命是一般改性沥青路面的两倍左右。

7.TST无缝伸缩缝舒适性非常好：无缝伸缩缝粘接料能充分吸收车辆振动冲击，车辆行驶舒适平稳。

《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》的材料设备要求如下：

TST无缝伸缩缝所用石料应采用有梭角，嵌挤性好的坚硬石灰岩碎石，要求压碎值不大于30%，扁平及细长石料含量少于15~20%。石料规格应满足下表要求。石子必须清洗、加热，加热温度为100~150℃，石料规格见表1所示。

TST无缝伸缩缝施工所需的主要设备有：TST熔化罐、石子加热机、平板夯机、专用摊铺器、火焰喷射器、风镐、切割机、装载机、小型压路机等。

旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法质量控制

施工企业采用《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》施工时，应采取的质量控制要求如下：

TST无缝伸缩缝的性能主要取决于TST、石料及其它添加材料的技术性能。TST弹塑体是一种既有弹性又有塑性的复合材料，主要成分为高分子聚合物和沥青等，在使用时，将其加热到190~210℃成为流体，灌入已加热的混合石料中，TST材料能够完全裹覆于石料表面，具有较强的粘结力，并依靠碎石间的嵌挤锁结作用形成强度。TST桥梁伸缩缝具有较好的强度、粘结性、高低温稳定性、弹缩性变形性、耐老化性。TST弹塑体的技术指标如表2。

TST桥梁无缝伸缩缝就是一种粘弹性结合材料来做的接缝，使接缝产生一定的弹塑变形来适应结构的变形。其性能特点如下:

1.弹性恢复力非常高：能适应不断重复的温度和荷载位移。　　

2.低温柔性和高温稳定性都非常好：在-40℃时不会变脆，在80℃时不会流动。因此，能适用于中国所有气候区。

3.高温粘附性好：施工时可与现有路面牢固粘结，常温一点儿也不粘，冷却后又不会被粘带走。

4.防水性能好：接缝和桥面铺装联成一体，密封防水性好。

旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法安全措施

施工企业采用《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

合理安排机械设备、制定详细施工临时用电安全措施，每天进行班前教育、安全检查，做到人员防护到位，严格控制人的不安全行为、物的不安全状态。

旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法适用范围

《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》适用于伸缩量在10~50毫米的各种桥梁接缝，对城市中绝大多数的中、小桥均适用。

旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法技术理论

《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》的工艺原理是：将桥面接缝上面一窄条范围的桥面铺装层替换为一种高弹性的特殊沥青混合料。TST是一种既有弹性又有塑性的复合材料，主要成分为高分子聚合物和沥青等，在使用时，将其加热到190~210℃成为流体，灌入已加热的石料中，TST材料能够完全裹覆于石料表面，具有较强的粘结力，并依靠碎石间的嵌挤锁结作用形成强度。TST无缝伸缩缝施工完成后可以吸收由于温度和交通荷载作用产生的桥面板位移，而保证表层不会开裂损坏。

旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法施工工艺

《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》的工艺流程及操作要点如下：

• 工艺流程

工艺流程如下：

沥青砼铺装-→伸缩缝开槽-→槽口清理烤热涂刷TST粘合剂-→浇入TST-→放置跨缝钢板-→铺拌合TST的主层石料并夯实-→铺拌合TST的表层石料并压实-→浇灌TST-→修整边缘-→冷却开放交通

• 操作要点

1.切割槽口：沥青砼铺装层施工完毕后，清扫伸缩缝周边的桥面，以预留缝为中心线，在距中心线两侧200~250毫米宽的位置确定两条平行于中心线的边线，延边线切割、破除桥面铺装层，形成无缝伸缩缝槽口，并清理干净。

2.清洗、烘干：高压水枪清洗槽口，然后用火焰喷射器烤热、烘干槽口表面。注意控制烘干时间，以免将槽口烤软变形。在相邻梁端缝隙内填海绵胶条，尽量填满，不留空隙。

3.涂粘合剂：在槽口外露面上均匀涂刷TST专用粘合剂，等待15分钟后浇人溶化的TST，并用刮板均匀地涂抹在槽口底面与侧面，厚度1~2毫米。注意不要留有间隙，防止碎石与槽口结合不牢固而产生脱落．造成桥头接缝的破坏。

4.钢板安装：然后放入跨缝钢板（4~6毫米厚，钢板的宽度根据缝的宽度来定，一般为15厘米左右），以定位钉固定，并注意对中。

5.主层施工：选择有棱角、嵌挤性好的坚硬石灰岩碎石，要求压碎值不大于30％，针片状含量少于15~20％，且具有良好的级配。石子必须清洗、加热拌料，加热的温度为100~150℃，跟TST料拌合，从槽口一端开始，将混合料均匀地放置于槽中，均匀摊铺第一段，摊铺长度2~3米，厚度3~5厘米，并及时夯实。

