鋼橋面鋪裝的材料施工及疲勞龜裂的對(duì)策

鋼橋面鋪裝的材料、施工及疲勞龜裂的對(duì)策介紹內(nèi)容１．鋼橋面鋪裝的變遷和現(xiàn)狀２．本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)橋的鋪裝３．鋼橋面鋪裝的材料４．鋼橋面鋪裝的施工５．鋼橋面的疲勞龜裂的對(duì)策１．鋼橋面鋪裝的變遷和現(xiàn)狀橋面鋪裝的作用就構(gòu)造而言，即使無(wú)鋪裝亦能承受車輛的荷載。為何鋪裝仍然是必須的？①能夠安全而舒適的行駛②雨天雪天的情況下

可以保護(hù)橋面

可以代替橋梁的道路較少，所以從交通的重要性的角度，高耐久性的鋪裝就必不可少?；鶎樱╨eveling層）面層橋板面鋼橋面鋪裝的破損

由于剛性不足，因輪荷重而引起的局部變形

抑制橋的梁和肋上的裂縫發(fā)生

疲勞破損鋼橋板下面部分由肋而引起的裂縫鋼橋和鋪裝的變遷○1948：西德-鋼橋的開發(fā)

?較輕???鋼橋自重是鋼筋混凝土橋重量的一半以下

?效率???鋼橋面設(shè)計(jì)的一體化

?大跨徑、有助于經(jīng)濟(jì)性?在世界范圍的廣泛采用鋼橋和鋪裝的變遷○早期的鋼橋面鋪裝

?鋼橋面的鋼重125～160kgf/㎡作為目標(biāo)、

從較薄的50mm開始?！鹪缙诘匿摌蛎鏄?gòu)造模式?隨意性的橋梁的配置

主梁、縱梁、橫肋以車輛的輪距作為間隔?把鋼橋的梁視作為平板狀橋面的整體。對(duì)輪荷重引起的局部應(yīng)力和變形的過(guò)小評(píng)價(jià)。用后不久即產(chǎn)生鋪裝破損。構(gòu)造技術(shù)和鋪裝技術(shù)的結(jié)合契機(jī)鋼橋和鋪裝的變遷○鋼橋技術(shù)者

?構(gòu)造模式的改良?有不同的技術(shù)人員的不同的設(shè)計(jì)方法和鋼橋的構(gòu)造○1950年代后期?設(shè)計(jì)法???統(tǒng)一于Pelikan-Esslinger?要求對(duì)變形和應(yīng)力更為精確的考慮

鋼橋和鋪裝的變遷○鋼橋技術(shù)者

?鋼橋面的變形和鋪裝的損傷間的關(guān)系的研究?層的構(gòu)成和厚度、鋪裝材料及施工方法的研究○構(gòu)造技術(shù)和鋪裝技術(shù)的統(tǒng)合

?鋼橋面和鋪裝間的接觸界面的“錯(cuò)離”、“剝離”等的相對(duì)變位的研究○1980年代

鋼橋面鋪裝的設(shè)計(jì)施工基準(zhǔn)

本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)橋公團(tuán)鋼橋和鋪裝的變遷○最近

?交通量和交通荷載的增大○已有的鋼橋面疲勞龜裂

鋪裝的破損鋼橋面和鋪裝的設(shè)計(jì)方法的再研究

鋼橋板的厚度t

≧16125?Ｅp?ｂ3ｔ：必須的鋼橋板的厚度(cm)ｐ：根據(jù)輪荷載（沖擊系數(shù)考慮

0.4)的等分布荷重(kgf/cm2)Ｅ：鋼橋板の楊式模量ｂ：鋼橋板的跨徑bbb’敞開肋U型肋b＝b’

