鋼橋橋面鋪裝路面課件

鋼橋橋面鋪鋪裝路面主要內(nèi)容8.1鋼橋【steelbridge】8.2正交異性板板橋面鋪裝裝8.3鋼橋面鋪裝裝常用材料料8.4鋼橋面鋪裝裝破壞類型型8.5鋪裝結構受受力和變形形特點8.1鋼橋【steelbridge】8.1.1定義鋼橋是用鋼材作為主要建建造材料的的橋梁。具有強度度高，剛度度大的特點點，相對于于混凝土橋橋可減小梁梁高和自重重。南京長江大大橋是長江江上第一座座由中國自行設計和和建造的雙雙層式鐵路、公路兩用橋梁。。上層公路橋橋長4589米，車行道道寬15米，可容4輛大型汽車車并行，兩兩側還各有有2米多寬的人人行道；下下層鐵路橋橋長6772米，寬14米，鋪有雙雙軌，兩列列火車可同同時對開。。蕪湖長江大大橋，其橋橋型為公、、鐵兩用鋼鋼桁梁斜拉拉橋，鐵路路為I級，雙線；；公路為4車道，車行行道寬18米，兩側人人行道各寬寬1.5米。公路在在上層，鐵鐵路在下層層。鐵路橋長10616米，公路橋橋長6078米，其中跨跨江橋長2193.7米。8.1.2鋼橋的主要要特點優(yōu)點：1、跨越能力力大2、最合適工工業(yè)化制造造，便于運運輸3、韌性、延延展性好，，可提高抗抗震性能4、易于修復復和更換5、利于環(huán)保保缺點：1、易于腐腐蝕2、鐵路鋼鋼橋行車車時噪聲聲與震動動均比較較大雪梨港大大橋正遭遭到鐵銹銹腐蝕鋼橋橋面面主要結結構主要要有：橋橋面梁格格、橋面面板、橋橋面鋪裝裝、排水水防水系系統(tǒng)、人人行道、、護輪帶帶、欄桿桿、照明明燈具、、伸縮縫縫等。8.1.3橋面結構構的分類類1、按橋面面系承受受的荷載載和功能能不同進進行分類類：公路橋面面鐵鐵路橋橋面2、按承重重結構主主要材料料進行分分類：鋼橋面混混凝凝土橋面面木木橋面3、按橋面面系的受受力性能能進行分分類：結合橋面面（橋面板板同時參參與橋面面系梁格格或者主主梁梁共同工工作的橋橋面）非結合橋橋面8.2正交異性性板橋面面鋪裝8.2.1正交異性性板橋面面鋪裝加勁梁、、橫肋、、縱肋在在垂直方方向互相相交織，，形成網(wǎng)網(wǎng)格狀承承重結構構，與上上部的鋼鋼板共同同稱為正正交異性性鋼橋板板面。由于正交交異性鋼鋼橋面板板具有構構件質量量輕、運運輸與架架設方便便。施工工周期短短、造價價低、結結構性能能優(yōu)良等等特點，，已建成成或正在在建成的的大跨徑徑橋梁橋橋面板大大多數(shù)采采用正交交異性鋼鋼橋面板板。它與瀝青青混合料料鋪裝層層組成完完整體系系作為橋橋面系。。8.2.2鋪裝層從對鋼橋橋面進行行有效保保護，提提高橋梁梁使用壽壽命、行行車舒適適性與安安全性，，以及減減少震動動與噪聲聲和提高高經(jīng)濟效效益與社社會效益益等方面面考慮，，要求在在鋼橋面面板上施施加一層層多功能能的保護護層結構構，這就就是鋪裝層。常用的鋪鋪裝層大大致可分分為兩類類：水泥混凝凝土鋪裝裝和瀝青混凝凝土鋪裝裝水泥混凝凝土鋪裝裝的造價低低，耐磨磨性能好好，適合合重載交交通，但但養(yǎng)護期期長，日日后修補補比較麻麻煩。瀝青混凝凝土鋪裝裝具有重量量輕、變變形協(xié)調(diào)調(diào)性好、、與橋面面板黏著著性能優(yōu)優(yōu)越、易易于維修修以及行行車舒適適等優(yōu)點點，維修修養(yǎng)護方方便，通通車速度度快，但但易老化化和變形形。