摘 要：由于鋼橋面鋪裝承受了交通荷載和自然環(huán)境的復(fù)雜影響，使用條件嚴(yán)酷，因此，成為各國工程技術(shù)人員研究解決的難題。在日本、歐洲、美國等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，橋面鋪裝技術(shù)問題解決得較好，基本形成了本國的鋪裝體系和典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法（經(jīng)驗(yàn)法）。文章對具有代表性國家的情況進(jìn)行了對照參考，為國內(nèi)相關(guān)研究提供借鑒。
關(guān)鍵詞：鋼橋面鋪裝；國外發(fā)展；對照參考
1 異性鋼橋的介紹
在某種意義上，正交異性鋼橋是20世紀(jì)30年代的“battledeck”板的發(fā)展。它包括鋼橋面鋼板焊接到縱向（通常工字鋼）的縱梁，并由橫梁支撐。在該系統(tǒng)中，橋面板既沒有加強(qiáng)橫梁強(qiáng)度，也沒有形成其上翼緣，也沒有形成主縱梁的強(qiáng)度，它僅僅是將輪載橫向傳遞給縱梁。加勁肋、橫肋、縱肋在垂直方向相互交織形成組合體而發(fā)揮作用，形成一種效率很高的網(wǎng)格狀承重結(jié)構(gòu)，并且由于其相對較低的自重，并且可以大量采取預(yù)制并滿足大量的需求量，已建成或正在建設(shè)的大跨徑橋梁面板多數(shù)采用正交異性鋼橋面板。
2 橋面鋪裝
2.1 介紹
瀝青用于鋼橋面鋪裝主要有三個目的：（1）給予行車路面良好的防滑性；（2）通過改變其厚度對鋼板的不平整予以改善得到平整的行車舒適性；（3）通過防水層來保護(hù)鋼橋面板。
考慮到滿足這些功能，通常不可能只由一種材料以滿足其要求，需被劃分為幾個層面鋪筑于鋼橋面板上，一般鋪裝包括粘結(jié)層、粘附層、隔離層和磨耗層。
（1）粘結(jié)層：以保證鋼板和隔離層之間有足夠的粘附力；（2）隔離層：防止底層鋼板的腐蝕，并使鋼板與磨耗層之間柔性過渡；（3）粘附層：保證隔離層和瀝青磨耗層之間足夠強(qiáng)的附著力；（4）磨耗層：承受并傳遞交通荷載到底層結(jié)構(gòu)，并且提供必要的防滑性。
2.2 材料要求
由于要將不同功能層之間進(jìn)行明顯區(qū)分是不可能的，要滿足有些要求不光只顧及一個層面。
對于正交異性鋼橋面板材料的總體要求：（1）要求在高溫下，瀝青鋪裝層必須滿足剛度要求，足夠的抗車轍能力；（2）在低溫下的材料應(yīng)該是塑料或應(yīng)具有高拉伸強(qiáng)度，以防止疲勞開裂，要求它不能開裂并且不應(yīng)與鋼板的粘結(jié)發(fā)生松動；（3）不同層間要保持良好的粘結(jié)力；（4）良好的抗滑性。
2.2.1 粘結(jié)層
（1）能夠提供可靠的防腐性；（2）保證上覆層與鋼板之間有足夠強(qiáng)的附著力，所以它需要抵抗剪切應(yīng)力，并能夠在寬的溫度范圍保持其性能；（3）具有良好的密實(shí)性、憎水性，能夠防止水氣的滲入，這些功能可以由一個或多個結(jié)構(gòu)層次來實(shí)現(xiàn)。
據(jù)國外學(xué)者Kohler和Deters（1974），粘結(jié)層需要具備低粘度以符合上述要求。
2.2.2 隔離層
為防止底層鋼板的腐蝕，并使鋼板與磨耗層之間柔性過渡，因此要求：（1）抗油、水和礦物質(zhì)的侵蝕。（2）不易受氣候條件的影響。（3）耐疲勞性。
主要有兩種常用類型：（1）澆注式瀝青混凝土覆于密集的膠泥層之上作為保護(hù)層，這種形式在德國的普遍使用。該層的厚度一般在8-10毫米，有時也加入橡膠。（2）沙礫摻和于膠泥涂層。這種類型具有高彈性，良好的防水性，良好的粘結(jié)性以及有足夠的穩(wěn)定性以快速傳遞交通荷載的特點(diǎn)。
2.2.3 粘附層
保證隔離層和瀝青磨耗層之間足夠強(qiáng)的附著力，此外要求：（1）可靠性；（2）施工方便；（3）耐久性。
國外學(xué)者Hofstra（1979），Kraft（1979）and Kohler（1974）提出主要有三種基本類型的粘附層。（1）瀝青（熱液瀝青）；（2）瀝青乳液（冷液瀝青）；（3）人造樹脂。
2.2.4 磨耗層
本層最適用的材料是碾壓式瀝青混凝土和澆注式瀝青混凝土，在一些國家偏好于采用瀝青馬蹄脂，然而，澆筑式瀝青通�？梢酝ㄟ^增加湖瀝青含量提高穩(wěn)定性。此外澆瀝式瀝青比碾壓式瀝青鋪筑要求更高；另一方面，澆筑式瀝青與底層的粘結(jié)性比碾壓式瀝青要高。因此，出現(xiàn)裂紋比碾壓式瀝青越快。
