專利名稱:鋪裝結構、鋪裝工作法及鋪裝基底用薄板的制作方法
技術領域:
本發明涉及在高速公路、一般道路等中橋梁部分的橋體上所鋪設的鋪裝結構、橋梁部分的鋪裝面上不設置伸縮裝置等地連續鋪裝而形成的鋪裝工作法及可使用于這些鋪裝結構、鋪裝工作法的鋪裝基底用薄板。
背景技術:
以往,在橋梁端部的橋桁與橋座之間或橋桁與橋桁之間廣泛使用伸縮裝置。該伸縮裝置一般由鋼材或鋼材與橡膠材料組合形成,并夾有橋桁與橋座或橋桁與橋桁之間伸縮的間隙而安裝在兩側,即使橋桁因溫度變化、混凝土的蠕變(creep)或干燥收縮等而引起收縮也能維持車輛等的行駛面即橋面的連續性,保持可安全行駛的狀態。
當使用這樣的伸縮裝置時,施加于橋面的由瀝青混合物構成的鋪裝體在橋桁與橋座之間或橋桁與橋桁之間成為不連續,伸縮裝置露出于橋面,就形成車輛行駛面的一部分。而且,因伸縮裝置而產生對車輛行駛面的多多少少的階梯差或不連續部。當車輛以高速在這樣的橋梁部分上行駛時,較大的沖擊會傳遞給車輛,給乘車的人帶來不舒服感。
又,因近年來道路的交通量的急速增加及車輛的重量化而引起上述的伸縮裝置的損壞顯著地增多,這樣的伸縮裝置的損壞使車輛行駛時的沖擊增大,就產生噪音、振動。因此,存在著給近鄰造成較大的影響、使車輛駕駛者和同乘者的不舒服感也變大、及道路的保養管理上的問題。
作為解決這樣問題點的方法,提出了在橋桁與橋座之間、橋桁與橋桁之間也連續鋪設橋面的鋪裝體的橋面連續鋪裝工作法。
橋面的連續鋪裝工作法,就是在桁架與桁架之間的間隙及桁架與橋座之間的間隙嵌插用于支承該部分鋪裝體的構件,在其上面將由瀝青混合物構成的鋪裝體鋪設成在間隙的兩則連續。這樣,通過實施在間隙兩側連續的鋪裝,則路面變得平坦、車輛的行駛變得平穩。并且,可降低鋪裝用的費用。
但是,桁架一般因溫度變化而引起伸縮,在混凝土桁架上存在因其他干燥收縮及蠕變引起的收縮。因此,間隙變動,在鋪裝體上就產生間隙方面大的變形及應力。也就是說,當桁架收縮、間隙被擴大時,鋪裝體與桁架一起收縮,在擴大的間隙上就作用著較大的拉伸力。這時,鋪裝體上產生裂痕而使鋪裝體損壞。另一方面,當桁架伸長、間隙縮小時,間隙縮小而在該部分上對鋪裝體作用著較大的壓縮力。而且,鋪裝體向上方隆起、對路面產生較大的階梯差,就使鋪裝體損壞。
這樣,作為用于緩和在間隙上鋪裝體所產生的應變及應力的對策,是使鋪裝體的變形向間隙的兩側部分分散、將變形抑制得小。因此,必須增強鋪裝體而使其具有足夠的強度,同時必須使鋪裝體在間隙附近與桁架分離地在水平方向滑動。尤其在間隙變動量大的情況下,必須在較大的范圍使變形分散,如果不充分地使變形分散,在變形集中的部分就會使鋪裝體產生裂痕。
另一方面,在間隙上雖然嵌插用于支承鋪裝體的構件,但當間隙的變動量變大時,就有時會不能支承鋪裝體或在鋪裝體的下側產生空隙從而在路面上產生凹部、產生階梯差。
發明的內容本發明正是為了解決上述的問題而作成的,其目的如下第1目的在于,在桁架與桁架之間的間隙或桁架與橋座之間的間隙的兩側形成連續的鋪裝體,即使間隙產生變動也能使鋪裝體上產生的變形分散,從而能防止鋪裝體的損壞。
第2目的在于,為了使產生于鋪裝體上的變形分散,在鋪裝體內配置應力傳遞構件,即使在鋪裝體上作用了反復的且較大的載荷,也能防止上述應力傳遞構件在鋪裝體內移動。
第3目的在于,構成鋪裝體的瀝青混合物可減小因車輛行駛的載荷而引起的流動。
第4目的在于,在橋梁上面使鋪裝體順利滑動,有效地使變形分散。
第5目的在于,有效地增強鋪裝體并防止鋪裝體上產生的應力集中。
第6目的在于,即使在間隙變動較大的情況下,也能減小支承鋪裝體的部分的變形、防止鋪裝體的裂痕或損傷。
為了解決上述的問題點,提出了下述結構的鋪裝結構的方案。
在由橋梁的桁架或桁架與橋面板構成的橋體上鋪設將含有骨材的瀝青混合物作為主要材料的鋪裝體的鋪裝結構中,在鋪裝體的底部上設置可在水平方向相對橋體滑動的滑動層,在該滑動層的上側,配設使含于瀝青混合物中的骨材的至少一部分不能通過的網狀體。
再在其上面,配置具有許多大小可使瀝青混合物中骨材所含的全部通過的的上下方向的開口的網狀構件、即能克服水平方向的拉伸力的應力傳遞構件。所述網狀體與所述應力傳遞構件連接成使上下方向的相對變位受約束的狀態,將該應力傳遞構件埋設于瀝青混合物中,并使所述網狀體附著成與瀝青混合物為一體。
在上述鋪裝結構中,可通過將薄板狀的構件大致水平地鋪設在橋體上面與鋪裝體之間或鋪裝體的底部附近來形成滑動層,最好將2塊薄板狀構件重疊、將其中一方作為滑面形成層、將另一方作為滑動材料,在這些薄板狀構件間允許水平方向的滑動。另外,也可以在薄板狀構件間涂布潤滑油等。
用于作為滑面形成層的薄板狀構件的表面的材料,最好是對于滑動而言摩擦系數較小的材料,可使用金屬薄層、金屬箔、金屬薄板、合成樹脂薄膜等。并且,滑動材料可選擇合成樹脂薄膜、紙、布、無紡布等適當的材料。但是,在將2塊薄板狀構件重疊使用的場合中,為了獲得降低摩擦系數的效果,最好將不同種類的材料組合使用。
用于上述滑面形成層的金屬可將鋁、不銹鋼作成薄板或箔來使用。另外,也可以是將鋁等蒸鍍在合成樹脂薄膜上的材料。作為滑面形成層所用的合成樹脂薄膜的材料,可從聚乙烯、聚丙烯等中選擇。
上述滑面形成層及滑動材料,可預先加工成含浸有瀝青系材料的無紡布、貼附在形成薄板狀的瀝青系材料等的一方表面上的鋪裝基底用薄板,可將其在現場進行鋪設。瀝青系材料最好富有柔軟性、伸縮良好的材料,可使用在瀝青中加入橡膠、再添加油脂等的橡膠瀝青混合物等。通過使用與如此柔軟的瀝青系材料作成一體的材料,可容易地鋪設成與橋面的混凝土橋面板緊貼的狀態。
上述鋪裝結構中所用的網狀體,可使用將鋼絲、不銹鋼絲、其他的金屬絲作成網狀的網狀體。另外,也可以是使用玻璃纖維、碳素纖維等的高張力纖維的網狀體。該網狀體通過使用埋入柔軟的瀝青系材料、例如橡膠瀝青混合物的薄層中的網狀體而使處理變得容易,施工性也變得良好。
上述網狀體,尤其最好是由碳素纖維構成的織布且幾乎無剛性的柔軟的網狀體,也可使用將直徑7μm左右的纖維湊在一起合并將其織成網狀后的網狀體等。另外,網孔的大小最好為2mm-6mm左右,這樣適當地確定是為了不產生因網孔過細而使芯材兩側的瀝青混合物層分離或因網孔過粗而造成芯材強度不足的不良情況。
通過使用由碳素纖維構成的織布作為網狀體,可將網狀體作成幾乎沒有剛性的柔軟的構件,即使將鋪裝用基底薄板進行工廠制作,卷成滾筒狀搬入現場,在鋪設時也能容易地與已設鋪裝面緊貼。因此,可容易地進行鋪設作業和對設在該鋪裝用基底薄板上的鋪裝體進行施工。
另外,在使用不銹鋼等金屬的網狀體的場合,當卷成滾筒狀而搬入場合時,保持著曲面狀的形態,在已設鋪表面上鋪設時會出現起伏或端部跳起來,故難以做平。因此,鋪裝體的施工性變差。與此相反,在使用碳素纖維的鋪裝基底用薄板中,如上所述,容易鋪設成與已設有鋪裝面等緊貼,可顯著改善施工性。
