安徽省公路桥梁工程有限公司 安徽合肥 230009
摘要:大跨径桥梁面铺装由于会受到多种因素的影响,所以交通承载力会发生变化,与其他桥梁结构相比,它在性能上有更高的要求,所以大跨径桥梁钢桥面铺结构的发展还需要经过多方面探讨和研究。本文将先结合国内几座大跨径桥梁,介绍大跨径桥梁钢桥面铺装现状再说明钢桥面铺装技术的关键点。
关键点:大跨径桥梁;钢桥面铺装;现状与发展
1、大跨径桥梁钢桥面铺装现状
随着城市化的发展,我国建筑行业得到蓬勃发展,对大跨径桥梁钢桥面铺装的研究也应该向早期追溯,因为国内外对其研究开始的时间都较早,甚至一些国家还投入了一定物力和财力,并取得了一定成果。但是我国对其的研究与西方发达国家相比,还是存在一定差距,比如德国,是最早开始进行钢桥面铺研究的国家,他们对它开展研究,并且还研制出了桥梁中的两种材料,在德国之后,另一些西方国家也纷纷投入到对它的研究中来,比如说日本、英国、美国等国家,他们在研究的基础上更加扩展了研究内容,并且研究出了三种铺装材料,取得了一系列成果。但是我国在采用西方先进技术的同时,会发现他们的钢桥铺装技术难以适应我国的现实状况,因为我国的桥梁受外部环境的影响较大,特别是一些地形条件,我国多数桥梁都位于长江流域上,所以难以直接对西方先进技术进行嫁接,需要结合我国的实际进行考虑,现阶段,在我国采用最多的钢桥面铺材料主要有三种,分别是浇注式沥青混凝土,SMA和环氧沥青混凝土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下面就对这三种材料分别介绍:
1.1浇注式沥青混凝土
第一种材料是浇筑式沥青混凝土,这种材料来自于德国,后来在日本、英国等西方国家得到推广,这是一种需要在高温下搅拌才能成型的混凝土,它能够依靠自身的特性成型,而不需要人工碾压,其中含有较高含量的沥青和矿粉,沥青的缝隙率要小于1%,这是通过湖沥青与石油沥青混合而成的一种材料,在调制的时候需要按照一定比例,而浇筑式沥青混凝土的矿物质含量则更高, 但是其他料的成分含量较低,虽然这种浇筑式沥青混凝土在许多西方国家受到大力欢迎,但是却不利于我国的实际发展,因为这种材料的主要功能是它的低温性, 但在我国是应用于南方,它能否适应南方夏季的持续高温还有待考证,需要通过室内的多次试验才能验证;另一方面,虽然我国现阶段科学技术有了一定发展,但目前的施工技艺水平还有待提高,特别是浇筑式沥青混凝土的施工技艺比较特殊,如果使用目前我国的施工技艺和管理,可能还不太利于技术的发展,所以还需要进一步的研究。
1.2SMA
第二种材料是SMA, 这种材料最初来自于德国,这种材料的特殊功能是可以减少路面的碾压痕迹,但是之后发现,它能够防水并且不容易开裂,所以在其他国家得到了推广,并被大量的应用。SMA也是一种混合材料。它的主要成分是粗集料和沥青玛碲,这两种成分能够决定它的高温性,并且能够促进它快速凝结,同时,SMA也具有低温性能,它的低温性能依然来自于沥青玛碲脂,当这种成分的胶泥含量不同时,就可以获取不同的性能,比如说胶泥含量大于18%时,那么就呈现出的是低温性,在不同国家,使用的SMA这种材料也不尽相同,比如在我国大桥的使用当中,这种材料的用量达到6%以上,与其他国家有所不同。
1.3环氧沥青混凝土
第三种材料是环氧沥青混凝土,这是一种环氧树脂、固化剂做成的混合物,这种材料最初是在美国得到使用,之后加拿大、荷兰等国家也纷纷投入使用,但是总的来说,德国与美国是使用最好的国家,因为它们还建立了相应的环氧沥青混凝土规范,使得施工操作有章可循。但是例子并不都是成功的,也存在一定失败和问题,比如说环氧沥青混凝土就受到多方面因素的影响,尤其是受当地的气候、交通或者人为因素等影响,这些都会导致设计上出现失误,最终环氧沥青混凝土铺装失败,只有在正确做好一系列措施之后,再进行铺装,才能保证其质量有所提高,甚至在一年的时间内不会出现损坏的情况,但是就目前的发展情况来看,环氧沥青混凝土的特性上还存在缺陷,就是防水型不够。
2、两类钢桥面铺装结构
2.1单层铺装结构
这种单层铺装结构主要在英国、法国和荷兰应用较广,主要材料为玛蹄脂混合材料,在我国也有使用,我国的江阴长江大桥就是用了单层铺装结构,这种单层结构的厚度主要为4厘米,对于气温变化比较大的国家并不适用,适合于温差较小的国家,四季变化不太明显的区域。
2.2双层铺装结构
双层铺装结构近几年在我国使用较多,比如我国新建的几座大桥就是以这种结构为主的,采用的SMA铺装结构,而在其他国家,比如说德国采用的材料为浇筑式沥青混凝土,日本的本四系列联络桥,都是这种双层结构,这种结构具有一定的优点,就是可以对每层的材料进行不同的设计,可以应对更多的环境,比如一层为高温,另一层为低温,这样就可以在不同的坏境中使用该材料,能够反映材料在高温和低温下的特性,而且是同时满足,所以这种结构在大跨径桥梁钢桥面铺中应用较多。
3、钢桥面铺装的技术关键点
人员在进行钢桥面铺装时,需要全面考虑各项情况,其中包括交通运输条件、地形状况和气候因素等,将这些与桥梁的特性结合起来,综合分析其承载力度,这是铺装之前的准备工作,也是基础;然后需要根据钢桥面铺装的特点,选择正确的材料与结构,要经过多次验证,判断其受力度,判断其高温性、低温性、耐久性以及聚合度,是否存在开裂现象等,再进行最后的选择;铺装层和钢板之间的紧密度要好,需要紧密贴合,曾与板之间最好不要留有空隙,以防止钢板发生变形,铺装材料也要仔细选择,需要选择韧性强的和聚合度高的材料;铺装结构需要能够防水、防潮和防腐蚀;即使是不同的铺装方法,也需要人员能严格按照国际标准规范进行操作,严格按照理论,认真计算各项参数,因为我国目前还没有制定出符合我国实际情况的规范,有待进一步研究和发展;完善相关铺装技术,结合我国实际情况进行分析,并且操作规范,认真施工。
结束语:
总之,虽然经过较长时间的发展,我国大跨径桥梁钢桥面铺装取得了不错进展,但是仍然有很长的一段路要走,因为还没有制定出相关文件规范,需要相关部门和人员重视起来,结合目前发展状况,研究分析和总结,以促进我国桥梁技术的发展。
参考文献:
[1] 吴刚.大跨径桥梁钢桥面铺装现状与发展分析[J].工程与建设,2014(4):23-24
[2] 蒋欣.大跨径桥梁钢桥面铺装设计分析[J].城市道桥与防洪,2017(6):295-296
论文作者:许渊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
标签:沥青论文; 材料论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 结构论文; 钢桥论文; 我国论文; 《防护工程》2018年第23期论文;