的情況較多鋼橋板的厚度：標(biāo)準(zhǔn)12mm縱肋的種類和配置的間隔斷面形狀高(mm)適用跨徑(m)適

用1封閉縱肋（U型肋240～2602.2～2.65

2敞開縱肋

平型鋼肋130～160－人行道等使用

3平型鋼肋180～2501.30～2.15

4不等邊不等厚山型肋

200～2501.3～2.0

5Ｔ型肋較少使用２．本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)橋的鋪裝本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)橋的鋪裝○

本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)橋的鋪裝(1979～1999)

?世界最大的吊橋、明石海峽大橋10萬(wàn)㎡?18年之間、總計(jì)47萬(wàn)㎡的鋼橋面鋪裝○之后在其他項(xiàng)目中的運(yùn)用?關(guān)西國(guó)際機(jī)場(chǎng)的海上聯(lián)絡(luò)橋(1994.9使用)?東京灣橫斷道路(1997.12使用)

關(guān)于本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)橋鋪裝的調(diào)查研究１．課題①橋軸方向的縱裂縫對(duì)策

因交通荷載引起的鋼橋面的局部變形②車轍抵抗性的確保

２．研究?jī)?nèi)容①把具有可能性的材料作為對(duì)象，對(duì)鋪裝用瀝青進(jìn)行了廣泛而大量的實(shí)驗(yàn)②鋼橋面構(gòu)造及局部變形的研究?縱肋形狀和間隔、橫肋間隔③鋪裝的試驗(yàn)施工

關(guān)于本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)橋鋪裝的調(diào)查研究１．成

果

1)鋪裝構(gòu)成

30～35mm35～40mm鋼橋面粘結(jié)層（溶劑型粘結(jié)劑：CATICOATＳ）（注：粘結(jié)層非比例厚度僅為示意）澆注式瀝青鋪裝（TLA：StAs＝75：25or70：30）改性瀝青混合料（鋼橋面用改性瀝青）關(guān)于本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)橋鋪裝的調(diào)查研究

2)鋼橋面的設(shè)計(jì)條件①縱梁(主梁)側(cè)面和縱肋的曲率半徑

→20m以上

②縱肋之間的撓曲

→0.4mm以下

鋼橋面冷的噴砂跌打毛處遇理?噴砂打細(xì)毛處理林的理由①鋼橋貼面和蒜鋪裝洞間的往粘結(jié)②鼓包帆預(yù)防?真空噴砂鉆打毛的開環(huán)發(fā)不產(chǎn)誦生粉咐塵的傾除銹應(yīng)方法的的必心要性鋼橋耍面的乞鐵銹健全的文富鋅漆集中的羞點(diǎn)狀銹鋼橋始面的能鐵銹黏附銹白銹畫（含琴有紅類銹）鼓喪包水1摩爾探（mo說(shuō)l）(液體)18務(wù)ml氣化水1摩爾需（mol）(氣體)22噸.4善L約增加1,飲20調(diào)0倍使鋪裝曉凸起的蘇鼓包Ｈ２Ｏ真身空域除聰銹ブラス痛ト後ブラ寄スト晉前鋼橋面喘和鋪裝懂的粘結(jié)鋼橋虹面鋪位裝：鋼板和誦鋪裝的饒粘結(jié)→耐久性逮非常重建要溶劑系聚瀝青?橡膠明系粘治結(jié)劑（CAT測(cè)ICO傾AT）的開丸發(fā)粘結(jié)擔(dān)層施橋工：使溶斷劑揮幣發(fā)需蹦充分遣的養(yǎng)禿生→殘留溶挨劑導(dǎo)致暮鼓包現(xiàn)是象發(fā)生凸起某物周書圍，注意不貝能停留需充特分注鼻意不雖要涂尿厚吊壤起的蠟部分→希望嫁突出尊部分根的高鉆度低裳于5m圈m切斷后齒為防止禿生銹、需涂蛾富鋅字漆未處店理部象分的減鐵銹炭產(chǎn)生?表面處萬(wàn)理鋼橋面銹的量表面處理方法10%以上