另一方面,雖然考慮將由玻璃纖維構成的織布用作網狀體,但當將玻璃纖維作為網狀體而在混凝土橋面板上等中使用時,因混凝土的減性而往往使玻璃纖維惡化。與此相反,碳素纖維化學性穩定也不受堿等的影響。
應力傳遞構件可使用將金屬或高張力纖維等形成網狀的構件,最好使用將在上下方向具有一定寬度的鋼板向水平方向彎折、接合成蜂窩狀分隔并形成向上下方向貫通的空間的網狀構件。其他,可使用在鋼板上作出斷續的切斷線并拉伸作成網狀的所謂的鋼板網(expand metal)及焊接金屬絲網等。
另外,在將上述鋼板進行彎折并接合成蜂窩狀的應力傳遞構件上,最好在分隔空間的鋼板上設置適當的開口。
連接上述網狀體和應力傳遞構件的裝置,既可是利用線材進行結扎的構件,也可以使用與螺栓連接用的構件。
也可以在應力傳遞構件上安裝壓緊件,代替將上述網狀體與應力傳遞構件相對變位予以約束的裝置。該壓緊件既可是將應力傳遞構件卡止成防止上浮狀態的構件、也可以是利用焊接等方法固定在應力傳遞構件上的構件。
在上述那樣的鋪裝結構中,由于利用滑動層使橋體與鋪裝體的滑動層上部可在水平方向上滑動,在伸縮的間隙的兩側連續地設置這樣的鋪裝體,故即使是間隙變動的情況,鋪裝體在橋體上滑動、水平方向的變形及應力被分散,從而在變動的間隙的上部不會產生過大的變形及應力。
在瀝青混合物內埋設的應力傳遞構件,如上所述,在上述間隙變動時,可將作用在鋪裝體上的力傳遞至寬廣的范圍,防止局部作用較大應力。因此,即使在間隙的兩側連續地設置鋪裝體,也能保持有耐久性的平坦的路面。
并且,瀝青混合所構成的層通過上述應力傳遞構件得到加強,提高車輪反復作用的載荷的耐久性。
另一方面,在設置于瀝青混合物作成的鋪裝體的底部附近的滑動層的上側,配置著具有不能通過含于瀝青混合物中的骨材的至少一部分的較細小孔的網狀體,該網狀體與瀝青混合物成為一體,可防止鋪裝體的底部附近的瀝青混合物在水平方向上流動。并且,由于該網狀體被結扎成不能與應力傳遞構件一起在上下方向移動,故兩者的間隔能始終保持一定,可有效地防止從鋪裝體的中層至底層的瀝青混合物的流動。由此,可減少所謂的“車轍(日文わだち)”的形成等和鋪裝體的變形。
另外,由于該網狀體不能通過骨材的至少一部分,故不會向鋪裝體的上層上浮,通過將應力傳遞構件與該網狀體結扎,使反復地作用車輛的載荷也能防止應力傳遞構件向鋪裝體的表面附近上浮。
在使用壓緊件代替將網狀體與應力傳遞構件結扎的情況下,由于壓緊件具有配置成大致水平的板狀部,故與在其上側層疊的瀝青混合物抵接,對應力傳遞構件的上浮起到按壓的作用。因此,可防止鋪裝體在表面上浮。又,通過用該壓緊件防止上浮的情況,可有效防止在鋪裝體的中層或底層上瀝青混合物的流動。
作為應力傳遞構件,當使用將在上下方向具有一定寬度的鋼板向水平方向彎折、接合成蜂窩成分隔并形成向上下方向貫通的空間的網狀構件時,將瀝青混合物充填于分隔成蜂窩狀的空間內,可用滾子等輾壓,容易施工成瀝青混合物與應力傳遞構件為一體。并且,由于瀝青混合物的流動被約束在上下方向具有一定寬度的鋼板所圍住的空間內,故可減少鋪裝體的變形。
滑動層可如下那樣形成。
將由金屬薄層或合成樹脂薄膜構成的滑面形成層或滑動材料貼附于由柔軟的瀝青系材料構成的基材層后的下側鋪裝基底用薄板鋪設在橋面上。再將與該滑面形成層或滑動材料接觸而可滑動的滑動材料或滑面形成層貼附在由同樣的瀝青系材料構成的基材層上的上側鋪裝基底用薄板予以重疊鋪設。由此,在下側鋪裝基底用薄板與上側鋪裝基底用薄板之間容易形成滑動層,可減少滑動面的摩擦系數,從而作成在橋體與鋪裝體之間可靠地產生滑動的滑動層。
上述鋪裝基底用薄板,可使用下述的結構。
該鋪裝基底用薄板具有由柔軟的瀝青系材料構成、成為有規定寬度的長尺寸薄帶狀的基材層;與該基材層的一側面粘接的、具有寬度比該基材層大的的薄膜狀構件的、粘接成至少單側的側緣部從所述基材層伸出的滑面形成層或滑動薄板;由柔軟地變形的耐熱性材料構成、且在所述滑動薄板的側緣附近的未粘接基材層的部分上、與上述基材層并排地粘接著的帶狀構件。
作為用于上述基材層的柔軟的瀝青系材料,除了瀝青乳劑外,可使用將合成橡膠等與其混合的橡膠瀝青混合物等,且在常溫下不會流動的形成1mm-3mm程度厚的層,是具有可卷繞成滾筒狀程度的柔軟性的材料。
上述薄膜狀構件,是形成滑動形成層或滑動薄板的構件,例如是金屬的薄板或箔、合成樹脂的薄膜等,也可以將上述構件組合,成為將合成樹脂薄膜貼合于鋁箔后的構件。
上述帶狀構件,可使用作為鋪裝用的材料所用的瀝青混合物具有可經得住加熱熔融后狀態下溫度程度的耐熱性的構件的氈、無紡布、發泡合成樹脂等。
這樣的鋪裝基底用薄板,在橋體的寬廣范圍無間隙地進行鋪設,通過在其上進行鋪裝,可允許橋體與鋪裝之間的相對移動。而且,這樣的鋪裝用基底薄板,在將一部分重合地鋪設于寬廣的范圍時,在薄板的接縫部的重合部分,由于粘接于薄膜狀構件的側緣部附近的帶狀構件被壓接在上下重疊的滑動材料或滑面形成層的兩方上,故在形成鋪裝體的瀝青混合物在高溫狀態下被上載及被輾壓時,可防止基材層的橡膠瀝青混合物從接縫部向滑動面上流出。
又,該帶狀構件由柔軟變形的材料構成,即使在重合的薄膜狀構件上多多少少有凹凸,也能隨其無間隙地與雙方的滑動構件接觸,可防止流動化的橡膠瀝青混合物的流出。另外,由于該帶狀構件用耐熱性材料制成,故即使處于高溫也不會喪失其功能。
設在滑動層上側的網狀體,預先埋設在工廠預先制作成的由上述鋪裝用基底薄板的瀝青系材料構成的基材層中,通過將在下面貼附滑面形成層或滑動薄板后的材料用作上側鋪裝基底用薄板,則可在與形成滑動層的同時鋪設網狀體,提高作業效率。另外,由于該上側鋪裝基底用薄板的基材層由瀝青系材料制成,故在為形成鋪裝體而在其上將已加熱的瀝青混合物鋪平整并緊固時,與該瀝青混合物粘接成一體。由此,在使作用于鋪裝體的應力分散的同時,由網狀體負擔拉伸力而防止在鋪裝體上作用較大應力的情況。
上述鋪裝體,一般是具有鋪設在橋體之上的基層和在其上側層疊形成路面的表層,表層也可以直接與基層的上面密接狀地層疊,但在形成薄板狀后的柔軟的瀝青系材料內可嵌插埋設有網孔狀的增強用纖維的抗張力薄板。
在上述抗張力薄板中所用的瀝青系材料,例如可做成將橡膠加入于瀝青中、再添加油脂等后的橡膠瀝青混合物(橡膠化瀝青)等。并且,對于增強用纖維,例如可使用將碳素纖維、玻璃纖維織成網孔狀后的構件或鋼的網、不銹鋼的網。
在基層與表層之間,通過嵌插由柔軟的瀝青系材料構成的抗張力薄板時,起到下述的效果。
伴隨間隙的變動而在鋪裝體上產生水平方向的應力及變形,應力及變形從鋪裝體的基層傳遞至表層。這時,鋪裝體在橋面上滑動的同時,利用應力傳遞構件而使變形分散,從基層傳遞至表層的變形被嵌插后的抗張力薄板的柔軟的瀝青系材料所吸收,提高變形的分散性。并且,利用埋設于該抗張力薄板中的增強纖維使應力分散,使作用于鋪裝體表層的水平方向的應力度降低,就難以產生裂痕。又,向基層內的雨水的浸透被瀝青系材料防止,還促進從表面的蒸發、干燥,可防止由雨水引起的鋪裝體的惡化。