8.2.3正交異性性板橋面面鋪裝的的特點1、鋼橋面面瀝青混混合料鋪鋪裝直接接鋪筑在在正交異異性鋼鋼橋面板板上。2、溫度變變化明顯顯，影響響鋪裝層層變形。。3、大跨徑徑鋼橋還還要受到到強風、、臺風及及其他各各因素對對其產(chǎn)生生的震動動作用。。4、受力模模式不同同。5、鋼橋的的最大弱弱點之一一就是遇遇水生銹銹。8.2.4鋼橋面鋪鋪裝【bridgedeckpavement】】是直接鋪鋪設在鋼鋼橋面板板上，保保護鋼板板并提供供滿足汽汽車行駛駛要求的的路表面面功能，，與鋼橋橋面結構構共同承承重，厚厚度約為為35~100mm的單層或或雙層的的承重構構造物。。它一般由由防銹層層、防水水黏結層層、瀝青青混凝土土鋪裝層層等構成成。8.2.5鋼橋面瀝瀝青混合合料鋪裝裝類型的的選用1、較高的的鋪裝層層強度及及合理的的厚度2、優(yōu)良的的層間黏黏結性能能3、優(yōu)良的的高溫穩(wěn)穩(wěn)定性、、低溫抗抗裂性4、較好的的耐久性性，即較較好的抗抗老化性性、水穩(wěn)穩(wěn)定性和和抗疲勞勞特性5、優(yōu)良的的適應鋼鋼橋面板板非周期期性變形形，即變變形穩(wěn)定定性6、優(yōu)良的的平整性性、抗滑滑性及耐耐磨性7、良好的的防水防防滲透性性能8、可靠的的施工工工藝與質質量控制制8.3鋼橋面鋪鋪裝常用用材料常用的鋪鋪裝層材材料主要要有以下下四類：：1、熱拌瀝瀝青混凝凝土或改改性密級級配瀝青青混凝土土2、高溫拌拌合澆注注式瀝青青混凝土土（德、、日）3、改性瀝瀝青SMA(StoneMasticAsphalt)4、環(huán)氧瀝瀝青混凝凝土(EpoxyAsphalt)8.3.1澆注式瀝瀝青混凝凝土優(yōu)點：空隙率率接近零零，具有有優(yōu)良的的防水、、抗老化化性能，，無需防防水層，，抗裂性性能強，，對鋼板板的追從從性、與與鋼板間間的黏結結性能好好于一般般瀝青混混凝土。。缺點：高溫穩(wěn)穩(wěn)定性差差，易形形成車轍轍。以德國和和日本應應用為代代表8.3.2改性瀝青青SMA(StoneMasticAsphalt)優(yōu)點：較好的柔柔韌性、抗抗松散能力力、抗裂能能力強，具具有良好的的耐久性和和防水性能能，抗塑流流和抗永久久變形的能能力強，不不易產(chǎn)生車車轍，具有有粗糙的表表面結構，，防滑性能能好，施工工要求低，，施工期短短，費用較較低。缺點：鋪裝層較較厚（大于于60mm），對集料料要求高，，在我國工工程實踐中中保質期限限較短。德國和日本本等國多采采用。我國國的虎門大大橋、廈門門海滄大橋橋、武漢白白沙洲大橋橋等均采用用SMA為鋪裝材料料?；㈤T大橋廈門海滄大大橋8.3.3環(huán)氧瀝青混混合料(EpoxyAsphalt)優(yōu)點：強度高，，高溫時抗抗塑流和抗抗永久變形形的能力很很強，低溫溫抗裂性能能很好，具具有極好的的抗疲勞性性能，具有有很好的抵抵抗化學物物質侵襲的的能力，包包括溶劑、、燃料和油油。缺點：環(huán)氧瀝青青混凝土配配制工藝比比較復雜，，施工中對對時間和溫溫度要求十十分嚴格，，施工難度度大，材料料費用也高高，相關技技術資料在在國外多屬屬專利產(chǎn)品品。多應用于美美國和中國國。到目前前為止，我我國已有包包括南京長長江第二大大橋、潤揚揚大橋、南南京長江第第三大橋等等7座超大跨度度橋梁采用用此材料。。