1級(jí)噴砂10%未滿～3%以上

銹較深的情況1級(jí)噴砂

銹較淺的情況2-3級(jí)噴砂3%未滿

4級(jí)噴砂表面處洪理的方旺法和目接標(biāo)鋼橋雙面的濕制造?架設(shè)—鋪裝：２～４掘年→因暴露普于海上鵝，故防蕩銹非常形重要無(wú)機(jī)富量鋅漆的善涂刷鋪裝革前進(jìn)誤行除就銹，顧如不映充分蜻易產(chǎn)過(guò)生細(xì)裁小的揚(yáng)氣泡翠、結(jié)潮露等翼，這創(chuàng)些濕椅氣會(huì)撫導(dǎo)致疼鼓包嚇的發(fā)老生。用一級(jí)怖除銹去杯除縱裂縫陸的抑制雙方法①一般的煩對(duì)策①設(shè)置主杯梁時(shí)，榨把輪荷濕重集冬中通張行的馳位置捎和主領(lǐng)梁側(cè)剝面上德端位置錯(cuò)誤開。②縱肋的列間隔稍律小一些。③主梁和瓦鄰接的稀縱肋之末間的間雖隔·應(yīng)小淡于鋼橋梯面其慰他一軍般的洪地方后間隔澆（橫雨肋）慕。·因鋼擔(dān)板作柔用使禍曲率撲減少。→縱肋攏的側(cè)冰面上促端的響位置和主堅(jiān)梁的磚側(cè)面均上端駕的間雹距為150～250秀mm，但一蒜般多為20磁0m都m。（２最）橫肋配妥置的間鬼隔（縱喜肋的間幫距）抑制裂卸縫的縱涌肋的剛饞性和橫抹肋間隔不使寫裂縫絮產(chǎn)生②防止裂桶縫的接膏縫對(duì)策基于構(gòu)黑造的因紫素，在且易發(fā)生裂縫徑的地方設(shè)津置接彩縫?車輛行倡駛位置突和局部子變形的音發(fā)生位溫置-613μ-501μ315μ603μ鋪裝面上的撓曲變形主梁側(cè)面上端車輪位置車輪位置瀝青鋪裝鋼橋板縱肋鋪裝面戰(zhàn)上較大盛撓曲變腔形的發(fā)釀生?防裂斑縫的迅接縫60姥3μ6m意m上層下層鋼橋板接縫位孝置無(wú)接縫有接縫主梁側(cè)面上端258μ由于接免縫的設(shè)黎置，變形棒可減總至1/平2以下60門3μ裂縫殺預(yù)防捧接縫本四岸以外逗的鋼鳳橋面鄰鋪裝臭的設(shè)凝計(jì)案裂例設(shè)計(jì)疑案例①：國(guó)土交袍通省關(guān)晉東地方天整備局東京都40mm40mm鋼橋面粘結(jié)層（溶劑型粘結(jié)劑：CATICOAT）注：粘結(jié)層非比例厚度僅為示意澆注式瀝青混合料（TLA：StAs＝75：25or70：30）密級(jí)配瀝青混合料（鋼橋面用改性瀝青：SHINOPHALTM）連接那層（含柏橡膠究的乳狹化瀝學(xué)青）鋼舟橋讓面粘結(jié)烏層注：旬粘結(jié)蟻層非柏比例酒厚度雄僅為犬示意（溶角劑型氏粘結(jié)兔劑：CAT春ICO擦AT）40mm40mm密級(jí)配瀝青混合料（鋼橋面用改性瀝青：SHINOPHALTM）密級(jí)配瀝青混合料（鋼橋面用改性瀝青：SHINOPHALTM）連接層（含橡膠的乳化瀝青）

注：粘結(jié)層和防水層非比例厚度僅為示意設(shè)計(jì)案鈔例②：國(guó)土忠交通造省關(guān)腸東地保方整遍備局東京都重交通辯道路防酬水曠層注：防嬌水層非艇比例厚楚度僅為含示意（防水卷豈材：RUB仍BER朗SOI回DⅡ（粘貼型綿瀝青：GU悅MP取HA皮LTＢ）40mm40mm鋼橋面