當桁架與桁架之間的間隙或桁架與橋座之間的變動量變大時,雖然難以支承鋪裝體,或在鋪裝面上容易產生變形及裂痕,但用本申請發明的鋪裝結構可作如下處理。
在位于間隙兩側的混凝土結構物(桁架、橋座)的上面附近設置缺口,在該缺口內,將支承間隙上的鋪裝體的自重及作用于橋面上的載荷的載荷支承構件架設在間隙上。而且,在覆蓋該載荷支承構件的同時使在間隙的中央部厚度變大、使在兩側的所述缺口的端部附近厚度變小地形成中埋層,且在其上形成具有彈性的合成樹脂層,使所述缺口的上面平整成與兩側的混凝土結構物的上面大致同一水平的狀態。該合成樹脂層在兩端部與所述混凝土結構物粘接,即使間隙擴大而使兩側的混凝土結構物分離也能使合成樹脂伸長,成為覆蓋所述缺口上面的狀態。在其上設置允許所述鋪裝體與所述混凝土結構物之間及所述鋪裝體與所述合成樹脂層之間在水平方向相對變位的滑動層,進一步沿間隙的兩側在其上連續地形成鋪裝體。該鋪裝體可采用上述的結構。
另外,所述合成樹脂層最好用與砂漿或混凝土的粘接力比與瀝青混合物的附著力更大的材料形成。并且,設在位于間隙兩側的桁架或橋座上的缺口的兩端,可以作成具有從混凝土結構物的上面向橋梁的軸線方向傾斜的面的結構,在該面上粘接上述的合成樹脂。
在具有上述結構的鋪裝結構中,在因桁架的收縮使間隙變動時,在架設在該間隙上的載荷支承構件與桁架或橋座之間產生滑動,用該載荷支承構件可維持支承鋪裝體及其上面的載荷的狀態。
又,由于覆蓋該載荷支承構件的中埋層在中央部較厚、在兩側較薄,故在其上所形成的合成樹脂層在缺口的兩端部較厚、在中央部較薄。而且,合成樹脂層由于在兩端與混凝土結構物即與桁架或橋座粘接,故在間隙擴大時,即使不能隨中埋層變化,但合成樹脂仍能照舊連續地伸長,該層的上面可維持大致平坦的狀態。由此,當將鋪裝體鋪設在使用鋪裝基底用薄板等的滑動層之上時,在該鋪裝體上不會局部地產生較大應力,變形被分散至桁架或橋座的規定范圍,可防止裂痕等產生。
并且,通過使合成樹脂層與混凝土的粘接力比與構成中埋層的瀝青混合物的附著力大,在間隙擴大時,即使中埋層不能與該間隙的擴大相對應,合成樹脂也能與該中埋層剝離,進行獨立的動作。而且,該合成樹脂層,由于在兩端部與桁架或橋座粘結而在間隙擴大的同時進行伸長,故能將缺口的上面維持大致平坦的狀態。由此,可防止在鋪裝體上產生大的變形及裂痕。
另外,通過在設于桁架或橋座的缺口上形成傾斜的面,并在該部分上粘結合成樹脂層,使上述合成樹脂層與桁架(橋面板)或橋座的混凝土的粘接面積擴大,合成樹脂層與桁架或橋座強力地粘接而在間隙擴大的情況下也能隨其而伸長。并且,在缺口的端部上的剛性的急劇變動可被緩和。也就是說,相對在桁架或橋座上將鋪裝鋪設在混凝土上而言,在缺口部上鋪設在作為彈性材料或粘彈性材料的合成樹脂層上雖然變形性能不同,但可緩和在該邊界部上的鋪裝上作用大的應力。
在桁架與桁架之間的間隙或桁架與橋座之間的間隙變動大的場合,作為可采用的其他結構有如下那樣的結構。
在位于間隙兩側的混凝土結構物的上面附近設置缺口,在該缺口內,架設將支承間隙上的鋪裝體的自重及作用在橋面上的載荷的載荷支承構件架設在間隙上。而且,以埋入該載荷支承構件的狀態而在缺口內形成由瀝青混合物構成的中埋層,在缺口的兩端部的所述混凝土結構物與所述中埋層的邊界部上,將具有彈性的合成樹脂充填成在下方具有頂點的三角形的截面上使上面與所述混凝土結構物的上面成為大致相同水平的狀態。在其上而形成滑動層,以允許鋪裝體與所述混凝土結構物之間及鋪裝體與所述合成樹脂充填部之間的水平方向的相對變位。
在這樣的鋪裝結構中,在間隙變動大的場合,即使在桁架或橋座與中埋層之間產生間隙,利用具有倒三角形截面的合成樹脂,使缺口部分的上面的變形變小。因此,在鋪裝上不會局部地作用大的應力,可防止鋪裝的裂痕或損傷。
在以上說明的鋪裝結構中,鋪裝體的表層可使用通過調整所混合的骨材的粒度而將空隙率作成約15%以上50%以下的瀝青混合物。并且,這時在鋪裝體的基層與表層之間,最好具有不透水層,并將含有克服拉伸應力的布狀或網狀的構件的抗張力薄板嵌插成與表層成為一體的狀態。
在這樣的鋪裝結構中,由于表層成為空隙率較高的結構,故可抑制由于車輛在路面上行駛引起的噪音,可減少對近鄰的影響。
另外,當該空隙率成為約15%以下時,幾乎不能期望降低噪音的效果,當成為約50%以上時作為鋪裝材料就不能獲得充分的強度。
又,上述鋪裝體的表層,雖然用空隙率的瀝青混合物構成,但由于在基層與表層之間鋪設抗張力薄板、與表層成為一體,故隨著間隙的變動等在表層負擔著所作用的拉伸應力,使變形分散,可防止在鋪裝表面上產生裂痕。
另外,上述抗張力薄板是形成不透水層的結構,雖然通過提高表層的空隙率而成為雨水容易浸透,但可抑制向埋入增強構件的基層的浸透,可提高基層的耐久性。而且,在表層內浸透的雨水可迅速地向側槽等排水,可獲得防止漂浮現象(hydroplaning)或發煙現象(smoking)及防止向沿道濺水(日文水跳ね)的效果。
另外,上述抗張力薄板,可使用在前面說明過的將瀝青與合成橡膠材料混合后的瀝青混合物的薄層中埋入布狀或網狀的構件后的抗張力薄板。
通過使用這樣的抗張力薄板,在表層與基層之間容易形成不透水層,并可使克服拉伸力的網狀或布狀的構件簡單地與表層作成一體。
附圖的簡單說明圖1是表示本申請發明的一實施例的鋪裝結構的剖視圖。
圖2是表示圖1所示實施例的鋪裝結構中滑動層結構的放大圖。
圖3是表示在圖1所示實施例中所用的應力傳遞構件的立體圖。
圖4是表示本申請發明的另一實施例的鋪裝結構的概略剖視圖。
圖5是表示在圖4所示實施例中所用的應力傳遞構件及壓緊件的立體圖。
圖6是表示本申請發明的其他實施例的鋪裝結構的概略剖視圖。
圖7是表示在圖6所示實施例的鋪裝結構中所用的壓緊件的立體圖。
圖8是表示本申請發明的其他實施例的鋪裝結構的概略剖視圖。
圖9是表示在圖8所示實施例的鋪裝結構中所用的應力傳遞構件的立體圖。
圖10是下側鋪裝基底用薄板的概略立體圖及局部放大剖視圖。
圖11是表示圖10所示下側鋪裝基底用薄板的接縫部狀態的放大剖視圖。
圖12是上側鋪裝基底用薄板的概略立體圖及放大剖視圖。
圖13是表示圖12所示的上側鋪裝基底用薄板的接縫部狀態的放大剖視圖。
圖14是本申請的其他實施例的鋪裝結構的剖視圖。
圖15是圖14所示的鋪裝結構中所用的抗張力薄板的放大剖視圖。
圖16是表示作為本申請發明的一實施例的間隙變動大的情況的鋪裝結構的剖視圖。
圖17是圖16所示的鋪裝結構的放大剖視圖。
圖18是表示在圖16所示鋪裝結構中可用的載荷支承構件的概略立體圖。
圖19是表示間隙變動大的情況的鋪裝結構的其他實施例的剖視圖。
