鋼橋面鋪裝宣講

鋼橋面鋪裝宣講第一頁，共20頁。修訂背景國內(nèi)掀起鋼橋建設(shè)的高潮國內(nèi)鋼橋面鋪裝工程病害較多、維修頻繁開裂、車轍、坑槽、推移、界面破壞是鋪裝破壞的主要形式原《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ025-86）》無橋面鋪裝方面的條款14鋼橋面鋪裝第二頁，共20頁。技術(shù)基礎(chǔ)十余年來，國內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)對鋼橋面鋪裝技術(shù)進(jìn)行了深入研究，在鋪裝結(jié)構(gòu)力學(xué)機(jī)理、鋪裝材料性能、鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法、施工質(zhì)量控制與養(yǎng)護(hù)技術(shù)等方面取得了豐富的研究成果，其中與橋面系及鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)且較成熟的部分已反映在本規(guī)范中。14鋼橋面鋪裝相關(guān)規(guī)范《公路鋼橋面鋪裝設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》（待審）——側(cè)重從鋪裝設(shè)計角度《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范（JTGD64—2015）》——側(cè)重從橋梁設(shè)計角度第三頁，共20頁。解決的技術(shù)問題1、提出了鋼橋面系與鋪裝結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)設(shè)計2、基于鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的追從性與變形特征，明確了鋼橋面板的局部剛度要求3、基于橋面鋪裝的使用特性，對鋼橋面鋪裝局部剛度提出要求4、基于可靠的鋪裝設(shè)計理論與方法，提出了鋼橋面鋪裝復(fù)合結(jié)構(gòu)的主要控制指標(biāo)14鋼橋面鋪裝與國際規(guī)范的比較相比歐洲規(guī)范、美國橋梁設(shè)計規(guī)范和日本橋面鋪裝標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)條款，本規(guī)范突出了橋面系與鋪裝結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)設(shè)計，能更好地滿足我國環(huán)境條件苛刻和重載大交通對鋼橋面及鋪裝的使用要求，提高了鋼橋面系與鋪裝結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計水平。第四頁，共20頁。相關(guān)條款8.1.1正交異性鋼橋面板最小板厚應(yīng)符合下列規(guī)定：行車道部分的鋼橋面板頂板板厚不應(yīng)小于14mm，加勁肋的最小板厚不應(yīng)小于8mm。8.2.5在車輛荷載作用下，正交異性橋面頂板的撓跨比D/L不應(yīng)大于1/700。14鋼橋面鋪裝8.4.3縱向腹板應(yīng)避開行車輪跡帶，宜設(shè)置在車道中部或車道線處。第五頁，共20頁。14鋼橋面鋪裝14.0.1鋼橋面宜采用瀝青混凝土鋪裝，且應(yīng)具有完善的防水、排水系統(tǒng)。第六頁，共20頁。14.0.2鋼橋面鋪裝的設(shè)計使用年限宜不小于15年。14鋼橋面鋪裝14.0.3鋼橋面鋪裝設(shè)計應(yīng)與正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)整體考慮。防腐層防水粘結(jié)層鋪裝層第七頁，共20頁。14.0.4鋼橋面鋪裝應(yīng)充分考慮環(huán)境條件、交通條件、結(jié)構(gòu)支撐條件、工程實施條件，并參照國內(nèi)同地區(qū)同類型橋梁橋面鋪裝的工程經(jīng)驗進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。環(huán)境條件：氣溫、降水、風(fēng)、日照、霧、濕度交通條件：交通量、交通組成、超載狀況結(jié)構(gòu)支撐條件：主梁截面特征、橋面板的構(gòu)造與局部剛度等工程實施條件：施工季節(jié)與氣候、施工機(jī)械與設(shè)備條件、施工工藝與技術(shù)水平、施工過程中交通干擾情況、拌和站點(diǎn)的設(shè)置等14鋼橋面鋪裝第八頁，共20頁。14.0.5

鋼橋面鋪裝除應(yīng)具有良好的平整性、抗滑性、耐磨性和適應(yīng)鋼板變形的能力外，還必須具備良好的抗疲勞性能與保護(hù)鋼橋面板不被侵蝕的功能，其路用性能應(yīng)符合表14.0.5的要求。項目技術(shù)要求試驗方法1平整度IRI≤2.0m/kmT0933σ≤1.2mmT0932摩擦系數(shù)≥45BPNT0964滲水系數(shù)不滲水2T0971注1：試驗方法來自《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008。注2：環(huán)氧瀝青混合料或澆注式瀝青混合料鋪裝要求“不滲水”；

