开启跨钢桥面铺装除了需要具有足够的强度与适当的刚度、与钢板良好的变形协调性、高温稳定性和低温抗裂性、良好的抗疲劳性能、良好的与钢板黏结性、良好抗剪性能、良好的防水性能以外,还需要满足在开启状态下的安全性及适用性,能满足每天一次的开启频率,并且桥面铺装尽量轻,以减小开启重量。
原解放桥在修建初期桥面为木板铺装,两侧人行道满足行人的通行需要,中间车行道是固定轨道的有轨电车,桥面铺装形式的选择,不受行车的影响,减轻了开启时开启跨的重量。国外几座同类型的桥梁,虽然仍通行机动车,但桥面都存在不同程度的破损或开启功能已经失效。考察我国近年来修建的钢结构桥梁所采用的桥面铺装情况,基本采用沥青混凝土铺装,具体分为环氧沥青铺装、浇注式沥青铺装、黏结式薄层沥青铺装等。
(1)环氧沥青铺装方案。固定跨钢桥面铺装采用双层环氧沥青混凝土铺装方案,而对于解放桥开启跨,经过力学分析,为减小铺装的滑动趋势,采用厚度仅为3cm的单层环氧沥青混凝土铺装体系。此方案必须适应环氧沥青黏结强度增长缓慢的特点,要求不少于45d的养护工期。此外,3cm的铺装厚度不能适应既有的桥面高程,会使固定跨和开启跨之间产生永久的高差,对今后的运营造成极为不利的影响。同时,铺装厚度过薄难以保证长期车辆运营时的安全要求。
(2)浇注式沥青铺装方案。浇注式沥青厚度较大,难以满足解放桥减轻开启跨重量的需要。(www.daowen.com)
(3)黏结式薄层沥青铺装方案。选用壳牌专用改性沥青进行系列试验,结果证明沥青的延性较适宜,其常温下的使用性能满足要求。但是,沥青在高温下的软化性能、沥青与桥面钢板的黏结力等诸多性能均较差。
改造后的解放桥将长期行驶机动车,不适宜采用木板铺装,而传统意义上的铺装很难适应解放桥的使用和安全保证要求,应按照上述原则重新设计铺装方案。
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