縱向裂縫。縱向裂縫一般是結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(shí)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(jié)構(gòu)失效。疲勞試驗(yàn)表明,常溫5kN荷載作用下疲勞壽命超過(guò)2000萬(wàn)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(wàn)次(花山玄武巖,三橋試件)。裂縫產(chǎn)生可以確認(rèn)為高應(yīng)力下的疲勞裂縫。③表面小坑。一類是使用期間過(guò)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(qiáng)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(guò)往車輛表面小坑一類是使用期間過(guò)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(qiáng)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(guò)往車輛。瀝青鋪裝層受到行車荷載和氣候環(huán)境因素的綜合、重復(fù)作用,易于過(guò)早發(fā)生損壞和破壞。內(nèi)蒙古良好鋼橋面鋪裝材料
許多大跨徑鋼橋面鋪裝出現(xiàn)了不同情況的損壞,例如縱向裂縫、高溫車轍、疲勞開(kāi)裂、鋪裝層間滑移、脫層問(wèn)題等,經(jīng)過(guò)多次維修仍然難以解決,對(duì)于作為交通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的特大型鋼橋,由于維修及交通延誤造成了非常大的經(jīng)濟(jì)損失,許多鋼橋都采用了開(kāi)放交通的維修方案,如廣東虎門大橋,因此對(duì)大跨徑鋼橋面鋪裝材料的耐久性要求較普通鋪面更高。由于鋼橋面鋪裝直接鋪筑在鋼橋面板上,其受力、變形及使用環(huán)境遠(yuǎn)較道路路面或機(jī)場(chǎng)道面復(fù)雜,因而對(duì)其強(qiáng)度、柔韌性、高溫穩(wěn)定性及疲勞耐久性等均有較高的要求。新疆無(wú)憂鋼橋面鋪裝鋪筑橋面鋪裝的高低溫性能要求更高。
宜昌長(zhǎng)江公路大橋鋪裝層破壞的第三種形式為開(kāi)裂破壞,如圖 5 所示。鋪裝層開(kāi)裂后會(huì)導(dǎo)致雨水進(jìn)入腐蝕鋼橋面板,貽害無(wú)窮。鋪裝層開(kāi)裂的原因有多種,其中剪切滑移導(dǎo)致的開(kāi)裂和疲勞開(kāi)裂是**常見(jiàn)的。界面失穩(wěn),鋪裝層發(fā)生剪切滑移肯定導(dǎo)致鋪裝層發(fā)生開(kāi)裂,這種開(kāi)裂先是鋪裝層發(fā)生推移蠕動(dòng),后有裂縫產(chǎn)生。當(dāng)界面安定性沒(méi)有問(wèn)題,鋪裝層在一定幅度下的往復(fù)荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生疲勞開(kāi)裂。這里應(yīng)分兩個(gè)層面予以說(shuō)明,一是鋪裝層自身受往復(fù)變形導(dǎo)致的疲勞,這屬于混合料問(wèn)題和鋼橋面鋪裝無(wú)相關(guān)性;另一個(gè)是鋪裝層鋪在鋼板上協(xié)同受力,隨鋼板一起變形導(dǎo)致的疲勞問(wèn)題。在這種情況下,鋪裝層底部或頂部受往復(fù)的彎拉應(yīng)力作用,有一定幅度的往復(fù)變形產(chǎn)生。