圖20是表示在圖16或圖19所示鋪裝結構中可用的滑動薄板的放大剖視圖。
圖21是表示間隙變動大情況的鋪裝結構的其他實施例的剖視圖。
發明的實施方式以下,根據
本發明的實施例。
圖1是表示本申請發明的一實施例的鋪裝結構的剖視圖。
該鋪裝結構是在由混凝土構成的橋體1的上面設置鋪裝體的結構,與橋體的混凝土面接觸地鋪設著第1橡膠瀝青混合物層2和在其上面重合滑面形成層3的下側鋪裝基底用薄板。該滑面形成層3是用聚脂薄膜增強鋁箔后的結構。在該滑面形成層3上面,重疊地鋪設著將聚脂薄膜貼附在無紡布上的滑動材料4和在其上面層疊第2橡膠瀝青混合物層5的上側鋪裝基底用薄板。在該第2橡膠瀝青混合物層5內大致水平地埋入鋼絲網(網狀體)6。用這樣的下側鋪裝基底用薄板及上側鋪裝基底用薄板形成滑動層。
在第2橡膠瀝青混合物層5的上面層疊由含骨材的瀝青混合物構成的基層8,在該基層8中,埋設著將帶狀的鋼板材料接合而作成網狀的應力傳遞構件7。該應力傳遞構件7留有規定間隔地用第2橡膠瀝青混合物層5內的鋼絲網6和線材10進行結扎。在基層8的上面,再設置由瀝青混合物構成的表層9,其上面成為車輛等的行駛面。
這樣的鋪裝體如圖1(b)所示,在2個桁架1、1間的伸縮的間隙的兩側被設置在長度L的范圍內,在該范圍的兩端部應力傳遞構件7用鉸釘(anchor)13固定在桁架1上。
另外,在伸縮的間隙部分上,嵌插著允許較大變形的支撐(backup)材料11和接口材料12。
圖2是表示在上述鋪裝結構中,由下側鋪裝基底用薄板及上側鋪裝基底用薄板形成的滑動層及埋入于上側鋪裝基底用薄板中的網狀體的放大圖。
下側鋪裝基底用薄板具有的第1橡膠瀝青混合物層2是具有柔軟性的材料,即使在桁架上面有稍許的凹凸也可通過按壓而密接地進行鋪設。滑動形成層3貼在該第1橡膠瀝青混合物層2的上面,將鋁箔與使其增強的聚脂薄膜貼合而形成,貼附成鋁箔成為表面(上面)的狀態。
滑動材料4是通過將聚脂薄膜貼合在無紡布上而形成,將無紡布設于下側而聚脂薄膜側被貼在第2橡膠瀝青混合層5的下面。
第2橡膠瀝青混合物層5是與第1橡膠瀝青混合物層2同樣地富有柔軟性的材料,在其層厚的大致中央埋入鋼絲網6。該鋼絲網使用線徑0.3-0.5mm左右、網孔大小約5mm的網。
又,在第2橡膠瀝青混合物層5的上面附著有硅砂等的礦物質粉狀體14。該礦物質粉狀體14在第2橡膠瀝青混合物層5上施加基層8時,被裝入加熱的瀝青混合物而使第2橡膠瀝青混合物層5與基層8的附著牢固。
圖3是表示在由瀝青混合物構成的基層8中所埋設的應力傳遞構件7的立體圖。
該應力傳遞構件7,是在上下方向具有一定寬度的鋼板向水平方向彎折、并將許多這樣的鋼板組合后的構件,被鋼板分隔成六角柱狀的空間在平面方向無間隙地排列成蜂窩狀,該空間是向上下方向貫通、并將其連續地構成網狀。該應力傳遞構件7如下所述那樣形成。
將寬度約20mm的帶狀的鋼板材料在約30mm間隔的2處彎折約60度,再接著在2處向相反方向彎折約60度,重復地作這樣的加工。將這樣的帶狀的鋼板材料的寬度方向作成上下并排許多,將鄰接的鋼板材料在平面上互相接合形成大致正六角形的狀態。接合的方法既可以是焊接,也可以如圖3所示在作成帶狀的鋼板材料上設有開口7a、使接合的鋼板材料重疊并沖制開口,利用這時的開口周緣的變形進行接合。
這樣的應力傳遞構件7,設置在上述第2橡膠瀝青混合物層上,被卡止于埋設在第2橡膠瀝青混合物層5內的鋼絲網6上的線材10可通過上述應力傳遞構件的開口7a進行結扎。由此,可做到在上下方向上鋼絲網6與應力傳遞構件的間隔不擴大。
埋入有該應力傳遞構件7的層疊著的基層8是由將從作為骨材的碎石、砂礫、砂、填料(filler)等中適當選擇的材料與瀝青混合后的瀝青混合物構成的結構。骨材可將砂礫、砂等適當混合來調整成與道路的交通量、環境、施工性等相應的粒度分布。并且,瀝青可使用石油瀝青,也可根據施工性等的要求使用天然瀝青。
表層9中所使用的瀝青混合物也與上述基層相同,可選擇構成適當結構的材料來形成。
在這樣的鋪裝結構中,即使在桁架因溫度變化等進行伸長或收縮的場合,在伸縮的間隙上的部分也不會產生較大的變形及應力。也就是說,由于利用設在鋪裝體底部上的滑動層而鋪裝體不會被桁架約束地成為可滑動,故對于設置了本實施例的鋪裝體的范圍L的長度變化ΔL,在長度L的整個范圍內變形和應力被分散,在鋪裝面上不會產生過度的變形及裂痕等,可對車輛的行駛維持適當的狀態。尤其,由于在本實施例中的滑動層將鋁箔與聚脂薄膜重疊,構成使它們之間滑動的狀態,故成為摩擦系數減小、應力分散性良好。并且,由于應力傳遞構件7將在上下方向具有一定寬度的帶狀的鋼板材料接合而作成網狀,故容易與瀝青混合物成為一體,在瀝青混合物的局部上不產生較大應力地傳遞力。另外,使由瀝青混合物構成的基層8增強,還有防止破壞的效果。
又,本實施例的鋪裝結構,在滑動層的上側配設較細的鋼絲網6,由于與瀝青混合物作成一體,雖然鋪裝體底部不受桁架約束,但可有效地防止在底層上的流動。另外,由于應力傳遞構件7由帶狀的鋼板材料構成,故可防止鋪裝體的中層流動,由于將該應力傳遞構件7與鋼絲網6進行結扎而始終將鋼絲網6與應力傳遞構件7的間隔保持一樣,故可有效地防止從中層至底層的流動。
并且,由于鋼絲網6與應力傳遞構件7被結扎,故即使重復地作用車輪載荷也可防止應力傳遞構件7向表面側浮起來。
圖4是表示本申請發明的其他實施例的鋪裝結構的剖視圖。
該鋪裝結構具有與圖1所示結構同樣的第1橡膠瀝青混合物層32、滑面形成層33、滑動材料34、第2橡膠瀝青混合物層35、網狀體36、應力傳遞構件37、基層38和表層39。
但是,在本實施例中,應力傳遞構件37不預先與網狀體36結扎,如圖5所示,由鋼板片構成的壓緊件40以規定的間隔與應力傳遞構件37的下緣抵接,并通過焊接而固定在應力傳遞構件37上。
在這樣的鋪裝結構中,固定在應力傳遞構件37下緣上的壓緊件40大致水平地伸出,由于該伸出部分的上面與瀝青混合物抵接,故可防止應力傳遞構件37向上方浮起,與網狀體之間的間隔也可保持成大致相同。
并且,對于橋體伸縮的應力的分散效果、防止在底層上流動及在中層上流動的效果與圖1所示的實施例沒什么兩樣。
圖6是本申請發明的其他實施例的鋪裝結構的剖視圖。
在該鋪裝體中,也具有與圖1所示結構同樣的第1橡膠瀝青混合物層52、滑面形成層53、滑動材料54、第2橡膠瀝青混合物層55、網狀體56、應力傳遞構件57、基層58和表層59。
在該實施例中,應力傳遞構件57不預先與網狀體56結扎,而是使用圖7所示的、長形狀的板材的兩端部被分成2個彎曲加工成圓弧狀的壓緊件60的結構,并將兩端部插入設在構成應力傳遞構件57的帶狀的鋼板材料上的開口57中進行卡止。
這時,壓緊件60的中央部上面與埋入應力傳遞構件57的層疊著的瀝青混合物抵接。因此,利用該壓緊件57可防止應力傳遞構件60上浮。