SMA或其他瀝青混合料鋪裝要求“滲水系數(shù)≤80mL/min”。表14.0.5鋼橋面鋪裝路用性能要求14鋼橋面鋪裝第九頁，共20頁。鋼橋面鋪裝抗疲勞設(shè)計方法14鋼橋面鋪裝抗疲勞設(shè)計的基本原則（1）鋼橋面鋪裝抗疲勞設(shè)計以鋪裝在設(shè)計使用期內(nèi)不產(chǎn)生疲勞裂縫為設(shè)計目標(biāo)（2）采用軸載換算方法將實測交通量或預(yù)測交通量換算成設(shè)計年限內(nèi)一個車道上標(biāo)準(zhǔn)軸載的累計當(dāng)量作用次數(shù)（3）鋪裝結(jié)構(gòu)的抗疲勞性能通過復(fù)合結(jié)構(gòu)試驗進(jìn)行驗證第十頁，共20頁。14.0.6

在車輛荷載作用下，除驗算正交異性鋼橋面板的撓跨比外，鋼板和鋪裝合成后鋼橋面鋪裝的撓跨比D/L（圖14.0.6）不應(yīng)大于1/1000。圖14.0.6鋼橋面鋪裝的撓跨比14鋼橋面鋪裝第十一頁，共20頁。鋼橋面鋪裝撓跨比的計算14鋼橋面鋪裝力學(xué)模型之模型規(guī)模第十二頁，共20頁。鋼橋面鋪裝撓跨比的計算14鋼橋面鋪裝力學(xué)模型之單元劃分第十三頁，共20頁。鋼橋面鋪裝撓跨比的計算14鋼橋面鋪裝車輪荷載

采用《橋規(guī)》中車輛荷載的后軸，軸重取140KN，選用單軸雙輪均布荷載形式，單輪接地面積為500cm2，其寬度為20cm、長度為25cm，兩輪側(cè)間距為10cm，輪胎接地壓力0.7MPa，考慮30%的沖擊系數(shù)，則加載輪壓為0.91MPa。

由于正交異性鋼橋面板的結(jié)構(gòu)特性，鋪裝力學(xué)分析時的布置荷位較多，可通過計算確定最不利荷位。第十四頁，共20頁。鋼橋面鋪裝撓跨比的計算14鋼橋面鋪裝鋪裝結(jié)構(gòu)受力變形特性

撓跨比：第十五頁，共20頁。14.0.7

鋼橋面鋪裝應(yīng)以鋪裝結(jié)構(gòu)的抗疲勞性能作為主要控制指標(biāo)，計算鋪裝結(jié)構(gòu)在設(shè)計荷載作用下的最大拉應(yīng)力以及鋪裝與鋼板之間的最大剪應(yīng)力，并通過復(fù)合結(jié)構(gòu)試驗進(jìn)行驗證。14鋼橋面鋪裝第十六頁，共20頁。14.0.8鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、有效，可由防腐層、防水黏結(jié)層、瀝青混凝土鋪裝層等組成，總厚度不宜超過80mm。14鋼橋面鋪裝14.0.9鋼橋面鋪裝材料應(yīng)在使用條件和工程實施條件分析的基礎(chǔ)上，參照同地區(qū)、同類型橋梁鋪裝工程的使用情況確定，可選擇環(huán)氧瀝青混凝土、澆注式瀝青混凝土、改性瀝青SMA、密級配改性瀝青混凝土或其他滿足使用要求的材料。14.0.10鋼橋面中央分隔帶鋪裝材料可選用密水性良好的砂粒式瀝青混凝土、澆注式瀝青混凝土等，其厚度應(yīng)略大于行車道鋪裝層的厚度。第十七頁，共20頁。14.0.11防腐層采用環(huán)氧富鋅漆的鋪裝結(jié)構(gòu)，其與鋼橋面板的拉拔強(qiáng)度（25℃）不應(yīng)小于7.0MPa；采用丙烯酸防腐漆的鋪裝結(jié)構(gòu)，防腐層與鋼橋面板的拉拔強(qiáng)度（25℃）不應(yīng)小于5.0MPa。14鋼橋面鋪裝14.0.12

防水黏結(jié)層與防腐層或鋼板的拉拔強(qiáng)度（60℃）不宜低于1.75MPa，抗剪強(qiáng)度（60℃，0.7MPa，1mm/min）不宜低于0.3MPa。拉拔試驗剪切試驗第十八頁，共20頁。14.0.13鋼橋面鋪裝層動穩(wěn)定度（60℃，0.7MPa，60min）不應(yīng)小于3000次/mm；彎曲破壞應(yīng)變（-10℃，50m