大跨徑鋼橋所處的環(huán)境一般都比較惡劣,大多建在大江大河之上,有的還跨越整個(gè)海峽,強(qiáng)風(fēng)、臺(tái)風(fēng)頻繁發(fā)生,雨水多,空氣濕度大,各種環(huán)境的耦合作用是一般瀝青路面遭遇不到的,加上鋼橋自身獨(dú)有的特點(diǎn),因此,鋼橋面鋪裝不僅要具有一般瀝青路面的基本性能要求,還要能夠滿足與正交異性鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用環(huán)境相適應(yīng)的特殊性能要求。足夠的強(qiáng)度、適當(dāng)?shù)膭偠扰c厚度大跨徑鋼橋一般都是重要的交通樞紐,交通量較大,因此,橋面鋪裝層要具有足夠的強(qiáng)度以抵抗行車荷載的作用,同時(shí)為了防止橋面板發(fā)生較大的變形,鋪裝層還要具有適當(dāng)?shù)膭偠饶軌驅(qū)④囕v荷載分散和消除,另外,從減輕橋梁自重的角度考慮,鋪裝層不能做的太厚,而從鋪裝層對(duì)剛度與抗疲勞的要求角度考慮,鋪裝層又不能做的太薄,在工程應(yīng)用中要綜合考慮施工技術(shù)條件和建造成本選取合適的厚度。施工時(shí)需要加熱到240℃熔化,然后涂刷在粘結(jié)層表面,形成一層1mm左右厚的防水膜。
良好的協(xié)同變形能力在車輛荷載與環(huán)境溫度共同作用下,大跨徑鋼橋的主梁豎向位移較大,且局部應(yīng)力應(yīng)變復(fù)雜,為適應(yīng)這種情況,鋪裝層與鋼板之間應(yīng)具有良好的協(xié)同變形能力,否則,可能會(huì)產(chǎn)生以下破壞:一是鋪裝層與鋼板之間發(fā)生移動(dòng)造成的剪切破壞,二是鋪裝層整體受力不一致造成的彎曲破壞。良好的粘結(jié)性能我國(guó)大跨徑鋼橋多建于南方,地處多雨地區(qū),防水粘結(jié)層的好壞對(duì)大跨徑鋼橋使用壽命的長(zhǎng)短影響較大,因此,要求鋼板、防水粘結(jié)層及鋪裝層的各層之間必須具有良好的粘結(jié)性能,使橋面鋪裝體系能形成一個(gè)牢固的有機(jī)整體。冬季鋼橋面表面溫度則比普通道路更低,容易產(chǎn)生低溫開(kāi)裂,因此鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)應(yīng)具有優(yōu)異的抗低溫開(kāi)裂能力。天津鋼橋面鋪裝技術(shù)規(guī)范
環(huán)氧瀝青混凝土用于鋼橋面鋪裝中,可能在熱穩(wěn)性和變形能力這兩方面的綜合性能比SMA和澆注式瀝青混凝土好。內(nèi)蒙古良好鋼橋面鋪裝材料
溶劑型橡膠瀝青粘結(jié)劑的優(yōu)點(diǎn)由于橡膠粉和瀝青的化學(xué)成分不同,且都具有較強(qiáng)的惰性,因此它們相互接觸一般不發(fā)生直接的化學(xué)反應(yīng),橡膠粉與瀝青拌和主要是溶脹反應(yīng)。因此,瀝青的性能也發(fā)生了改變。橡膠粉改性瀝青具有以下優(yōu)點(diǎn):①針入度減小,軟化點(diǎn)提高,粘度增大,瀝青高溫穩(wěn)定性提高;②溫度敏感性降低。膠粉改性后,瀝青的感溫性得到改善,抗流動(dòng)變形能力提高;③低溫性能得到改善。膠粉可提高瀝青的低溫延度,增加瀝青的柔韌性;④集料表面粘附的橡膠瀝青膜厚度增加,可提高瀝青路面抗水損害能力;⑤增加車輛輪胎與路面的抓著性,提高行駛安全;⑥改性瀝青可與橋面板緊密連結(jié),從而形成具有良好彈性的防水薄膜,隔斷水與橋面板的接觸,起到防水作用;⑦瀝青材料的輕質(zhì)分子具備的良好滲透能力使其進(jìn)入混凝土表面孔隙中,堵塞混凝土內(nèi)的空隙,強(qiáng)化混凝土表面的防水性,提高混凝土的自防水能力;⑧橡膠粉改性瀝青具有高粘度、低感溫性及優(yōu)良的彎曲變形能力,適用于鋼橋面鋪裝工程;⑨采用小粒徑橡膠粉改性瀝青混合料作為橋面鋪筑,可鋪筑成薄面層,不僅提升了綜合路用性能,而且還能有效降低橋梁自重,其平整、抗滑的表面,提高了橋面的服務(wù)水平。內(nèi)蒙古良好鋼橋面鋪裝材料