1.大跨径钢桥桥面铺装问题研究，王姣兰，国外建材科技
大跨径桥梁的钢桥面铺装一直是一个国际性的难题,其原因在于钢桥面的刚度较小仪用放大器,变形较大,要
求沥青铺装具有良好的变形随从形;铺装层受力复杂,受温度的影响很严重,尤其是在水平剪应力的作用下,铺装层易于产生各种变形破坏。 概括地说,钢桥面铺装应具备以下基本性能:
1) 应具备良好的疲劳抗开裂性能以承受反复复杂变形。
2) 应具备优良高温稳定性,以满足高达70 ℃的高温使用要求。
3) 完善的防排水体系。以保证钢板不受侵蚀。
4) 良好的层间结合,保证铺装与桥面板的协同作用。
5) 对钢板变形良好的追从性,以适应钢板变形。
6) 良好的平整度与抗滑性能。
钢桥面铺装方案多种多样,就目前来看,钢桥面使用的沥青铺装,主要有浇筑式沥青混凝土、环氧改性沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石(SMA) 。这3 种铺装材料在材料组成、性能、施工工艺上有很大的区别。 浇筑式沥青混凝土( Gussasphalt ) 源于英国,主要在英联邦国家得到应用。沥青玛蹄脂混合料
(SMA) 源于德国,并在日本和中国得到较普遍的应用。两者的共同特点是2 阶段高温拌和,拌制的混合料具有一定流动性,浇筑式摊铺(不需要碾压) ,一般使用天然硬质沥青(德国也已开始使用聚合物改性沥青) ,混合料组成相近,混合料结构的强度形成原理一致,但拌制工艺略有区别。环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中,经与固化剂发生固化反应,形成不可逆的固化物,这种材料从根本上改变了沥青的热塑性质,而赋予沥青完全新的优良的物理力学性质。从选用的材料和施工方法角度出发,目前国外桥面铺装方案主要有以下3 大类:
1) 单层铺装结构
以英国的浇筑式混合料为代表,在英国、法国、丹麦、瑞典等国应用较广,国内的江阴长江大桥与香港青马大桥采用了这种方案。这种单层体系通常为45 cm 厚,对于高低温季节差异并不是很大的欧洲国家来说是较为适宜的。对于我国高温地区不合适,如江阴长江大桥采用此结构后,出现了严重的车辙。
2) 双层铺装结构
德国的双层浇注式沥青混凝土、美国的双层环氧沥青混凝土以及日本的本四系列联络桥方案均为双层式结构,厚度在7. 0 cm 左右,国内新建的几座大桥则以双层改性SMA 为铺装结构。我国的双层杨梢叶甲
SMA 结构的最大缺点是层间粘结不过关,出现推移裂缝等病害 3) 环氧树脂沥青( Epoxy asphalt) 混合料方案
目前, 我国环氧沥青钢桥面铺装所用粘结层材料均采用美国进口的环氧沥青热固性粘结材料。属于专利产品,价格昂贵。材料由2 组分组成: 组分A (环氧树脂) 和组分B1 (一种由石油沥青和固化剂组成的匀质合成物) 。环氧沥青粘结料由组分A和B 按质量比例(1∶4. 45) 配
制而成, 并且在配制过程中有严格的温度时间要求。
钢桥面铺装出现的主要病害及原因分析，主要的破坏形式有以下几种。
1) 车辙
铺装层的车辙是我国钢桥面铺装的主要病害类型。车辙的存在严重影响铺装的服务质量和使用寿命。在铺装已产生病害的大桥中, 有近80 % 的大桥其钢桥面铺装均产生不同程度的车辙。
2) 开裂
在使用初期铺装层即出现纵向裂缝、横向裂缝甚至环状裂缝, 也是我国钢桥面铺装早期破坏的常见形式。裂缝的位置均出现在行车道两侧轮迹带的U 形加劲肋的肋顶以及横隔板上方的铺装。纵向裂缝的间距在30 cm 左右, 与纵向U 形加劲肋的开口宽度相当, 横缝则与横隔板的所在位置基本一致。
3) 脱层与滑移
脱层与滑移是指因铺装粘结层与钢板及铺装的粘结力较低或粘结力丧失而造成铺装脱开, 在行车荷载作用下, 铺装不断拍打钢桥面板并相对钢桥面板发生部分或整体错动的病害现象。
4) 其它病害:如拥包,坑槽,鼓包,老化等。
界面内力分析
行车过程中作用于铺装层的总剪应力由刹车惯性力产生的剪应力、纵向变形差产生的剪应力、后轮轮压产生的剪应力、后轮荷载斜面剪应力组成,约为1. 50～1. 70 MPa 。
因此,典型的病害如车辙,推移开裂,拥包等产生的主要外因是行车的水平惯性力产生的剪应力、
