SFRC在日本钢桥面铺装工程中的研究与应用.pdfVIP

垫 012年2月 第1期 TechnologyofHighwayandTransportFeb．2012 No．1 SFRC在 日本钢桥面铺装工程 中的研究与应用 李林波 ，张 锋 ，丁庆军 (1．重庆智翔铺道技术工程有限公司，重庆 401336；2．武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉 430070) 摘 要：介绍钢纤维混凝土 (SFRC)在 日本钢桥面铺装 中的研究与应用背景。日本 SFRC钢桥面铺装主要基于提高 铺装体系整体刚度、防止桥面板焊接缝等部位发生疲劳开裂破坏而提 出。在该铺装技术方案 中，采用纤维增韧 、碳 纤维网增强、焊接抗剪连接件的方法来提高铺装层的协 同变形性能和耐久性能，为钢桥面铺装体系探索一种新思 路 关键词：钢桥面铺装；焊接疲劳裂缝；SFRC 文章编号：1009—6477(2012)Ol一0036—04 中图分类号：U443．33 文献标识码：B ResearchandApplicationofSFRC inPaving ProjectsofSteeIDecksinJapan LILinbo，ZHANGFeng，DINGQingjun 相比普通水泥混凝土桥面板，正交异性钢桥面 板处产生了较大的应力和应变，反复的疲劳作用致 板具有许多优点，如质量轻、架设方便、建设周期短 使u肋焊接等处 (图1)产生疲劳裂缝。同时，这些 等。2O世纪 50年代后期，Et本大量建设 了正交异 发生在钢桥面底板和顶板加劲肋焊接处的裂缝也致 性钢桥面板桥梁，如著名的日本明石海峡大桥、本四 使铺装层破坏，不仅影响道路的畅行，而且对桥梁结 联络桥、多多罗大桥等。在 日本早期钢桥面铺装设 构的安全l生和使用寿命造成严重威胁 。 计中，大多数学者和建设者一般都不考虑铺装对桥 近年来，发生在钢桥面顶板和U型肋处的裂缝 面系刚度的贡献，而仅仅考虑铺装层对车轮荷载的 在 日本时有报道… 。ShonanOhashi大桥 是位于 分散作用。早期的钢桥面板厚度为 12mm，U型肋 东京西南部 50km处总长为 530m 的钢箱梁桥， 厚度为6或8ixlm，桥面系刚度整体偏低。铺装结构 1986年建成通车后 日交通量为 35000辆 。1999 大多采用下层浇筑式沥青混凝土 +上层密级配沥青 年，在对该桥进行沥青混凝土维修铺装时，发现了 混凝土的柔性铺装体系，总铺装厚度为75～80mm， 1个洞。而后，经对 目前已建桥梁桥面铺装及桥面 对桥面结构系刚度贡献有限。 板进行系统调查 ，发现裂缝大都出现在焊接处。后 随着时间推移，由于交通量不断增多及其它外 采用超声波等技术手段对裂缝部位进行了进一步调 部因素影响，各种 问题也暴露出来 。由于质量轻而 查研究，结果显示裂缝产生在轮迹带，证明裂缝是由 缺少刚度 ，在外部荷载作用下桥面板在U型肋 、隔 于车辆行驶作用下桥面板弯曲应力疲劳作用使得桥 图1 钢桥面钢板和 u型肋的焊接裂缝 收稿 日期：2011—09一O8 作者简介 ：李林波(1978一)，男，湖北省钟祥市人，在读研究生，工程师 2012年 第 1期 李林波，等：SFRC在 日本钢桥面铺装工程中的研究与应用 37 面板焊接处开裂 。2003年，在该桥钢桥面板U肋处 ◇ 4 _H 3O -．暑十_- 1．2 又发现了裂缝，直接威胁到桥梁结构的安全，必须采