并且,對于桁架伸縮的應力分散效果、防止在底層上流動及在中層上流動的效果與圖1所示的實施例沒什么兩樣。
圖8是表示本申請發明的其他實施例的鋪裝結構的剖視圖。
在該鋪裝體上,也具有與圖1所示的結構同樣的第1橡膠瀝青混合物層72、滑面形成層73、滑動材料74、第2橡膠瀝青混合物層75、網狀體76、基層78和表層79,在該實施例中,作為應力傳遞構件使用圖9所示的、在鋼板上平行地加工出斷續的切斷線并拉伸作成網狀的所謂的鋼板網77。該鋼板網77由于在上下方向厚度較小,故有必要配置在可有效地傳遞基層78內應力的位置,利用由鋼板片構成的壓緊件80、螺栓81、擰緊在這些上的2個螺母82、和被它們夾持的支承件83被支承在規定的高度上。
在這樣的鋪裝結構中,被固定在螺栓81下端的壓緊件80的上面與瀝青混合物抵接,由于與該壓緊件80連接的鋼板網77的上下方向的位置不會改變地被保持,故可防止鋼板網77向鋪裝的表面側上浮,還可有效地防止從中層至底層的流動。
并且,對于桁架的伸縮也具有分散應力的效果。
下面,說明關于上述鋪裝結構的施工方法。
首先,在橋體與鄰接的橋體之間的伸縮的間隙中裝填支撐材料11和接口材料12,加工成與橋體上面相同高度的平面。上述橋體是由桁架或支承于桁架上的橋面板等所構成的構件。在其上面鋪設下側鋪裝基底用薄板。下側鋪裝基底用薄板是在工廠制作的構件,卷繞成滾筒狀后搬入現場,在橋面上展開地進行鋪設。
圖10是表示下側鋪裝基底用薄板的概略結構的示圖,(a)圖是該鋪裝基底用薄板的概略立體圖,(b)圖是(a)中所示的a部的放大剖視圖。
該鋪裝基底用薄板,是鋪設在橋面上、形成用于使鋪裝體向水平方向滑動的滑動層的下側的構件,以規定的寬度形成帶狀,并由圖1(b)所示的層所構成。也就是說,在薄膜狀的滑面形成層91的下側,粘接形成寬度比該滑面形成層91還狹窄的由橡膠瀝青混合物構成的基材層92。而且,在工廠等制作后被搬入現場時,在該基材層92的下面粘接有剝離紙93。并且,在該下側鋪裝基底用薄板的側緣部附近、在基材層92未與所述滑面形成層91粘接的部分上,粘接著與基材層92并排的帶狀構件94,粘接劑被涂布在該帶狀構件94的下面,然后貼上剝離紙95的帶狀構件94。
上述滑面形成層91是在聚脂薄膜上面粘貼鋁箔的結構,是在與上述鋪裝基底用薄板的滑動材料91之間進行滑動的結構。
上述基材層92是將柔軟的橡膠瀝青混合物形成薄膜狀的結構,在將該下側鋪裝基底用薄板鋪設在橋體上的場合,利用該橡膠瀝青混合物的變形可與橋體的上面密接。在該下側鋪裝基底用薄板的保存中及運輸時,為了防止基材層與其他物品粘接及容易進行處理,而在基材層92的表面即下面粘貼有剝離紙93。
上述帶狀構件94,使用由具有耐熱性的無紡布構成的、與基材層92大致相同的層厚或比其稍薄的物件,并被粘接在滑面形成層91的下面。
該下側鋪裝基底用薄板在工廠中作成基材層的厚度為1mm-3mm、寬度為1m的帶狀,并卷繞成滾筒狀地被搬入現場。在現場,通過將搬入的下側薄板的剝離紙93剝去并將該面按壓在橋體的上面,就可容易地密接在橋體上。與先前鋪設的薄板鄰接而鋪設的薄板,將粘接帶狀構件94的面作為下側,配置成該帶狀構件與先前鋪設的薄板的滑面形成層91上重疊,將帶狀構件94粘接在先前鋪設的薄板的滑面形成層的上面。通過重復這樣的工序,上述下側鋪裝基底用薄板被無間隙地鋪設排列在橋體上的規定范圍內。
這樣,通過鋪設下側薄板,如圖11(a)所示,具有第2薄板100b的帶狀構件94的端部被重疊在先前鋪設的第1薄板100a的側緣部的上面,帶狀構件94的兩面分別與第1薄板100a的滑面形成面91a和第2薄板100b的滑面形成層91b粘接,就將重合的雙方的滑面形成層之間封閉。因此,在為了形成鋪裝體而將加熱的瀝青混合物平整鋪設輾壓在鋪裝基底用薄板上時,雖然橡膠瀝青混合物層C變為高溫地流動,但如圖11(b)所示,被該帶狀構件94攔住,可防止向上側薄板110的滑動材料101和下側薄板100的滑面形成層91a之間流出。因此,可保持下側鋪裝基底用薄板的滑面形成層與上側鋪裝基底用薄板的滑動材料之間的滑動性,即使橋梁間的伸縮的間隙變動,也能使作用于鋪裝體上的變形和應力分散,可防止裂縫等產生。
圖12是表示上側鋪裝基底用薄板結構的概略立體圖及放大剖視圖。
該鋪裝基底用薄板,在最下層具有將聚脂薄膜貼合于無紡布上的滑動材料101,并在其上面粘接著寬度比該滑動材料101窄的基材層102。在該基材層102的上面一樣地散布附著有硅砂103,還在基材層的層厚的大致中央埋入有網狀體105。另外,在上述滑動材料的側緣部的未粘接所述基材層102的部分上,粘接著與基材層102并列的帶狀構件104,在該帶狀構件104的表面上涂布粘接劑,在其上面粘貼有剝離紙106。
上述滑動材料101,是將無紡布設在下側來使用的結構,該無紡布在與滑面形成層的鋁箔之間滑動。
上述基材層102,是將柔軟的橡膠瀝青混合物形成1mm-3mm程度的薄層狀的材料,當在上側鋪設輾壓高溫的瀝青混合物時,產生熔融而與成為鋪裝體的瀝青混合物成為一體。
埋設在上述基材層102內的網狀體105,使用鋼制的線徑為0.3-0.5mm程度、網孔大小約為5mm的網。這樣的網狀體105在橋梁伸縮的場合等、鋪裝體在橋體上相對移動時,具有使因摩擦而在鋪裝體上產生的應力分散的效果,可防止鋪裝體的變形及裂痕等。
另外,該網狀體也可使用維尼綸纖維制的線徑為0.3-0.5mm程度、網孔大小為約5mm的網,其他的可使用由碳素纖維構成的網狀體,在該場合,最好將纖維的直徑約為7μ的纖維捻合而作成網狀。
另外,散布在上述基材層102表面上的硅砂103,限制形成基材層102的橡膠瀝青混合物的粘接力而獲得處理上的方便,同時在將加熱的瀝青混合物層疊在該鋪裝基底用薄板上而形成鋪裝體時,被裝入熔融的瀝青混合物,具有使鋪裝體與鋪裝基底用薄板的上側一體化的作用。
上述帶狀構件104使用與下側鋪裝基底用薄板相同的材料。
該鋪裝基底用薄板與下述下側薄板相同,在工廠制作成寬度約1m長的帶狀、卷繞成滾筒狀后被搬入現場。在現場,在下側薄板的上面,鋪設成滑動材料101的滑動面為下側,接著去除帶狀構件104上面的剝離紙106并使與該帶狀構件104上面鄰接鋪設的另一個鋪裝基底用薄板的側緣部重合,使該滑動材料的下面與上述帶狀構件的上面粘接。這樣的工序重復地進行,則鋪裝基底用薄板被無間隙地鋪設排列在橋體上的規定范圍內。
圖13是表示圖12所示的鋪裝基底用薄板的接縫部狀態的概略剖視圖。
鄰接鋪設的2塊上側鋪裝基底用薄板110a、110b,如圖2(a)所示在具有第1薄板110a的帶狀構件4的側緣部的上面重疊著沒有第2薄板110b的帶狀構件的側緣部的底面,與第1薄板110a的上面粘接著的帶狀構件104的上面與第2薄板110b的滑動材料101b的下面粘接,雙方的滑動材料通過帶狀構件成為連續的狀態。