粘結(jié)層（注：粘結(jié)層非比例厚度僅為示意）（溶劑型粘結(jié)劑：CATICOAT）澆注式瀝青混合料（TLA：StAs＝75：25or70：30）排水瀝青混合料（排水鋪裝用改性瀝青）連接層（含橡闖膠的乳租化瀝青蜻）設(shè)計(jì)挑案例③：國(guó)土拔交通沈省關(guān)燭東地潛方整壇備局東京都排水性朱鋪裝設(shè)計(jì)引例④主：首樂(lè)都高奇速道荷路鋼床呢版接著層40mm40mm鋼床版

粘結(jié)層（溶劑型粘結(jié)劑：CATICOAT）

注：粘結(jié)層非比例厚度僅為示意

澆注式瀝青混合料（TLA：StAs＝75：25or70：30）鋼橋面用排水瀝青混合料（鋼橋面用排水性鋪裝改性瀝青：TOUGHPHALT?M）連接祖層（含橡吸膠的乳糠化瀝青碎）鋪裝下層的混合料密級(jí)配瀝青混合料澆注式瀝青混合料瀝青改性Ⅱ型

高彈性瀝青

SHINOPHALTM硬質(zhì)瀝青瀝青含量５～７%７～１０%混合溫度１８０℃左右瀝青（工廠）２００℃左右瀝青（工廠）施工溫度１７０℃２４０℃加溫車內(nèi)４０分鐘以上攪拌加溫后升溫施工機(jī)械瀝青攤鋪機(jī)碾壓車專用攤鋪機(jī)防水層的設(shè)置必要不要鋪裝舍下層軟使用紅的混名合料雙的比皺較鋪裝下層的混合料密級(jí)配瀝青混合料澆注式瀝青混合料瀝青改性Ⅱ型

高彈性瀝青SHINOPHALTM硬質(zhì)瀝青變形追從性

×○○抗車轍○○△（預(yù)裹碎石的壓入性能提高）防水性

×○防水層的設(shè)置

必要不必要業(yè)績(jī)△○鋪裝膜下層厭使用廳的混筆合料蓄的比專較３．鋼橋咱面鋪售裝的營(yíng)材料鋼橋店面鋪袖裝用元澆注壁式瀝亡青特立尼灣達(dá)瀝青澆注式脖瀝青運(yùn)耗輸車?澆注世式瀝寶青鋪遷裝的吩性狀石油瀝青20～40特利尼達(dá)瀝青針入度(25℃)

1/10mm大于20，小于401～4軟化點(diǎn)℃55.0～65.093～98延伸度(25℃)

cm50以上－蒸發(fā)質(zhì)量變化率

%0.3以下－toluene（甲苯）可溶分%99.0以上52.5～55.5引火點(diǎn)℃260以上240以上密度(15℃)

g/cm31.00以上1.38～1.42?澆注式雁瀝青用硬質(zhì)覺(jué)瀝青的の性狀篩孔粒徑范圍（級(jí)配）篩孔通過(guò)率

%19.0mm10013.2mm95～1004.75mm65～852.36mm45～62600μm35～50300μm28～42150μm25～3475μm20～27瀝青量%7～10澆注式梅瀝青混寇合料的陪級(jí)配項(xiàng)目

基準(zhǔn)值流動(dòng)性試驗(yàn)劉埃爾流動(dòng)性(240℃)

(秒)20以下貫入量貫入量(40℃,52.5kgf/5cm3,30分)

(mm)1～4輪轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度(60℃)

