專利名稱：一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種直接鋪設(shè)在水泥混凝土橋橋面上 的鋪裝結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法。
背景技術(shù)：
由于水泥混凝土橋面結(jié)構(gòu)剛度較大，國(guó)內(nèi)目前大部分工程中不作特殊的設(shè)計(jì)處 理，僅僅將橋面鋪裝作為磨耗層進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前，水泥混凝土橋橋面鋪裝存在如下幾個(gè)問(wèn) 題
1、鋪裝層與橋面板防水、粘結(jié)性能不足。如果鋪裝層不考慮防水設(shè)計(jì)時(shí)，水滲入鋪裝層與橋面板之間在其間形成動(dòng)力沖 刷，或在寒冷地區(qū)產(chǎn)生凍融破壞，導(dǎo)致鋪裝層與橋面板脫離，橋面鋪裝出現(xiàn)早期破壞；另一 方面，水滲入橋面板及橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)，引起結(jié)構(gòu)內(nèi)的板、梁結(jié)構(gòu)的鋼筋提早銹蝕，混凝土表面 炭化和腐蝕，混凝土承載能力下降，并導(dǎo)致整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的承載力下降，橋梁耐久性將受到 影響。橋梁工作時(shí)，橋面鋪裝處于復(fù)雜的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)中，同時(shí)，車輛在大縱坡的橋面 上行駛以及車輛的頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)引起的水平力作用下，鋪裝層與橋面板之間產(chǎn)生了較大 的剪應(yīng)力，當(dāng)浙青鋪裝與混凝土橋面板層間界面粘附力過(guò)小，剪應(yīng)力超過(guò)層間粘結(jié)層的極 限剪應(yīng)力時(shí)，就會(huì)在水平方向上產(chǎn)生相對(duì)位移而發(fā)生剪切破壞，從而發(fā)生推移、擁抱等病害。鋪裝層與橋面板的防水粘結(jié)性能不足的主要原因有兩點(diǎn)①水泥混凝土表層浮 漿、雜質(zhì)、污染物未清理干凈，水泥混凝土橋面粗糙度不夠；②防水粘結(jié)層本身粘結(jié)性能不 夠。2、因溫度變化并伴隨橋面板或梁結(jié)構(gòu)的大撓度而產(chǎn)生的裂隙，在車輛荷載及滲 入的水的作用下產(chǎn)生面層松散和坑槽破壞。3、橋梁鋪裝恒載的限制。橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)橋面鋪裝均有嚴(yán)格的限制，特別是對(duì)于舊 橋維修時(shí)，橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力已經(jīng)弱化，所以，在進(jìn)行橋面維修改造時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能的采 用輕型鋪裝結(jié)構(gòu)，嚴(yán)禁隨意改變橋面標(biāo)高(加厚橋面鋪裝厚度)，增加橋梁恒載。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，具 有較高的防水、粘結(jié)性能，同時(shí)大大減少了橋面浙青鋪裝厚度。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，包括由下自上依 次鋪設(shè)于水泥混凝土橋橋面上的的防水粘結(jié)層、應(yīng)力吸收層和路面層，所述防水粘結(jié)層包 括通過(guò)環(huán)氧樹脂粘接在水泥混凝土橋橋面上的玄武巖小碎石層，以及涂布于玄武巖小碎石 層上的反應(yīng)性防水粘結(jié)劑層。進(jìn)一步，所述玄武巖小碎石粒徑為1. 18 2. 36mm ；進(jìn)一步，所述應(yīng)力吸收層由改性浙青瑪蹄脂組成，所述改性浙青瑪蹄脂包括重量比為 10 35 100的SBS改性浙青和組分A，所述組分A由礦粉或礦粉與石屑的混合物組成； 進(jìn)一步，所述SBS改性浙青由SBS改性劑與基質(zhì)浙青混合而成，SBS改性劑與基質(zhì)浙青 的重量比為1-10:100 ；
進(jìn)一步，所述應(yīng)力吸收層還包括中溫化改性劑，中溫化改性劑與SBS改性浙青的重量 比為1 10 100 ；
進(jìn)一步，路面層由溫拌改性浙青瑪蹄脂碎石混合料組成，所述的溫拌改性浙青瑪蹄脂 碎石混合料是由浙青結(jié)合料與礦料混合拌和而成，所述的浙青結(jié)合料包括溫化改性劑和改 性浙青，中溫化改性劑與改性浙青的重量比為1 10 100；
進(jìn)一步，所述防水粘結(jié)層厚度為1 3mm，應(yīng)力吸收層厚度為3 5mm，所述路面層厚度 為 25 35mm0本發(fā)明還公開上述水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的鋪裝方法，包括如下步驟