因此,如圖13(a)所示,當從重疊后的薄板上施加瀝青混合物的熱和輾壓時的載荷時,雖然基材層102的橡膠瀝青混合物熔融而流動,但該流動的橡膠疬青混合物如圖13(b)所示,由于被帶狀構件104攔住,故可防止從滑動材料101a、101b重合的接縫部流出。
如上述那樣,當利用鋪裝基底用薄板形成滑動層時,在其上面配置應力傳遞構件7,在該鋪裝體的施工范圍的兩端部上利用打入橋體1的鉸釘13而固定在橋體上。接著在銳利的針狀的夾具的前端上保持線材,將線材10卡止在橡膠瀝青混合物層內的網狀體6上。將該線材與應力傳遞構件7結合,連接成使應力傳遞構件7與網狀體b在上下方向不產生相對變位。另外,在如圖4或圖6所示的鋪裝結構那樣使用壓緊構件的場合,不必將應力傳遞構件與網狀體進行連接。
當結束上述應力傳遞構件7的鋪設時,在埋入該應力傳遞構件7的狀態下平整地鋪設瀝青混合物,利用滾子進行輾壓而形成基層8。再將瀝青混合物層疊在其上側,而形成表層9。另外,該表層雖然也可以在基層的上面直接接觸地形成,但也可以如圖14所示,在基層8的上面通過嵌插抗張力薄板15,而與該抗張力薄板15成為一體地形成表層9。
抗張力薄板15,例如可使用圖15所示的結構。
該抗張力薄板15,在形成厚度為1.5-2.0mm程度的薄板狀的橡膠瀝青混合物15a內埋入將玻璃纖維編織成網孔狀的增強材料15a。增強材料除了編織上述玻璃纖維的材料外,也可以使用編織碳素纖維或維尼綸等的合成纖維的材料。
在上述橡膠瀝青混合物15a的上面附著有硅砂15c,在將該抗張力薄板15與表層9的附著作成良好狀態的同時,容易進行鋪設之前的處理。另外,該抗張力薄板15,在工廠制作直至現場鋪設前,剝離紙15d被粘貼在下面側上,在卷繞成滾筒狀后搬入時,限制互相重合的抗張力薄板間的附著,使處理變得容易。在鋪設時,剝去剝離紙15d,通過鋪展在基層8上,柔軟的橡膠瀝青混合物15就成為附著在構成基層8的瀝青混合物上的狀態。
通過使用這樣的抗張力薄板15,從鋪裝體的基層8傳遞至表層9的應力,被嵌插于基層8與表層9之間的抗張力薄板15的增強材料15b所負擔,同時利用柔軟的橡膠瀝青混合物15a吸收變形,來降低傳遞至表層9的應力度。
另外,上述抗張力薄板15,是還具有利用瀝青混合物層在基層8與表層9之間阻隔雨水浸透的作用的薄板,可防止在鋪裝體內因雨水浸透而引起的惡化。
下面,說明關于在間隙變動較大的場合、連續地形成跨該間隙用的鋪裝結構的實施例。
圖1是表示上述鋪裝結構的概略剖視圖,圖2是其放大圖。
該鋪裝結構,在有必要允許較大間隙變動的場合,在連續架設的2個混凝土橋梁201、202的間隙203上不使用伸縮裝置等,而是連續地鋪設鋪裝204。該間隙3是因溫度的變化等而作變動用的,在兩側的橋梁201、202的上緣附近設置缺口,在此,配置著允許間隙203的變動并支承橋面載荷的載荷支承構件205。而且,將中埋材等充填于該缺口使上面作成平坦后,在其上面進行鋪裝。
該鋪裝結構詳細說明如下。
在間隙的上部塞入支撐構件211,在其上面充填封合(ceiling)材料212以連接桁架間。該封合材料212是對于混凝土具有粘接性的材料,即使在產生較大變形、間隙203變動的場合,也能防止桁架間的漏水。
上述缺口的底部,設置樹脂混凝土的凹凸不平調整層213,在其上面鋪設防振(cushion)材料220,在其上面排列配置著載荷支承構件205。上述防振材料220是使聚脂無紡布含浸有瀝青的材料,是使在其上面排列的載荷支承構件205與桁架201、202的相對變位不產生較大阻力而配設的材料。
又,載荷支承構件205,如圖18所示,通過將許多鋼板材料加工成槽形的構件以大致平行地架設在間隙上的狀態而形成,并卡合成在相鄰構件間允許軸向的相對變位。而且,這些構件被在兩側各放置1個的條鋼214卡止,并被樹脂混凝土215固定在桁架上。因此,在桁架伸縮時,許多平行排列的載荷支承構件205交替地固定在兩側的桁架上并一體地移動,在相鄰的構件間滑動,與間隙203的變動相對應,在間隙變動時也能支承鋪裝及橋面的載荷。
上述載荷支承構件205的上面,以覆蓋它的狀態而形成有中埋層216,再在其上形成有合成樹脂層217,缺口部分的上面被平坦地加工成與桁架201、202的上緣大致相同的高度。
上述中埋層216如圖17所示,被形成在桁架的中央部最厚、在兩側逐漸變薄的狀態。構成該中埋層的材料,雖然最好采用能盡可能容易產生彈性變形而能隨桁架伸縮的材料,但不能使用因橋面上的載荷等而產生過分變形的材料,在此,使用高密度的、對于變形的追隨性優異的瀝青砂膠(gussasphalt)。
上述合成樹脂層217,由于被充填在上述中埋層216的上面,故形成在桁架間的中央部較薄,在兩側逐漸變厚,兩側被粘接在缺口的傾斜面上。構成該合成樹脂層217的材料,最好是能產生較大的彈性變形并相對混凝土的粘接力較大的材料。在此,使用氨基甲酸乙酯(urethane)變性乙烯脂(vinylester)樹脂。該合成樹脂,在充填前通過與硬化劑混合,隨著時間的經過而固體化,硬化后的特性如表1所示。
并且,該合成樹脂最好是與形成中埋層216的瀝青混合物的粘接力較小的材料,可以在中埋層216的上面涂布降低粘接力的材料,也可以嵌插薄板狀的材料。
表1
在間隙203擴大時,如圖17(b)所示,上述中埋層216和合成樹脂層217在兩層間相對變位,即使中埋層216不能隨間隙203的擴大,缺口部分的上面也能保持大致平坦的狀態。即,可防止在桁架201、202與中埋層216的邊界部產生大的階梯差。
另外,上述中埋層216與合成樹脂層217的形狀如圖17所示,除了在中央部作成平坦、使其在兩側傾斜的情況外,還可以形成如圖19所示的平緩的曲面狀的邊界。
如上所述,在缺口內形成中埋層216和合成樹脂薄217,該鋪裝基底用薄板鋪設在其上面平坦的面上。該鋪裝基底用薄板,是與圖1所示的實施例同樣地無間隙地排列鋪設規定寬度的薄板的結構,在所鋪設范圍的緣部上,將止水薄板219鋪設成覆蓋上述滑動薄板(sliding sheet)218的邊緣的狀態。
并且,在缺口部分的上面,除了上述鋪裝用基底薄板外,還使如圖20所示的2塊滑動用薄板221a、221b重合,將埋入于橡膠化瀝青層221c中的一體式的滑動薄板221鋪設在上述鋪裝基底用薄板218的下側,該部分形成2層滑動層。
該滑動薄板221,將橡膠化瀝青形成薄層狀而作為基材層221c、并以3mm以下的厚度形成寬1m的長的帶狀。滑動用薄板221a、221b埋入于該1m中的中央部70cm的范圍(滑動層形成部B),在兩側各15cm范圍滑動用薄板的上側基材層與下側基材層連續地成為一體。另外,這些尺寸可根據現場的狀況、用途等適當變更,因此也可作成狹窄的寬度、寬大的寬度的薄板。
在此滑動用薄板上側的基材層內埋入由鋼絲構成的網狀體5,在基材層1的上面一樣地散布固定有硅砂6,在下面粘貼著剝離紙7。