南京長江第第二大橋8.4鋼橋面鋪裝裝破壞類型型8.4.1破壞類型1、縱橫向裂裂紋破壞產(chǎn)生原因：：（1）汽車荷載載過重引起起鋪裝層表表面拉應變變力過大（2）橋面系結結構剛度不不足，引起起鋪裝層表表面拉應變變過大（3）鋪裝材料料耐疲勞性性能不足（4）鋪裝整體體抗拉強度度不足，在在產(chǎn)生推移移時形成斜斜向開裂。。2、車轍破壞壞產(chǎn)生原因：：（1）鋪裝熱穩(wěn)穩(wěn)定性不足足，在汽車車反復荷載載作用下，，混合料蠕蠕變，形成成永久變形形積累。（2）地區(qū)溫度度過高、常常年高溫季季節(jié)過長及及封閉式箱箱梁內(nèi)部溫溫度較高等等引起鋪裝裝溫度過高高（3）汽車軸載載過重（超超載）。4、坑槽破壞壞坑槽破壞一一般與材料料自身性能能以及對其其他病害沒沒有及時維維護有關。。3、脫層及推推移破壞脫層和推移移破壞的出出現(xiàn)主要和和黏結層強強度以及鋪鋪裝層材料料的高溫穩(wěn)穩(wěn)定性有關關。如果黏黏結層強度度較低，則則容易脫層層；如果鋪鋪裝層材料料的高溫穩(wěn)穩(wěn)定性較差差，則在水水平力的作作用下容易易失穩(wěn)，從從而形成推推移和擁包包病害。5、其它破壞壞形式伸縮縫與鋪鋪裝結合部部位在長期期行車荷載載作用下形形成段差行車磨耗作作用及使用用材料抗磨磨光功能不不足而引起起鋪裝抗滑滑性能不足足瀝青混凝土土鋪裝施工工中產(chǎn)生的的氣泡（鼓鼓包）等破破壞在加勁肋之之上出現(xiàn)平平行裂縫和和鋪裝層位位移鋪裝表面松松散、泛油油、形成光光面的輪跡跡帶或輪印印等8.5鋪裝結構受受力和變形形特點正交異性鋼鋼橋面鋪裝裝不同于一一般公路瀝瀝青混凝土土路面，它它直接鋪設在正交交異性鋼橋橋面板上，，由于正交交異性鋼橋橋面板柔度度大，以及及在行車荷載與溫度變化、、風載、地地震等自然因素素共同影響響下，特別別是它還受到橋梁結結構變形的影響，其其受力和變變形遠比公公路路面或或機場道面面復雜，尤尤其在重型型車輛荷載載作用下，，鋼橋面板板局部變形形更大、更更復雜，各各縱向加勁勁肋?？v隔隔板、橫肋肋與橋面板板焊接處出出現(xiàn)明顯的的應力集中中，這導致致鋪裝層受受力更復雜雜，更不利利。8.5.1結構受力和和變形特點點1、橋面鋪裝裝處于變形形大而復雜雜的鋼板之之上，正交交異性鋼橋橋面板本身身的變形、、位移、振振動等都直直接影響鋪鋪裝層的工工作狀態(tài)。。2、鋼橋結構構的每日和和季節(jié)性溫溫度變化嚴嚴重影響鋪鋪裝層的變變形，鋼橋橋面板的導導熱系數(shù)要要遠大于其其他土工材材料。3、大跨徑鋼鋼橋一般都都建在大江江、大河或或橫跨海峽峽之上，強強風、臺風風頻繁，各各種因素對對其產(chǎn)生的的震動作用用，在一般般瀝青混凝凝土路面上上是遭遇不不到的。4、受力模式式不同5、縱隔板上上方鋪裝層層表面易形形成更明顯顯的應力集集中6、鋪裝層與與隔板的黏黏結性能極極為重要，，一旦黏結結性能喪失失，就預示示鋼橋面鋪鋪裝已發(fā)生生或即將發(fā)發(fā)生破壞。。8.5.2國內(nèi)外常用用的鋼橋面面鋪裝層結結構形式英國鋪裝層總厚厚度一般為為4cm，分為五個個層次。美國美國鋼橋面面鋪裝結構構比較簡單單，2層結構，常常用結構厚厚度為5cm.法國法國鋼橋面面鋪裝層采采用4層結構，共共