6.表层施工：将加热后的表层石料与热的TST溶胶充分拌合，为防止温度降低拌合不均，可适当用火加热，将表层碎石立即铺在主层上，高出桥面10毫米，并立即用小型压路机压实，由于TST碎石在常温时具有良好的弹性所以碾压一定要及时，防止由于温度下降而造成压实度不足形成早期破坏。表层施工时与原路面的高差要根据季节的不同作适当的调整，以防止行车时产生跳动的感觉。

7.浇灌上足够的TST，淹没碎石，宽度超出槽口两侧各2厘米．以增强碎石自身与路面的粘结力。这时为防止TST流到两边桥面上，在槽口两边用木条挡住，以保持边缘顺直整齐。

8.按以上方法继续做下一段，直至整幅或半幅做完。从一端开始，用专用的摊铺器摊铺封面（TST用量根据下渗情况掌握），用烧热的铁锹刮平，一边浇，一边向后刮，修整表面，整个过程需要用火焰喷射器保温，表面TST高出石料高度≤2毫米。

9.修整边缘，去掉两边挡板，冷却1~2h，开放交通。

施工注意事项：

a.预留缝要用耐高温的泡沫垫衬条填充，防止材料堵塞预留缝，影响桥梁正常变形。

b.槽口要求：水平伸缩量在40毫米以内（含40毫米）的伸缩缝，槽口宽度400毫米，水平伸缩量在40~80毫米的伸缩缝，槽口宽度500毫米，深度最低70毫米。槽口底部应平整（如凹凸不平，势必造成上部钢板扰动，钢板的扰动导致无缝伸缩缝混合料开裂、渗水、胶和石料离析、出现坑槽，而破坏无缝伸缩缝）。槽口底部和立面一定要做到无灰尘、干燥，否侧影响材料的粘合效果，出现断开现象。槽口底部和立面必须刮胶，做到无死角，使下道工序铺装无缝伸缩缝混合料与桥面铺装层牢固地连接一体。

c.钢板必须用销钉固定在预留缝上部。

d.TST加热温度严格控制195~204℃之间，安全温度不超210℃，采用带导热油间接加热、有温度控制且带搅拌的加热设备，保证粘合胶不老化，否则会导致混合料因高温老化减小拉伸性能，而损坏无缝伸缩缝。

e.石料一定要冲洗干净，含粉量不超过1%，粉量过多会严重影响粘合胶的粘合效果。石料加热要求加热均匀，加热设备应有翻炒或翻滚加热功能。

f.一定要分层摊铺，每层3~5厘米厚，每层摊铺完后，必须刮涂一层粘合胶，使粘合胶充分渗入到石料间隙内，保证无缝伸缩缝有足够弹性。

随着城市的发展，桥梁通行车辆急剧增加，大桥桥面铺装出现了不同程度的病害，影响了行车安全性与舒适性。其中造成病害的最大原因之一就是桥面渗水导致的桥面铺装损坏。为提高桥梁使用舒适性，保证桥梁结构安全性，减少后期养护费用，解决当前桥面渗水问题，长沙市市政工程有限责任公司总结出《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》。

施工企业采用《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》施工时，应采取的环保措施是：

安排专人现场指导施工班组作业，减少噪音和扬尘污染，弃渣及其他工程弃物按方案指定地点进行合理排放、处治，机械废弃排放符合环保要求。

长沙市市政工程有限责任公司采用《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》的应用实例如下：

2018年橘子洲大桥提质改造项目

橘子洲大桥是我国规模最大的双曲拱桥之一，于1972年国庆前夕建成通车。该桥通车运营近48年，自建成以来，橘子洲大桥一直是长沙最繁忙的过江通道之一。近年来，随着城市的发展，机动车保有量的增加，桥梁通行车辆急剧增加，大桥桥面铺装出现了不同程度的病害，影响了行车安全性与舒适性。为提高桥梁使用舒适性，保证桥梁结构安全性，减少后期养护费用，解决当前桥面坑洼较多，影响车辆安全通行问题，对大桥进行提质改造。本次主要施工任务为车行道的提质改造、人行道提质改造、桥面系以下结构的缺陷修复及病害处治、交通疏解等施工内容。其中车行道的提质改造包含原拱上填料的病害处治、贯穿路幅的裂缝处治、原沥青路面的铣刨以及新的沥青路面摊铺。