上述滑動用薄板221a、221b,可采用與在上述鋪裝基底用薄板中作為滑動形成層或滑動材料使用的薄板相同的構件。
在形成上述那樣的滑動層的上面,設置與已說明的實施例同樣的應力傳遞構件222,為將其埋入而平整地鋪設形成鋪裝體204的基層204a的瀝青混合物并緊固。而且,在其上面形成表層。
這樣的鋪裝結構,在形成滑動層的范圍內鋪裝體204就可在桁架上滑動,即使因桁架201、202的收縮而間隙203變動,鋪裝體的變形也不集中在間隙上,而被分散至上述鋪裝基底用薄板218的鋪設范圍。因此,可防止在鋪裝體204上產生裂痕。并且,即使在間隙203變動較大的情況下,缺口部分的上面也能保持與桁架上面大致相同的水平,可防止成為鋪裝體204損傷的主要原因的較大應力的產生。
圖21是表示間隙變動較大的場合的其他實施的鋪裝結構的概略剖視圖。
在該鋪裝結構中,載荷支承構件245被設置在設于間隙243的桁架上部的缺口內,在覆蓋它的中埋層246與桁架241、242的邊界部的上部充填著截面形成倒三角形的合成樹脂247。而且,該合成樹脂與桁架的傾斜的缺口面241a、242a粘接著,在中埋層246的上面形成厚度約3-5mm的層并連接兩側的倒三角形部分。作為該合成樹脂247,可使用例如氨基甲酸乙脂變性乙烯脂樹脂。
另外,上述載荷支承構件245,是與在圖16所示的鋪裝結構中所用的構件相同的構件,設置狀態也是同樣的。
并且,連續鋪設在兩側的桁架241、242上的滑動薄板248及鋪裝體244的結構和材質也與圖16所示的相同。
在這樣的橋面的連續鋪裝結構中,如圖21(b)所示,中埋層246的變形不能隨間隙243的變化,即使在桁架241、242的混凝土與中埋層246之間產生間隙,因有倒三角形截面的合成樹脂247,在上面的變形被抑制得較小,給予鋪裝體244的影響變小。
在以上說明的實施例的鋪裝結構中,形成表層的瀝青混合物通過調整骨材的粒度分布和瀝青量,可使用空隙率作成約20%的結構。這時,瀝青混合物最好作成耐流動性和剝離阻力性優異的材料,作為混合的瀝青可采用高粘度改質瀝青等材料。
表2表示可用于表層的瀝青混合物的骨材例子的特性,在表3中表示表2所示的骨材的配合率的例子及最適當的瀝青量。并且,將作成如表4所示的骨材的配合率時的合成粒度分布示于表3。
表2
表3
表4
并且,作為表層,在使用上述那樣的材料時,在基層與表層之間最好嵌插圖15所示的抗張力薄板。
當將表層作成上述那樣的結構時,由于空隙率變大,故可大幅度降低因在路面上行駛的車輛所引起的噪音。并且,可防止雨水迅速地浸透鋪裝、漂浮現象、發煙(smoking)現象、向沿路的濺水等。另一方面,雖然由于表層的空隙率變大而使雨水迅速地浸透表層,但利用嵌插在表層與基層之間的抗張力薄板可阻攔向基層的浸透。由此,可降低由于反復產生拉伸變形或壓縮變形所引起的鋪裝體的惡化程度,從而提高耐久性。
權利要求
1.一種鋪裝結構,是在由橋梁的桁架或/及橋面板構成的橋體的上面鋪設將含有骨材的瀝青混合物作為主要材料的鋪裝體的鋪裝結構,其特征在于,包括設在該鋪裝體的底部、在水平方向可相對橋體滑動的滑動層;配設在該滑動層的上側、不能通過在瀝青混合物中所含的骨材的至少一部分的網狀體;作為具有可通過在瀝青混合物中所含的全部骨材的大小的許多上下方向開口的網狀構件的、被配設在所述網狀體的上側并被埋設在瀝青混合物內的應力傳遞構件,所述網狀體與所述應力傳遞構件,被連接成上下方向的相對變位受約束的狀態。
2.一種鋪裝結構,是在由橋梁的桁架或/及橋面板構成的橋體的上面鋪設將含有骨材的瀝青混合物作為主要材料的鋪裝體的鋪裝結構,其特征在于,包括設在該鋪裝體的底部、在水平方向可相對橋體滑動的滑動層;配設在該滑動層的上側、不能通過在瀝青混合物中所含的骨材的至少一部分的網狀體;作為具有可通過在瀝青混合物中所含的全部骨材的大小的許多上下方向開口的網狀構件的、被配設在所述網狀體的上側并被埋設在瀝青混合物內的應力傳遞構件;具有大致水平配置的板狀部、并與所述應力傳遞構件接合的壓緊件。
3.一種鋪裝結構,是在由橋梁的桁架或/及橋面板構成的橋體的上面鋪設由將含有骨材的瀝青混合物作為主要材料的基層和在其上面層疊的表層構成的鋪裝體的鋪裝結構,其特征在于,包括設在所述基層的底部、該鋪裝體在水平方向可相對橋體滑動的滑動層;被埋設在形成所述基層的瀝青混合物內、克服在水平方向作用的拉伸力的應力傳遞構件;作為在形成薄板狀的柔軟的瀝青材料內埋設網孔狀的增強用纖維的構件、嵌插在所述基層與表層之間的抗張力薄板。
4.如權利要求1、2或3所述的鋪裝結構,其特征在于,所述應力傳遞構件,是將在上下方向具有一定寬度的鋼板向水平方向彎折、并形成分隔成蜂窩狀的貫通孔地接合的網狀構件。
5.如權利要求1、2或3所述的鋪裝結構,其特征在于,所述滑動層,是重疊鋪設由金屬薄層或合成樹脂薄膜構成的滑面形成層和與該滑面形成層接觸并可滑動的滑動材料、允許在該滑面形成層與滑動材料之間水平方向滑動的結構。
6.如權利要求1、2或3所述的鋪裝結構,其特征在于,所述鋪裝體,是橫跨橋梁的桁架與桁架之間的間隙、或桁架與橋座之間的間隙、并在該間隙的兩側連續形成的結構。
7.一種鋪裝結構,是在桁架與桁架之間的間隙上或桁架與橋座之間的間隙上連續地鋪設鋪裝體的鋪裝結構,其特征在于,在位于所述間隙的兩側的混凝土結構物的上面附近設有缺口,在該缺口內,在所述間隙上架設對所述間隙上的鋪裝體的自重及作用在橋面上的載荷予以支承的載荷支承構件,形成中埋層,以覆蓋該載荷支承構件并在間隙的中央部厚度成為最大、在兩側的所述缺口的端部附近厚度變小,在其上面,具有彈性的合成樹脂層被充填在所述缺口上并作成與兩側的混凝土結構物的上面大致相同的水平,在兩端部該合成樹脂層與兩側的混凝土結構物相粘接,在其上面,鋪設有在所述鋪裝體與所述混凝土結構物之間及所述鋪裝體與所述合成樹脂層之間允許水平方向相對變位的滑動層,在其上面,在所述間隙的兩側連續地形成所述鋪裝體,在該鋪裝體中埋入克服水平方向拉伸力的應力傳遞構件。
8.如權利要求7所述的鋪裝結構,其特征在于,所述合成樹脂層,用對于砂漿或混凝土的粘接力比對于瀝青混合物的附著力較大的材料形成。
9.如權利要求7所述的鋪裝結構,其特征在于,所述缺口的兩端,具有從所述混凝土結構物的上面向橋梁的軸線方向傾斜的面,在該面上粘接著所述合成樹脂層。
10.一種鋪裝結構,是在桁架與桁架之間的間隙上或桁架與橋座之間的間隙上連續地鋪設鋪裝體的鋪裝結構,其特征在于,在位于所述間隙的兩側的混凝土結構物的上面附近設有缺口,在該缺口內,在所述間隙上架設對所述間隙上的鋪裝體的自重及作用在橋面上的載荷予以支承的載荷支承構件,在所述缺口內以埋入該載荷支承構件的狀態形成由瀝青混合物構成的中埋層,在所述缺口的兩端部的所述混凝土結構物與所述中埋層的邊界部上,將具有彈性的合成樹脂充填成在下方具有頂點的三角形的截面、上面與所述混凝土結構物的上面成為大致相同水平的狀態,在其上面,鋪設允許所述鋪裝體與所述混凝土結構物之間及鋪裝體與所述合成樹脂充填部之間的水平方向相對變位的滑動層,在其上面,在所述間隙的兩側連續地形成所述鋪裝體,在所述鋪裝體中埋入克服水平方向拉伸力的增強構件。