(次/mm)350以上彎曲試驗(yàn)破斷變形(-10℃,50mm/min)8.0×10-3以上澆注式放瀝青混誕合料的范基準(zhǔn)值鋼橋面閃鋪裝用改性用瀝青瀝青網(wǎng)砌狀型瀝青標(biāo)中ＳＢ明Ｓ分散改性獻(xiàn)瀝青Ⅱ型相轉(zhuǎn)蔥換SB掙S網(wǎng)狀型ＳＢ遇Ｓ中瀝青分嗚散SHI秘NOP際HAL愈TMＳＢＳ相瀝青相ＳＢ混Ｓ相瀝青相SHI倡NOP翼HAL謀TM的微釀?dòng)^構(gòu)陵造（連續(xù)迎相型）改性瀝青Ⅱ型鋼橋面鋪裝用改性瀝青針入度

1/10mm40以上40以上軟化點(diǎn)℃56.0以上70.0以上延伸度

cm30以上50以上弗拉斯脆化點(diǎn)℃－-12以上粗石料的剝離面積率

%－5以下粘韌性（25℃）N﹒m（toughness)8.0以上16.0以上韌性（25℃）N﹒m（tenacity)4.0以上—?鋼橋棚面鋪似裝用褲改性筑瀝青壤的性窯狀瀝青網(wǎng)僚狀型改性惰瀝青Ⅱ型SB污S網(wǎng)剪狀型兇SH夜IN四OP宴HA棄LT雀MSHI顫NOP撇HAL突TM的微觀黎構(gòu)造（連續(xù)相它型）瀝青的敞變形追噴從性：彎曲屬試驗(yàn)一般改性瀝動(dòng)青試驗(yàn)喉溫度－２偽０℃鋼橋面顏用改性機(jī)瀝青（SH鎖IN涌OP吸HA忘LT六M）試驗(yàn)溫儀度－２０儲(chǔ)℃荷載速護(hù)度１０性０mm睡/分荷載速寶度１００mm/分鋼橋面炮鋪裝用碑改性瀝脫青的低溫挺性狀鋼橋耕面鋪丙裝用驗(yàn)改性顛瀝青擺，低溫伴時(shí)也騎比較租難以倒發(fā)生更脆化階，能比較晉大的順全從彎曲摧變形。抗車轍剪性的評(píng)浮價(jià)試驗(yàn)wh插e(cuò)e怕l籃tr齊ac損ki齡ng遭t聚es冒tTe啊mp留:計(jì)60池se駕ls竹iu森sSp候ec導(dǎo)im疤en頁(yè):臥30*30*5c候mSpe撿ed:該42駱pas志s/m純inApp坦lie演dl攤oad農(nóng):6晶86N抗車轍帝性彎曲氧試驗(yàn)－彎曲渾變形抗疲勞掙性的評(píng)鞋價(jià)試驗(yàn)疲勞即破壞蒜抵抗乞性破壞次刮數(shù)（400毯μm）基質(zhì)瀝勵(lì)青１萬(wàn)黨回改性Ⅱ型２萬(wàn)醫(yī)回鋼橋面碎用２８傅０萬(wàn)世回疲勞葵破壞廉抵抗凳性４．鋼橋面播鋪裝的囑施工?鋼橋代面鋪璃裝的胸施工（１）表面奪處理①腐蝕狀隔況調(diào)查②表面戒處理（噴砂打匙毛）方法棄的選夾擇和造實(shí)施③防銹兩的確車認(rèn)（２?。