一種橋面鋪塊及鋪裝該鋪塊的橋梁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種橋面鋪塊，本實(shí)用新型還涉及鋪裝該鋪塊的橋梁。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼橋有利于減輕恒載和發(fā)揮空間結(jié)構(gòu)的特性，是大跨徑橋梁首選的結(jié)構(gòu)形式。但鋼橋面板光滑、柔韌、局部變形大、動力特性復(fù)雜、熱容小等特點(diǎn)都對橋面鋪裝提出了嚴(yán)格的要求?，F(xiàn)有鋼橋面鋪裝無論澆注式瀝青混凝土(GA)、瀝青瑪蹄脂混凝土(MA)、改性瀝青(SMA)、環(huán)氧樹脂瀝青(EA)均過早出現(xiàn)高溫車轍、橫向推移、開裂等病害，這些病害既與鋼橋面鋪裝不利的使用條件有關(guān)也與我國的交通狀況有直接的關(guān)系，但關(guān)鍵是鋪裝的各種結(jié)構(gòu)GA、MA、SMA、EA不能滿足鋼橋面鋪裝功能要求:S卩良好的疲勞抗開裂性能、優(yōu)良高溫穩(wěn)定性能、完善的防排水性能、良好的層間結(jié)合性能、與鋼板變形良好的追從性、良好的平整度與抗滑性能、盡可能小的適當(dāng)?shù)暮穸?減輕結(jié)構(gòu)自重)。
[0003]據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)大跨徑公路橋已完成鋼橋面鋪裝面積僅200萬平米。近20年中國鋼橋面鋪裝研究和實(shí)踐就一直未停止過。然而，迄今為止鋼橋面鋪裝問題仍未有效解決。從技術(shù)層面，鋼箱梁是大型薄壁空間結(jié)構(gòu)，在溫度與荷載作用下，鋼箱梁會發(fā)生伸長、縮短、彎曲、局部下?lián)稀⑴まD(zhuǎn)等變形。橋面鋪裝要求具有追隨鋼箱梁一起協(xié)同變形的能力。另外一方面，橋面鋪裝直接承擔(dān)著車輪荷載碾壓，橋面鋪裝需要抵抗車輪荷載產(chǎn)生的局部變形，同時(shí)要求鋼橋面鋪裝保持外觀平順，便于行車。這種互相矛盾的需求就決定了鋼橋面鋪裝工程技術(shù)復(fù)雜性。加之我國公路普遍存在的重載車輛現(xiàn)象，這無疑加劇了矛盾的復(fù)雜性。鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)和材料與選擇，多年來不僅是我國公路工程建設(shè)中的難點(diǎn)和熱點(diǎn)技術(shù)問題，也是國際上一個(gè)尚未解決的難題。
[0004]目前世界各國的鋼橋面鋪裝基本上均采用瀝青混凝土體系。鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)主要有以下四大類:①德國、日本為代表的饒注式瀝青混凝土 GA(Guss Asphalt)結(jié)構(gòu)，一般德國饒注式瀝青混凝土的厚度為2 X 35mm，日本35mm饒注式瀝青混凝土 +30mm改性密級配瀝青混凝土；以英國為代表的瀝青瑪蹄脂混凝土 MA (Mstic Asphalt)結(jié)構(gòu)(實(shí)際上也是饒注式瀝青混凝土，只是鋪裝厚度和工藝與日本等有所不同)，一般38mm饒筑式瀝青混凝土，其主要缺點(diǎn)是:高溫穩(wěn)定性差，易形成車轍；施工需要一系列專用設(shè)備，施工組織較為復(fù)雜；施工時(shí)混合料的溫度非常高，達(dá)到240°C以上，對橋梁的影響不容忽視。澆注式鋼橋面鋪裝技術(shù)適用于夏季溫度不太高的國家和地區(qū)，如德國、英國、北歐等一些國家，澆注式鋼橋面鋪裝技術(shù)在日本的應(yīng)用也較為廣泛。