1)對(duì)水泥混凝土橋橋面進(jìn)行噴砂處治，清除其表面的浮漿、油污和雜物，構(gòu)造深度為 0. 5 1. 2mm ；
2)在噴砂處治后的水泥混凝土橋橋面按照0.3 0. 6kg/ m2的標(biāo)準(zhǔn)涂布一層環(huán)氧樹脂； 在環(huán)氧樹脂涂布后，按照0. 5 0. 8kg/ m2的標(biāo)準(zhǔn)撒布粒徑為1. 18 2. 36mm的玄武巖小碎 石，使所述的小碎石粘結(jié)在所述的環(huán)氧樹脂上；待環(huán)氧樹脂固化后，按照0. 2 0. 4kg/ m2的 標(biāo)準(zhǔn)涂布一層反應(yīng)性防水粘結(jié)劑；
3)反應(yīng)性防水粘結(jié)劑固化后，在上面攤鋪一層3 5mm厚的應(yīng)力吸收層；
4)在應(yīng)力吸收層施工完畢后，上面攤鋪厚度為25 35mm的路面層。本發(fā)明的有益效果如下
1、對(duì)水泥混凝土橋橋面采取噴砂處治的方案，能夠有效的清除表面的浮漿、雜質(zhì)、油污 等，同時(shí)，處理過(guò)的混凝土表面粗糙，增強(qiáng)了鋪裝層與混凝土層的層間粘結(jié)性能，大大提高 了層間的抗剪強(qiáng)度和結(jié)合強(qiáng)度，使鋪裝層的受力狀態(tài)大為改善，將有效地提高鋪裝層的使 用效果和壽命。2、環(huán)氧樹脂作為一種液態(tài)體系材料，具有滲透固結(jié)作用，它能將混凝土箱梁上現(xiàn) 澆混凝土的毛細(xì)孔隙和細(xì)小裂縫完全封閉，能有效的阻隔水份至下而上從水泥混凝土橋面 進(jìn)入到橋面鋪裝中，同時(shí)也能阻隔水份至上而下從橋面鋪裝滲入到水泥混凝土橋梁中，其 固化物的粘結(jié)性、耐熱性、耐腐蝕性和憎水性等性能優(yōu)良；環(huán)氧樹脂上面撒布玄武巖小碎 石，將大大提高防水粘結(jié)層的抗剪切能力；反應(yīng)性防水粘結(jié)劑是橋隧專用防水材料，它能夠 增強(qiáng)防水粘結(jié)層與應(yīng)力吸收層之間的粘結(jié)、剪切效果。3、采用改性浙青瑪蹄脂的應(yīng)力吸收層，能夠協(xié)調(diào)鋪裝層與橋面板的變形，緩和汽 車荷載作用下橋面的撓度變形；能夠顯著降低鋪裝面層對(duì)防水層的刺穿，降低上層浙青混 凝土溫度對(duì)防水粘結(jié)層的影響；可以阻止水份的下滲，有一定的防水作用；能夠提高防水 粘結(jié)層與浙青混凝土鋪裝層的粘結(jié)力；能夠在一定程度上減薄面層鋪裝厚度。4、改性SMA (Stone mastic asphalt，浙青瑪蹄脂碎石混合料)具有良好的高溫穩(wěn) 定性、抗滑性能、低溫抗裂性、平整度、抗疲勞性能等，同時(shí)空隙率小、水穩(wěn)性好。在改性SMA 中添加適量的中溫化改性劑，能夠較大幅度地降低混合料的拌和、運(yùn)輸和攤鋪溫度，降低溫 度約30 50°C，節(jié)約了大量的能源消耗；橋面鋪裝中，溫拌SMA混合料具有優(yōu)越的壓實(shí)性能，減少軋制循環(huán)；溫拌改性SMA混合料施工中減少煙霧和氣體的產(chǎn)生，即能夠減少C02、粉 塵等有害物質(zhì)的散發(fā)，從而降低對(duì)環(huán)境的破壞和對(duì)施工人員的健康危害，達(dá)到更加環(huán)保的 效果；溫拌改性SMA混合料具有較好的路用性能，提高了混合料的高溫抗車轍能力、抗水損 害能力和抗老化能力等。5、整個(gè)橋面鋪裝結(jié)構(gòu)總厚度只有30 40mm厚，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的超薄鋪裝，節(jié) 約了鋪裝材料，大大減少了橋面恒載。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一步的詳細(xì)描述
圖1示出了水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1 一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，包括由下自上依次鋪設(shè)于水泥混凝土 橋橋面1上的的防水粘結(jié)層2、應(yīng)力吸收層3和路面層4，所述防水粘結(jié)層2包括通過(guò)環(huán)氧 樹脂粘接在水泥混凝土橋橋面1上的玄武巖小碎石層，以及涂布于玄武巖小碎石層上的反 應(yīng)性防水粘結(jié)劑層。所述玄武巖小碎石粒徑為1. 18 2. 36mm ；
所述應(yīng)力吸收層可選用現(xiàn)有的材料，優(yōu)選改性浙青瑪蹄脂，所述改性浙青瑪蹄脂包括 重量比為10 35 100的SBS改性浙青和組分A，所述組分A由礦粉或礦粉與石屑的混合 物組成；所述SBS改性浙青由SBS改性劑與基質(zhì)浙青混合而成，SBS改性劑與基質(zhì)浙青的重 量比為1-10:100，為增加所述改性浙青瑪蹄脂的施工和易性，在拌和過(guò)程中添加中溫化改 性劑，中溫化改性劑與SBS改性浙青的重量比為1 10 100 ；
所述路面層可選用現(xiàn)有的材料，優(yōu)選采用溫拌改性浙青瑪蹄脂碎石混合料，所述的溫 拌改性浙青瑪蹄脂碎石混合料是由浙青結(jié)合料與礦料混合拌和而成，所述的浙青結(jié)合料包 括溫化改性劑和改性浙青，中溫化改性劑與改性浙青的重量比為1 10 100；