3 在一些國家的mastic asphalt（瀝青馬蹄脂混合料）的技術(shù)規(guī)范要求
3.1 德國技術(shù)規(guī)范
在德國瀝青馬蹄脂混合料仍用于公路和高速公路�；旌狭喜捎贸^40%的石料用于拌合以應(yīng)對繁重的交通荷載。應(yīng)該在這里指出，德國“gussasfalt”不同于英語的“mastic asphalt”和荷蘭“gietasfalt”。在德國有瀝青馬蹄脂混合料按最大粒徑不同主要分為4大類，如表1所示。
德國通常采用B65型瀝青，針入度為50-70（25℃，0.1mm）。
四種混合料的貫入度及貫入度增量要求見表2。
3.2 英國技術(shù)規(guī)范
在英國使用瀝青馬蹄脂混合料僅限于特殊的應(yīng)用，例如，用于重負(fù)荷道路和提供防水卷材，通常由瀝青結(jié)合料、粗集料和細(xì)集料按比例配制而成。瀝青結(jié)合料采用60號70號普通石油瀝青參配50%70%的TLA拌制而成。
3.3 日本技術(shù)規(guī)范
日本一般采用標(biāo)號較低的20號40號直餾石油瀝青作為基質(zhì)瀝青。日本對澆筑式瀝青混合料給定了級配范圍，如表3所示。
設(shè)計(jì)主要依據(jù)劉埃爾流動度試驗(yàn)、貫入度試驗(yàn)、車轍動穩(wěn)定度試驗(yàn)以及極限彎曲試驗(yàn)進(jìn)行材料設(shè)計(jì)和性能評價，具體如表4所示。
4 一些國家典型的鋼橋面鋪裝橫截面
鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)一般是針對特定橋梁特點(diǎn)，綜合考慮氣候條件、交通條件等使用條件，以及施工條件、造價因素等，更精確地完成結(jié)構(gòu)與材料的詳細(xì)設(shè)計(jì)。目前不同國家結(jié)合各自實(shí)際情況形成了各自不同形式的鋪裝結(jié)構(gòu)形式。
4.1 德國
德國主要采用從上至下依次為澆注式瀝青混凝土層（3.5cm+3.5cm）+瀝青馬蹄脂（1cm）+OKTO粘結(jié)層的4層鋪裝結(jié)構(gòu)，由于采用3層Mastic asphalt（1cm+3.5cm+3.5cm）鋪裝使厚度較厚，總厚度一般達(dá)達(dá)8cm。
4.2 英國
英國常用鋪裝形式采用橡膠瀝青作為粘結(jié)層，單層瀝青混凝土上撒布預(yù)拌瀝青碎石，從上至下為預(yù)拌瀝青碎石+Mastic asphalt+防水層，橡膠粘結(jié)層+橡膠改性瀝青的鋪裝結(jié)構(gòu)，總厚度一般為4cm。
4.3 美國
美國通常采用環(huán)氧瀝青作為粘結(jié)層及鋪裝層，厚度一般為5cm。
4.4 法國
法國通常采用從上至下為橡膠瀝青粗砂+橡膠瀝青混凝土+熱熔橡膠瀝青+熱熔橡膠瀝青與粗砂的4層結(jié)構(gòu)，總厚度一般為5cm。
4.5 荷蘭
荷蘭鋪裝層通常為4層，厚度一般為56cm。
5 結(jié)語
正交異性鋼橋面瀝青混合料鋪裝不同于一般公路瀝青混凝土路面，它直接鋪設(shè)在正交異性鋼橋面上，不同于一般公路瀝青混凝土路面，它與橋梁結(jié)構(gòu)是緊密相關(guān)的，其受力和變形較一般公路要復(fù)雜得多，由于正交異性橋面板柔度大，尤其在國內(nèi)在重載下橋面局部變形更大，位于縱向加勁肋及橫隔板處受力更為復(fù)雜，從而需從結(jié)構(gòu)及路面兩方面考慮予以解決鋼橋面鋪裝這一關(guān)鍵技術(shù)，因此正交異性鋼橋面鋪裝也是一直以來困繞我國長大跨徑鋼橋建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。我國鋼橋面鋪裝尚處于起步研究階段，在當(dāng)前大跨徑橋梁建設(shè)迅速發(fā)展及交通量大幅增長的背景下，可以借鑒國外的成功經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)我國具體國情提出適合我國氣候條件及交通特性的正交異性鋼橋面鋪裝方案，對解決鋼橋面鋪裝這一關(guān)鍵技術(shù)具有重大意義。
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