；②德國和日本等國近期采用的改性瀝青SMA結(jié)構(gòu)(Stone Mastic Asphalt)，改性瀝青SMA主要缺點(diǎn):改性瀝青SMA在路面結(jié)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用，但通過對已竣工鋼橋應(yīng)用調(diào)查，改性瀝青SMA在鋼橋鋪裝應(yīng)用效果并不理想，路面開通不久就會出現(xiàn)程度不同的車轍、局部擁包、推移、泛油、局部疲勞裂縫；雙層SMA在國內(nèi)早期應(yīng)用較多，經(jīng)過長時(shí)間的使用，一些橋梁的橋面鋪裝出現(xiàn)了嚴(yán)重破壞，各種破壞形式都有所表現(xiàn)。由于采用SBS瀝青的SMA材料抗裂性不佳，所以開裂是雙層SMA鋪裝最常見的病害之一，同時(shí)橋面還會出現(xiàn)車轍、坑槽、推移等病害。③以美國為代表的環(huán)氧樹脂瀝青EA(Epoxyasphalt)混凝土結(jié)構(gòu)，總厚32_76mm環(huán)氧瀝青混凝土(EA)，主要缺點(diǎn)是:環(huán)氧瀝青價(jià)格較高，關(guān)鍵技術(shù)多被國外大企業(yè)控制；環(huán)氧瀝青混合料的配制工藝比較復(fù)雜；環(huán)氧瀝青混合料施工中對時(shí)間和溫度要求十分嚴(yán)格，對施工環(huán)境要求苛刻，施工難度大。環(huán)氧瀝青鋪裝養(yǎng)護(hù)時(shí)間長，修復(fù)難度大，目前針對環(huán)氧瀝青出現(xiàn)損壞后的修復(fù)方法還沒有；環(huán)氧瀝青鋪裝工后表面光滑，宏觀構(gòu)造深度小，特別是雨天行車安全性差。環(huán)氧瀝青鋪裝發(fā)生的主要問題在于施工控制，施工控制不嚴(yán)是鋪裝發(fā)生損壞的主要原因。其柔韌性相對瀝青材料來說較差，橋面鋪裝容易出現(xiàn)開裂等病害；由于環(huán)氧瀝青鋪裝層密不透水，施工時(shí)內(nèi)部殘留的水分容易導(dǎo)致鋪裝層鼓包病害，如沒有得到有效的處理，會進(jìn)一步發(fā)展成為坑槽。環(huán)氧瀝青鋪裝的修復(fù)至今沒有好的辦法，銑刨后重新鋪裝需要長時(shí)間的養(yǎng)生，對交通影響非常大，修復(fù)施工往往要屈服于交通的壓力，最終影響修復(fù)的效果。
[0005]鋼橋橋面鋪裝一般由防銹層、粘結(jié)層、瀝青混合料鋪裝層構(gòu)成，直接鋪筑于鋼箱梁頂板之上，總厚度在35-80mm之間。由于鋼箱梁橋面鋪裝的使用條件、施工工藝、質(zhì)量控制與要求的特殊性，對它的強(qiáng)度、抗疲勞性能、抗車轍性能、抗剪切性能以及變形協(xié)調(diào)性等均有較高的要求，我國目前尚未形成普遍有效的鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)理論與方法。
[0006]目前，世界上最常用的，也是業(yè)內(nèi)認(rèn)為效果最好的有三種鋼橋鋪裝結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)一:雙層改性SMA國內(nèi)早期鋼橋面鋪裝常采用此種結(jié)構(gòu)。其病害主要有開裂、坑槽、車轍和推移。結(jié)構(gòu)二:澆筑式瀝青混凝土(GA)+高彈SMA。由于上層采用了高彈瀝青SMA，病害類型與雙層SMA比較相似。結(jié)構(gòu)三:雙層美國環(huán)氧瀝青混凝土。從2008年至今，國內(nèi)不少采用美國環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝技術(shù)的鋼橋面也開始出現(xiàn)了病害和缺陷，環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝常見病害有:鼓包、開裂、坑槽等。其問題也日益突出，一時(shí)間似乎沒有一個(gè)公認(rèn)可行的鋪裝技術(shù)方案。由于鋼橋橋面鋪裝的使用條件、施工工藝、質(zhì)量控制與要求的特殊性，它的強(qiáng)度、抗疲勞性能、抗車轍性能、抗剪切性能、抗震性能以及變形協(xié)調(diào)性等均不同于在路基上的使用要求。