┡潘畭涮幚恚ǎ承迹┱辰Y(jié)層箏的施工（４依）下層的回鋪設(shè)（５櫻）上層的興鋪設(shè)端部細(xì)的鋪陶裝構(gòu)拾成固體稿接縫蓄材料渴（高彈性）CE鹽LL破OS番EA珠L(zhǎng)ＳＳTAP憐EⅠ型粘結(jié)隊(duì)層：CA只TI貢CO天ATＳ路緣石密級(jí)校配混洲合料澆注式雙瀝青混嗚合料鋼橋?yàn)槊嬲辰Y(jié)悲劑：SER岸OPR紙IME裳R注入互型接映縫材：CEL紋LOS你EAL①下層為筍澆注式廈瀝青的善場(chǎng)合粘結(jié)層只的涂布澆注錫式瀝量青的伍鋪裝CO堡OK做ER車混合蝴溫度：220絲式℃表層替施工端部句的鋪酸裝構(gòu)爆成粘結(jié)適層：CAT任ICO典ATＳ路緣問(wèn)石密級(jí)配東混合料鋼橋獻(xiàn)面粘結(jié)們劑：SE墳RO映PR慈IM診ER固體接北縫材（所低彈性敵）CEL獻(xiàn)LOS贏EALＳＳTA秤PE遷Ⅱ型②下層懇為密遠(yuǎn)級(jí)配旱瀝青擺混合雖料的念場(chǎng)合密級(jí)配義混合料粘結(jié)用克瀝青：GU灘MP普HA釋LTＢ卷材型防水肢材：RU騾BB投ER輔SO朽IDⅡ端部寬處理SIL括VER亭ME戴SH＋GUM螺PHA注LTB防水棋層施砌工（卷材系）５．鋼橋面咽的疲勞亡龜裂對(duì)輸策鋼橋廟面的蘋疲勞親龜裂竊對(duì)策模的動(dòng)蛇向鋼橋彼面的胞疲勞當(dāng)損傷橋面躬的疲凍勞龜涂裂對(duì)召策的漸工藝ＳＦ壓ＲＣ擁（鋼釬沿維補(bǔ)規(guī)強(qiáng)混睛凝土）鋼橋面爭(zhēng)主要疲駛勞龜裂諒發(fā)生部機(jī)位?鋼橋面籌的疲勞虛損傷縱肋和鋼板的焊接部縱肋之間的連接焊接部垂直補(bǔ)強(qiáng)材料和鋼板的焊接部縱肋和橫肋的交叉焊接部分?鋼板和U型肋恒之間寫的焊視接部逼分的系疲勞朵損傷焊接緣巴突部分街延伸的炭龜裂延伸驕至鋼括板的養(yǎng)龜裂鋼板U型肋?疲勞損犯?jìng)陌l(fā)降生和使環(huán)用年數(shù)肢的關(guān)系①累計(jì)車他輛數(shù)：2.愈5×抖107臺(tái)②累計(jì)峰車輛乒數(shù)：1.5碰×107臺(tái)●損傷報(bào)萍告（延伸拘至鋼夫板的倉(cāng)龜裂）●損傷榆報(bào)告（焊晝接緣暈突部峰分延痕伸的晨龜裂祥）●損傷癢報(bào)告類（鋼板和仙縱肋焊谷接部以外猾）■無(wú)損傷報(bào)顫告■對(duì)梁怖內(nèi)未祝實(shí)施徒調(diào)查?橋面疲啞勞龜裂婆的對(duì)策話工藝Ｕリブ剛性：低い鋼床版舗裝[下層為頸澆注式拖瀝青的隊(duì)情況]剛性：弱鋼橋面好發(fā)生應(yīng)繞力：大疲味勞甲耐垂久妻性：低鋼床版舗裝上面対策Ｕリブ剛性：高い[對(duì)策全工藝津?qū)嵤┯暗那闉闆r]剛慕性：強(qiáng)鋼橋面寬發(fā)生應(yīng)潤(rùn)力：紅小疲副勞珍耐允久窩性：幕高?提高域鋪裝趣的合海成，織使鋼敞橋面炭和肋候之間語(yǔ)的焊丸接部瞧分產(chǎn)遭生的媽應(yīng)力潔降低提高消了疲玩勞耐麥久性愛。①ＳＦ營(yíng)ＲＣ卵：鋼釬維袋補(bǔ)強(qiáng)混福凝土(S倒te酒el醋F告ib片er悉R者ei洲nf老or框ce月d狡