到目前為止,國內(nèi)外關于大跨徑鋼橋面鋪裝基本形成了“五種鋪裝材料,三類鋪裝結構”的格局,各國采用的五種鋼橋面鋪裝材料分別有:1)以德國和日本為的澆筑式瀝青混凝土(GussAsphalt);2)以英國為的瀝青瑪蹄脂混合料(MasticAsphalt);3)以德國為的改性瀝青SMA(StoneMasticAsphalt);4)以美國為的環(huán)氧瀝青混凝土(EpoxyAsphalt);5)近年來我國采用的樹脂瀝青組合體系(ERS鋼橋面鋪裝)。三類鋪裝結構類型分別是同質(zhì)鋪裝(單層與雙層)和異質(zhì)鋪裝(雙層),常用的一些鋪裝類型有:單層澆筑式瀝青混凝土、雙層改性瀝青SMA、雙層環(huán)氧瀝青混凝土、下層澆筑式瀝青混凝土+上層改性瀝青SMA、樹脂瀝青組合體系+改性瀝青SMA等。橋面鋪裝在反復車輛荷載作用下作用下,極易出現(xiàn)開裂病害。湖北大跨徑鋼橋面鋪裝誠信合作
2016年交通運輸部印發(fā)了《關于推進公路鋼結構橋梁建設的指導意見》(簡稱《指導意見》),決定推進鋼箱梁、鋼桁梁、鋼混組合梁等公路鋼結構橋梁建設,提升公路橋梁品質(zhì),發(fā)揮鋼結構橋梁性能優(yōu)勢,助推公路建設轉(zhuǎn)型升級。因此較近兩年,全國各地鋼結構橋梁如雨后春筍般迅速發(fā)展。但針對中小跨徑鋼橋面鋪裝結構大家普遍認識不足,通常采用和路面一樣的鋪裝方案,導致部分鋼橋面鋪裝通車不久便產(chǎn)生病害,如推移、擁包、車轍等不同病害。因此針對中小跨徑鋼橋面耐久性鋪裝,雙層高性能SMA鋪裝體系是一種經(jīng)濟適用的方案。河南什么是鋼橋面鋪裝設計港珠澳大橋,主體工程總長約29.6 km,由橋—島—隧構成,是世界上規(guī)模比較大的鋼橋面鋪裝工程。
較初由德國科學家所研發(fā)的澆筑式瀝青混凝土(GA)的操作工藝與水泥混凝土類似,攤鋪后無需碾壓,其本身能夠流動,簡單整平即可。澆筑式瀝青混凝土的礦粉含量高達20%~30%,瀝青用量為7%~10%左右,為懸浮密實結構,粗骨料間互不接觸。與一般的瀝青混凝土不同,澆筑式瀝青混凝土幾乎無空隙,攤鋪后通過本身的流動性幾個形成其較大強度,不需要進行人工或者機械壓實,因而也不會出現(xiàn)由于壓實不足而產(chǎn)生的病害;由于其幾乎無空隙,澆筑式混凝土完全不透水,并且它本身也不吸水,因此受凍融循環(huán)等的影響很小,可以很好的保護鋼面板不受水的侵害;由于澆筑式瀝青混凝土瀝青含量高,其整體性好,并且對鋼面板有很好的變形協(xié)調(diào)能力。
歐洲較先開始將環(huán)氧瀝青作為路面鋪裝材料,在20世紀70年代中期,法國的Blois公路和英國的Filmer公路都使用了環(huán)氧瀝青混合料進行面層鋪裝,使用效果良好,之萬方數(shù)據(jù)長安大學碩士學位論文后在80年代中期,英國采用添加環(huán)氧樹脂的熱壓式瀝青混合料在基爾M6高速公路鋪筑了試驗段,四年后瀝青路面仍然保持著良好的狀態(tài);同一時期,英國還曾使用過環(huán)氧瀝青碎石作為路面抗滑層在首都的大西路進行鋪筑;當前有一些互通式立交匝道和機場道面端聯(lián)絡道均采用這種高、強高粘結的環(huán)氧瀝青材料來抵抗車輪轉(zhuǎn)彎對面層產(chǎn)生的剪切破壞。施工前應確保橋面板干燥、清潔,且確認施工期間不會出現(xiàn)雨、霧、大風等天氣。
日本學者從20世紀70年代開始研究環(huán)氧瀝青混凝土,主要從環(huán)氧瀝青混凝土的配合比設計、彈性模量、強度等方面進行了研究。到20世紀90年代左右,對環(huán)氧瀝青混凝土的研究在日本已較成熟,日本逐漸開始在實際工程中使用環(huán)氧瀝青。隨后,日本環(huán)氧瀝青也逐漸進入我國,并應用于多座大型鋼橋的鋪裝工程。在我國,環(huán)氧瀝青的相關研究起步略晚。較初只是將環(huán)氧樹脂摻入煤焦油中,用來填補路面裂縫。同濟大學在1992年到1995年對摻入環(huán)氧瀝青的煤瀝青混合料進行了研究,并與上海市市政工程公司合作鋪筑了位于上海龍吳路的一段試驗路,該試驗路共200m2。在熱熔型改性環(huán)氧樹脂涂布后1天噴灑特殊改性瀝青涂膜類防水材料,并同步碎石橡膠瀝青灑布車智能化噴灑。北京澆筑式鋼橋面鋪裝共同合作
環(huán)氧瀝青作為一種升級材料,其性能方面的優(yōu)越性讓人拍手稱贊,但其施工技術復雜與成本高昂。湖北大跨徑鋼橋面鋪裝誠信合作
縱向裂縫??v向裂縫一般是結構性受力裂縫,有兩類:一類是因疲勞而產(chǎn)生的裂縫,一類是因結構及荷載原因引起的破壞裂縫。常常出現(xiàn)在正交異性鋼橋面板鋪裝層的比較大拉應力位置,位于梯形加勁肋肋頂和縱隔板頂?shù)匿佈b層表面附近區(qū)域。二橋縱向裂縫于2006年秋季被發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)時裂縫上口已成圓弧狀。位于行車道縱隔板附近,該位置后期發(fā)現(xiàn)局部結構失效。疲勞試驗表明,常溫5kN荷載作用下疲勞壽命超過2000萬次(花山玄武巖,二橋試件),常溫8kN荷載作用下疲勞壽命不足200萬次(花山玄武巖,三橋試件)。裂縫產(chǎn)生可以確認為高應力下的疲勞裂縫。③表面小坑。一類是使用期間過往車輛上掉落硬物的沖擊損傷(即外傷),一類是施工留下在鋪裝表面的低強度雜物被汽車磨除,一般表現(xiàn)為凹坑。外傷是指環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層由于過往車輛表面小坑一類是使用期間過往車輛上掉落硬物的沖擊損傷(即外傷),一類是施工留下在鋪裝表面的低強度雜物被汽車磨除,一般表現(xiàn)為凹坑。外傷是指環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層由于過往車輛。湖北大跨徑鋼橋面鋪裝誠信合作