行车道改造设计以不改变当前桥面标高为原则，即维持拱顶桥面结构层总厚度为30~40.5厘米不变。桥面加卸载须遵循对称均衡的原则，确保桥梁主体结构的安全。为保证桥梁结构安全，实施时应委托有经验、有资质的检测单位对桥面加卸载过程进行施工监控。针对桥面铺装横向开裂、破损、局部车辙严重、坑槽、局部填料不密实等病害，基于墩顶及第一腹拱拱脚位置协调变形、桥面整体防水性能、路面强度考虑，本次行车道改造拟采用重做10厘米厚沥青铺装进行处治。先对桥面坑槽破损进行处治或测量上图，便于铣刨后病害位置外观模糊不清，不能将病害完全处理到位；再铣刨原有桥面铺装4~5厘米厚沥青层，再精铣刨3~4厘米厚剩余沥青路面及拱上填料，然后采用C25素混凝土人工局部修补填料缺陷（松散、坑槽等）；检查墩顶位置及相邻两侧立柱顶部位置变形缝是否完整，若被堵塞，应切割2~3厘米宽，约40厘米深切缝，再塞填耐高温膨胀泡沫条；洒布1.2千克/平方米高渗透乳化沥青作透层，侧面可用人工涂刷，确保不留死角；满铺玄武岩土工格栅辅助层；再全幅作SBS改性沥青（2.4千克/平方米）同步碎石（13.2~16毫米单粒径石灰岩碎石，碎石应通过拌合楼除尘，并预拌0.5%的沥青）封层（作防水层） 5厘米SBS改性沥青AC-20C（掺入玄武岩纤维，纤维掺量3‰） 0.5~0.6千克/平方米改性乳化沥青粘结层 4厘米SBS改性沥青AC-13C（掺入玄武岩纤维，纤维掺量4‰），碾压均采用静力式压路机以减小对结构的扰动。改造后拱顶桥面结构层为20~30.5厘米拱上填料 1厘米封层 5厘米AC-20C沥青砼 4厘米AC-13C沥青砼。

最后结合当前桥面病害情况，在横向开裂较多的墩顶及第一腹拱拱脚顶部设置无缝伸缩缝构造。无缝伸缩缝的施工工艺及材料在长沙市市政项目中属于首次应用，为处理好每条裂缝我公司在施工过程中严格按工艺要求施工，并聘请材料供应商技术人员现场指导，完工后路面行车舒适平稳，使用状况良好。

长沙市市政工程有限责任公司采用《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》施工的效益有：

1.经济效益

该工法应用于2018年长沙橘子洲大桥提质改造项目。本次橘子洲大桥安装这种新型的TST桥梁无缝伸缩缝总长约为770米，建安费约为1800元/米，使用期10年以上。

采用传统桥面连续构造：建安费约580元/米，约4年使用期限，每次更新费约1100元/米（包括施工封道影响）。

采用型钢伸缩缝装置：建安费1250元/米，橡胶条10年使用期限，每次更换费约140元/米（包括施工封道影响），而且型钢伸缩缝每年要进行4次清缝保养等日常养护（清理型钢伸缩缝15元/米）。

根据以上依据可以测算得出：

a.采用TST桥梁无缝伸缩缝，10年无需更换及养护保养，仅需建安费为：1800x770=1386000元；

b.采用传统桥面连续构造，10年需养护维修更换费用为：580x770 1100x770x2=2140600元；

c.采用型钢伸缩缝装置，10年包括橡胶带更换及日常养护维修费用：1250x770 140x770 15x770x40=1532300元。

综上，可以直观地看出采用新技术有可观的经济效益。在10年使用期限内，采用新型桥梁TST无缝伸缩缝比采用传统桥面连续构造可节省754600元；比采用型钢伸缩缝装置可节省146300元。

2.环保、节能、社会效益

其他层面，采用新型桥梁TST无缝伸缩缝构造使用寿命长，大大减少了桥面连续部位的维修频率，同时也减少了由维修施工引起的对周边环境的破坏、废弃物的堆放以及交通拥堵现象。综合这种新型桥梁TST无缝伸缩缝的使用寿命及养护维修成本等因素考虑，其成本特别是日常养护维修成本比较低廉。

注：施工费用以2011、2018年施工材料价格计算

2020年9月2日，湖南省住房和城乡建设厅以湘建科〔2020〕136号文件发布《关于公布2019年度省级工程建设工法的通知》，《旧双曲拱桥桥面铺装TST无缝伸缩缝施工工法》被评定为湖南省2019年度工程建设省级工法。