所述防水粘結(jié)層厚度為1 3mm，應(yīng)力吸收層厚度為3 5mm，所述路面層厚度為25 35mm0優(yōu)選的，上述環(huán)氧樹脂、玄武巖小碎石、反應(yīng)性防水粘結(jié)劑、改性浙青瑪蹄脂和SMA 混合料的技術(shù)要求分別如下列表格所示
環(huán)氧樹脂技術(shù)要求
權(quán)利要求
1.一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于包括由下自上依次鋪設(shè)于水泥混凝 土橋橋面上的的防水粘結(jié)層、應(yīng)力吸收層和路面層，所述防水粘結(jié)層包括通過(guò)環(huán)氧樹脂粘 接在水泥混凝土橋橋面上的玄武巖小碎石層，以及涂布于玄武巖小碎石層上的反應(yīng)性防水粘結(jié)劑層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述玄武巖小 碎石粒徑為1. 18 2. 36mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述應(yīng)力吸收 層由改性浙青瑪蹄脂組成，所述改性浙青瑪蹄脂包括重量比為10 35 100的SBS改性 浙青和組分A，所述組分A由礦粉或礦粉與石屑的混合物組成。
4.如權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述SBS改性 浙青由SBS改性劑與基質(zhì)浙青混合而成，SBS改性劑與基質(zhì)浙青的重量比為1 10:100。
5.如權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述應(yīng)力吸收 層還包括中溫化改性劑，中溫化改性劑與SBS改性浙青的重量比為1 10 100。
6.如權(quán)利要求1所述的一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于路面層由溫拌 改性浙青瑪蹄脂碎石混合料組成，所述的溫拌改性浙青瑪蹄脂碎石混合料是由浙青結(jié)合料 與礦料混合拌和而成，所述的浙青結(jié)合料包括溫化改性劑和改性浙青，中溫化改性劑與改 性浙青的重量比為1 10 100。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的一種水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述防水粘結(jié)層厚度為1 3mm，應(yīng)力吸收層厚度為3 5mm，所述路面層厚度為25 35mm。
8.—種如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的鋪裝方法，其特征 在于包括如下步驟1)對(duì)水泥混凝土橋橋面進(jìn)行噴砂處治，清除其表面的浮漿、油污和雜物，構(gòu)造深度為 0. 5 1. 2mm ；2)在噴砂處治后的水泥混凝土橋橋面按照0.3 0. 6kg/ m2的標(biāo)準(zhǔn)涂布一層環(huán)氧樹脂； 在環(huán)氧樹脂涂布后，按照0. 5 0. 8kg/ m2的標(biāo)準(zhǔn)撒布粒徑為1. 18 2. 36mm的玄武巖小碎 石，使所述的小碎石粘結(jié)在所述的環(huán)氧樹脂上；待環(huán)氧樹脂固化后，按照0. 2 0. 4kg/m2的 標(biāo)準(zhǔn)涂布一層反應(yīng)性防水粘結(jié)劑；3)反應(yīng)性防水粘結(jié)劑固化后，在上面攤鋪一層3 5mm厚的應(yīng)力吸收層；4)在應(yīng)力吸收層施工完畢后，上面攤鋪厚度為25 35mm的路面層。
全文摘要
本發(fā)明涉及交通工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種直接鋪設(shè)在水泥混凝土橋橋面上的鋪裝結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法，所述水泥混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)包括由下自上依次鋪設(shè)于水泥混凝土橋橋面上的防水粘結(jié)層、應(yīng)力吸收層和路面層，所述防水粘結(jié)層包括通過(guò)環(huán)氧樹脂粘接在水泥混凝土橋橋面上的玄武巖小碎石層，以及涂布于玄武巖小碎石層上的反應(yīng)性防水粘結(jié)劑層；本發(fā)明還公開了上述鋪裝結(jié)構(gòu)的鋪裝方法；本發(fā)明的鋪裝結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法加強(qiáng)了鋪裝層與水泥混凝土板間的粘結(jié)、剪切作用，提高鋪裝層的使用效果和壽命；降低了拌和、運(yùn)輸、攤鋪的溫度，節(jié)約了能源，減少了環(huán)境污染；橋面鋪裝體系總厚度只有30～40mm，大大減少了橋面恒載，節(jié)約了鋪裝材料，降低了造價(jià)。
文檔編號(hào)E01D19/12GK102002909SQ20101054924
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者丁學(xué)超, 李偉, 楊友安, 梅立華 申請(qǐng)人:重慶交大道路橋技術(shù)研究有限公司