钢桥面铺装防水粘结层抗剪问题研究

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2O O7年 2月

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文章编号：10 - 6 2O )0-070 020 8(0 7 203 - 2 3

钢桥面铺装防水粘结层抗剪问题研究赵锋军，李宇峙，易伟建(. 1湖南大学，湖南长沙 408;2长沙理工大学，湖南 102 .长沙 40 7 ) 106摘要：针对国内早期修建的钢桥桥面铺装产生的诸多问题，研究了其中关键性的问题。即钢桥面铺装防水粘结层的抗

剪问题。通过计算，分析了钢桥面铺装正常使用阶段以及试验分析施工阶段的抗剪强度技术要求，探讨了 3种解决防水粘结层抗剪问题的途径与措施，即加大安全系数；利用经过高温成形的复合铺装结构试件进行界面抗剪试验，寻找经过施工阶段后仍能满足桥梁运营阶段高温条件、低温条件、重载条件及疲劳条件的防水粘结层材料；降低施工温

度。这些途径与措施可供工程技术人员参考。关键词：钢桥面铺装；防水粘结层；抗剪

中图分类号：U 4 .3 433

文献标识码：A

R s a c n Sh a ssa tWa ep o fa h sv a e te n g a e n e e rh o e rRe i n t r ro- d e i L y ri S e l d e P v me t t e n B Z A e g u ,U uzi,Y ii H O F n- n j Y—l l I -a We j n( . ua n esy u a C 1H nnU i rt,H nn h v i 4 08,C i; 102 hn a

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0引言

防水粘结层破坏。国内早期修建的钢桥面铺装产生诸多问题的主要原因也正在于此。 1钢桥面铺装防水粘结层使用要求 ()温度敏感性小 1

钢桥面铺装产生破坏的形式是多样的，一个关键的问题，就是防水粘结层在

极端温度下的强度问题以及在常温下的疲劳问题。防水粘结层材料一方面与钢板直接接触，钢板的导热性能好，在各种荷载作用下产生弹性变形，粘结材料要求有非常好的柔韧性与抗

钢桥面铺装的使用环境较为严酷，夏季的设计高温常达 7 0℃以上，冬季极端低温常在一1 O℃以下， 这就要求防水粘结层性能随温度的变化小，高温与低温条件下均保持良好的物理力学特性。 ()不透水性、与铺装层和钢板有良 2好粘结力水是造成钢板锈蚀的主要因素，防水粘结层必须封闭钢板表面，同时在有水渗人防水粘结层与铺装层

疲劳特性，同时，要求粘结材料在高温下强度不能明 显降低，低温下不能明显脆化。在任何情况下，防水粘结层都不能发生剪切强度不足导致铺装结构出现脱层，特别要防止高温下粘结材料因软化而丧失抗剪强度，同时要防止粘结层材料在低温下因脆化而导致的收稿日：20 -—1期 050 1 3

作者简介：赵锋军 ( 7一) 1 7。男。陕西蓝田人，士研究生。从事大跨径钢桥桥面铺装研究 .(i 07 o . m 9博 a一 0@t c ) m o●

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之间时，确保铺装层与钢板之间的结合力。 ()重载交通作用下不被集料刺破 3对于我国超载车辆较多的情况，防水粘结层应能承受重载交通造成的防水粘结层被铺装下面层粗集料刺破，保持结构层的完整性。 ( )抵抗不利车辆荷载引起的剪应力 4钢桥面铺装一般较薄，在刹车、车辆转弯及较大纵坡的情况下，防水粘结层将承受巨大的剪应力，这就要求该层具有较高的抗剪强度。 ( )优良的抗疲劳性能 5钢桥面板一般较薄，荷载作用下的局部变形大， 而且钢桥在自然环境下的振动较大，这就要求防水粘结层具有良好的抗疲劳性能。 ()维修容易，耐久性好 6钢桥多处于交通要道，一旦出现铺装破损，维修必须快捷。这就要求防水粘结层具有较铺装面层更好的耐久性。铺装维修时若防水粘结层完好，则只需涂

大，应力下降…,但下降幅度较为平缓，铺装层模量从 l00M a增大到 200MP,剪应力增大了 13 0 P 0 a .倍。南京二桥常温下防水粘结层的最大剪应力为 O4 P含制动水平力 ) 0℃

高温下的最大剪应 .8M a(,6力为 0 3 P。 .3M a表 1国内部分钢桥面铺装防水粘结层剪应力计算结果Tl . T e c lu a d rs t o h a t f曲 1 h ac lt e u s fs e rsr￣ e l e i tr ro- d e ie l e n wa p o f h s a r e a v y

注： .山桥采用浇注式沥青混凝土+S 1车 MA沥青混凝土的铺装结

构，故模量有 2个；. 2表中所列为仅作用竖向静荷载下的计算结果。

刷粘层油进行快速修补，而不必凿除残余防水粘结层后对钢板重新喷砂除锈，施工新的防水粘结层。2防水粘结层抗剪问题分析2.计算分析 1

2 2指标分析 .

分析国内防水粘结层材料温度一度关系发现，强改性沥青类粘结材料常温的粘结强度可达 12M a而 . P,高温下的粘结强度难以达到 05M a即使对于环氧 . P。沥青粘结材料，京二桥所用环氧沥青自然固化条件南下6 0℃的抗剪强度也仅为 03 a而在 l. .4MP, 88℃条件下，抗剪强度为 55 a其 .2MP。一方面，说明防水粘这结层材料的温度敏感性太高，随温度的升高，料抗剪材强度降低的速度很快；一方面，另铺装体系在高温条件下承受标准轴载时，防水粘结层的抗剪强度刚好满足

作为钢桥面铺装体系中的“”弱”层次，防薄、“水粘结层的强度设计在整个铺装设计研究初期并没有

得到应有的重视。沥青路面层间力的传递主要依靠结构层之间的嵌挤作用，粘结层的作用是提高结构层之间的粘聚力与防水，早期的沥青路面一般不设粘结层。将此思路延伸 …… 此处隐藏：5402字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……