[0007]到目前為止，國內(nèi)鋼橋面鋪裝的發(fā)展已經(jīng)歷了三個(gè)階段。從1997年至2002年，以虎門大橋?yàn)榇?，積極引進(jìn)國外先進(jìn)鋪裝技術(shù)，期間引進(jìn)和推廣的技術(shù)有:雙層SMA混凝土、英國澆注式瀝青混凝土及美國雙層環(huán)氧瀝青混凝土等技術(shù)，但均產(chǎn)生了脫層推移病害。從2002年至2008年，前兩種技術(shù)在工程應(yīng)用中出現(xiàn)了問題，以南京二橋?yàn)榇淼拿绹h(huán)氧瀝青混凝土技術(shù)開始應(yīng)用。從2008年至今，國內(nèi)不少采用美國環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝技術(shù)的鋼橋面也開始出現(xiàn)了病害和缺陷，業(yè)內(nèi)對美國環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝技術(shù)也喪失了信心，鋼橋面鋪裝問題日益突出，一時(shí)間似乎沒有一個(gè)公認(rèn)可行的鋪裝技術(shù)方案。由此可見，我國已建大跨徑鋼橋的橋面瀝青鋪裝使用情況不太理想，國內(nèi)還缺乏鋼橋面鋪裝的成功經(jīng)驗(yàn)。此夕卜，國外鋼橋面鋪裝使用壽命也從未超過30年。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種重量輕、使用壽命長、抗疲勞開裂、與鋼板變形有良好的追從性橋面鋪塊。
[0009]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種鋪有輕型拼接式橋面鋪塊的橋梁。
[0010]按照本實(shí)用新型提供的橋面鋪塊采用的主要技術(shù)方案為:包括鋪塊體，所述鋪塊體是復(fù)合橡膠混凝土鋪塊體或橡膠瀝青混凝土鋪塊體。
[0011]本實(shí)用新型提供的橋面鋪塊還采用如下附屬技術(shù)方案:
[0012]還包括設(shè)在所述鋪塊體底部的基板。
[0013]所述基板上設(shè)有嵌入所述鋪塊體的定位體。
[0014]所述基板為金屬板。
[0015]所述金屬板上沖有孔釘，所述孔釘為所述定位體。
[0016]所述基板為鋼板。
[0017]所述橋面鋪塊周邊設(shè)有用于拼接的插槽和插塊。
[0018]所述鋪塊體的厚度為10mm-50mm。
[0019]所述基板的厚度為lmm-3mm。
[0020]所述鋪塊體的頂面設(shè)有凹凸花紋。
[0021]所述復(fù)合橡膠混凝土鋪塊體包括復(fù)合橡膠塊和設(shè)在所述復(fù)合橡膠塊內(nèi)的石子；所述橡膠瀝青混凝土鋪塊體包括橡膠瀝青塊和設(shè)在所述橡膠瀝青塊內(nèi)的石子。
[0022]按照本實(shí)用新型提供的橋梁采用的主要技術(shù)方案為:包括鋼箱梁或水泥板、鋪設(shè)在所述鋼箱梁或所述水泥板上的多個(gè)橋面鋪塊，所述橋面鋪塊包括鋪塊體，所述鋪塊體由復(fù)合橡膠混凝土或橡膠瀝青混凝土構(gòu)成。
[0023]本實(shí)用新型提供的橋梁還采用如下附屬技術(shù)方案:
[0024]所述鋼箱梁或所述水泥板與所述橋面鋪塊之間設(shè)有粘接防水層。
[0025]相鄰的所述橋面鋪塊的之間采用榫卯、直拼、齒拼中的任何一種或多種方式拼接。
[0026]相鄰的所述橋面鋪塊的之間采用插接和/或膠接方式搭接。
[0027]所述鋼箱梁或所述水泥板與所述橋面鋪塊之間設(shè)有找平層，所述鋼箱梁或所述水泥板與所述找平層之間、及所述找平層與所述橋面鋪塊之間均設(shè)有粘接防水層。
[0028]按照本實(shí)用新型提