铺装层与钢桥面板体系温差和因热膨胀系数不同而造成纵向相对变位差产生的剪应力以及钢桥面板受车辆荷载作用发生弯曲变形而在结合面上产生的剪应力。主要内因是铺装层及其与钢桥面板结合面上的粘结材料的抗剪强度不能满足受力要求。因此,钢桥面铺装成败与否主要需解决铺装层在光滑的钢板表面上的界面抗剪问题。粘结材料在设计高温时的抗剪强度应不低于2. 0 MPa ;在设计低温时,粘结材料应不脆裂;在设计使用年限内,粘结材料应不
老化变质,同时还应具
有良好的防水密封性能。
目前防水粘结层分析
采用一种材料过渡跨文化交际英语论文, 一方面可以与钢板有足够的粘结强度, 另一方面可以提供粗糙表面与铺装层嵌挤。按照防水粘结层材料的物理形态, 可以分为液态型和固态型, 按照施工方法分,则可分为粘贴型、涂刷洒布型。
1) 粘贴型
粘贴型固态防水粘结材料主要是指以防水卷材为代表的成品。这种材料广泛应用于水泥混凝土桥面沥青铺装工程中的桥面接缝防水处理, 在旧水泥混凝土路面黑罩面工程的接缝处理中也有应用。也正是由于该种材料在上述工程中的优异表现, 有文献研究了其在钢桥面铺装工程中作为防水粘结层的可行性与基本性能。但由于相关研究在国内外都不完善, 许多关键技术未经过试验验证, 如何提高领导能力国内未见试验钢桥与实际钢桥应用的资料。
2) 涂刷洒布型
延续一般沥青路面的传统防水粘结层设置方式, 在完成防锈涂层的钢板表面洒布特殊聚合物改
性沥青, 并撒布一定数量的预拌碎石作为防水粘结层。这种方法的优点是可以利用路面施工的常用设备与施工方法, 施工简单, 目的明确。利用面层施工时的高温融化粘结层沥青, 从而达到铺装层与防水粘结层的结合。但实践证明, 这种方式并没有达到铺装结构与钢板的理想结合。在铺装压实过程中, 防水粘结层沥青有上泛, 铺装结构与钢板的接触关系实际成为点面接触。鉴于此, 研发性能更为优越的粘结材料成为发展方向。
解决钢桥面铺装问题的方向
由前面的分析可知,提高钢桥面与桥面铺装间以及桥面铺装层间的粘结力是钢桥面铺装能否成功的关键。改善粘结性,改善界面结构。经分析有2种方法:第1 种是改善胶粘剂,增强粘接强度。第2种是改善面层,使面层与粘接剂的粘接强度增大。火星探测器都有哪些特点?
2.大跨径钢桥桥面铺装早期病害分析及对策，关永胜，中外公路
针对我国桥面铺装的具体情况,将车辙、开裂和粘结层破坏作为大跨径钢桥桥面铺装早期病
害的主要形式。
病害原因分析及防治对策
车辙：通常认为车辙的产生是由于材料或结构的高温稳定性不足引起的。
开裂
目前,开裂是钢桥面铺装中普遍存在的病害之一。
3种材料的铺装层都存在开裂病害,且开裂类型相同,分为:细小裂纹、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝及网状裂缝,具体特征如表3 所示。在这5种类型中,主要的开裂病害是纵、横向裂缝。
可见,顶板厚度增加能显著改善铺装层受力。
粘结层破坏
钢桥面铺装与普通沥青路面铺装有显著的区别,普通沥青路面和路基顶面相连接,钢桥面铺装层通过粘结层及防锈层与钢板相连接。目前使用的粘结材料分为:热熔性粘结材料、溶剂性
粘结材料和热固性粘结材料渭南师范学院学报;实践表明3 种粘结层均存在病害,国内环氧沥青铺装粘结层目前没有出现破坏。
(1) 粘结层的抗剪强度过低
(2) 防锈层破坏
预防粘结层病害,一方面要提高粘结层的强度,特别是材料的高温抗剪强度,例如合理使用热固性的环氧沥青;另一方面铺装体系需要具备完善的防水性能,防水粘结层、铺装层的功能明确。
3.钢桥面铺装技术的研究、实施与总结，韩道均，公路
随着对钢桥面铺装技术问题认识的深入, 我们认识到要解决铺装技术问题, 必须综合考虑铺装与钢板之间的粘接及各铺装层之间的粘接、铺装层的防水、铺装各层的抗高温车辙和推移、抗疲劳开裂性能及铺装层低温下对钢板的变形追从性等问题。
桥梁结构对钢桥面铺装的影响
由于钢箱梁桥是密闭的, 钢桁架桥是开放式的, 在夏季高温天气时, 钢桁架桥面铺装
较钢箱梁桥面铺装温度约低10℃。因而, 钢箱梁桥面铺装技术问题更难以解决。
桥的型式对铺装的影响
实际上, 从铺装受力分析结果可以清楚地看到, 全桥或全段面的I 体系的变形,对铺装影响非常小。由此使铺装层产生的拉应变也非常小。但是, 柔性更大的桥梁行车振动对铺装带来