11.一種鋪裝結構,是在桁架與桁架之間的間隙上或桁架與橋座之間的間隙上連續地鋪設具有將瀝青混合物作為主要材料的基層及表層的鋪裝體的鋪裝結構,其特征在于,在位于所述間隙兩側的混凝土結構物的上面附近設有缺口,在該缺口內,設有對所述桁架間隙上的鋪裝體的自重及作用在橋面上的載荷予以支承的載荷支承部,在該載荷支承部及兩側的混凝土構造物的上面,鋪設允許所述鋪裝體與該混凝土結構物之間及所述鋪裝體與所述載荷支承部之間的水平方向相對變位的滑動層,在所述間隙的兩側連續地形成埋入有克服水平方向拉伸力的應力傳遞構件的基層,在其上面,并在鋪設有上述滑動層區域的幾乎全部鋪設具有不透水層且含有克服拉伸力的布狀或網狀的構件的抗張力薄板,在其上面,形成有與所述抗張力薄板構成一體的表層,所述表層,由通過調整所混合的骨材的粒度而將空隙率作成約15%以上50%以下的瀝青混合物所形成。
12.如權利要求11所述的鋪裝結構,其特征在于,所述抗張力薄板,是將布狀或網狀的構件埋入于將瀝青與合成橡膠材料混合后的瀝青混合物的薄層中而成。
13.一種鋪裝工作法,是在桁架與桁架之間的間隙上或桁架與橋座之間的間隙上連續地鋪設將瀝青混合物作為主要材料的鋪裝體的鋪裝工作法,其特征在于,在間隙的兩側,在橋體上面鋪設將由金屬薄層或合成樹脂薄膜構成的滑面形成層或與所述滑動形成層接觸并可滑動的滑動材料中任何一方貼附在上面的柔軟的下側鋪裝基底用薄板,在其上側,層疊將所述滑面形成層或滑動材料的另一方貼附在下面、并由埋設有不能通過骨材的至少一部分的網狀體的瀝青系材料構成的上側鋪裝基底用薄板,再在其上側,鋪設具有可通過含于瀝青混合物中的全部骨材的大小的許多開口的、克服在水平方向作用拉伸力的應力傳遞構件,在將所述網狀體與所述應力傳遞構件結扎成約束上下方向相對變位的狀態后,以埋入該應力傳遞構件的狀態將含骨材的瀝青混合物層疊在所述應力傳遞構件的上面。
14.一種鋪裝工作法,是在桁架與桁架之間的間隙上或桁架與橋座之間的間隙上連續地鋪設將瀝青混合物作為主要材料的鋪裝體的鋪裝工作法,其特征在于,在間隙的兩側,在橋體上面鋪設將由金屬薄層或合成樹脂薄膜構成的滑面形成層、或與所述滑動形成層接觸并可滑動的滑動材料中的任何一方貼附在上面的柔軟的下側鋪裝基底用薄板,在其上側,層疊將所述滑面形成層或滑動材料的另一方貼附在下面、并由埋設有不能通過骨材的至少一部分的網狀體的瀝青系材料構成的上側鋪裝基底用薄板,再在其上側,鋪設作為將在上下方向具有一定寬度的鋼板向水平方向彎折、為形成分隔成蜂窩狀后的貫通孔而接合的網狀構件、即所述貫通孔的大小可通過瀝青混合物中所含的全部骨材的應力傳遞構件,將具有板狀部的壓緊件以使該板狀部大致呈水平狀態地與所述應力傳遞構件接合,然后,以埋入該應力傳遞構件的狀態將含有骨材的瀝青混合物層疊在所述應力傳遞構件的上面。
15.一種鋪裝工作法,是在桁架與桁架之間的間隙上或桁架與橋座之間的間隙上連續地鋪設由將瀝青混合物作為主要材料的基層及表層構成的鋪裝體的鋪裝工作法,其特征在于,在間隙的兩側,在橋體上面鋪設將由金屬薄層或合成樹脂薄膜構成的滑面形成層、或與所述滑面形成層接觸并可滑動的滑動材料中的任何一方貼附在上面的柔軟的上側鋪裝基底用薄板,在其上側,層疊將所述滑面形成層或滑動材料的另一方貼附在下面、并由埋設有不能通過骨材的至少一部分的網狀體的瀝青系材料構成的上側鋪裝基底用薄板,再在其上側,鋪設具有可通過瀝青混合物中所含的全部骨材的大小的許多開口的、克服在水平方向作用拉伸力的應力傳遞構件,然后,以埋入該應力傳遞構件的狀態將含有骨材的瀝青混合層疊在所述應力傳遞構件的上面而形成鋪裝體的所述基層,在該基層上面,鋪設含有克服拉伸力的布狀或網狀的構件的抗張力薄板、并以與該抗張力薄板構成一體的狀態形成所述表層。
16.一種鋪裝基底用薄板,是在將瀝青混合物作為主要材料的鋪裝體的下側所鋪設的鋪裝基底用薄板,其特征在于,具有由柔軟的瀝青系材料構成、成為具有一定寬度的長尺寸的薄帶狀的基材層;粘接在該基材層一方的面上、作為具有寬度比該基材層較寬的薄膜狀的構件、以比所述基材層伸出的狀態粘接至少單側的側緣部的滑動材料;在由柔軟地變形的耐熱性材料構成、且所述滑動材料的側緣部附近的不粘接所述基材層的部分上,與該基材層并列地粘接著的帶狀構件。
17.如權利要求16所述的鋪裝基底用薄板,其特征在于,在所述帶狀構件的表面上涂布粘接劑,在其上面粘接著剝離紙。
18.一種鋪裝基底用薄板,是在將瀝青混合物作為主要材料的鋪裝體的下側所鋪設的鋪裝基底用薄板,其特征在于,具有將柔軟的瀝青系材料形成薄層狀的基材層;作為由碳素纖維構成的網狀的織布而被埋設于所述基材層內的芯材;粘接在所述基材層的一方的面上的薄膜狀的滑面形成層或滑動材料。
19.一種鋪裝基底用薄板,是在將瀝青混合物作為主要材料的鋪裝體的下側所鋪設的鋪裝基底用薄板,其特征在于,具有將柔軟的瀝青系材料形成薄層狀的基材層;在該層內,含有薄膜狀的滑面形成層及滑動材料、并在該同形成層與滑動薄板之間允許水平方向相對滑動的滑動層。
20.如權利要求19所述的鋪裝基底用薄板,其特征在于,在比所述滑動層還上面側的瀝青系材料層內,在水平方向上埋設著網狀構件。
21.如權利要求19所述的鋪裝基底用薄板,其特征在于,由所述瀝青系材料構成的基材層形成帶狀,所述滑動層被限定地形成在比所述基材層的全部寬度還狹窄的范圍內。
22.如權利要求19所述的鋪裝基底用薄板,其特征在于,所述滑動層,是將2塊薄膜狀薄板材料重疊、并在它們的層間充填滑動劑而形成的。
全文摘要
一種可在道路的衍架與衍架之間間隙或衍架與橋座之間間隙的兩側連續設置的鋪裝體,其底部設置沿水平方向可相對橋體滑動的滑動層,該滑動層將薄板狀的滑面形成層與滑動材料重疊、并在其接觸面上允許滑動。在滑動層上鋪設較細小孔的網狀體,再在其上配設可通過全部骨材的由較大孔的網狀構件構成的應力傳遞構件,該構件與網狀體用線材結扎或用壓緊件接合,埋入于瀝青混合物而形成鋪裝體。在間隙變動量大時,為支承鋪裝體的載荷,在間隙兩側的衍架或橋座上部設缺口,在該缺口內載荷支承構件架設在間隙上。覆蓋載荷支承構件而形成由瀝青混合物構成的中埋層,在間隙中央部最厚。在其上形成平坦且有彈性的合成樹脂,在其上形成滑動層,鋪設鋪裝體,其變形少且耐久性優異。
文檔編號E01D19/12GK1419010SQ01137448
公開日2003年5月21日 申請日期2001年11月12日 優先權日2001年11月12日
發明者稻葉武男 申請人:稻葉武男