專(zhuān)利名稱(chēng)：一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種道路與橋梁的路面鋪裝，尤其是涉及一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)大型鋼橋面鋪裝的研究可以廣東虎門(mén)橋的鋪裝算為起始點(diǎn)。十幾年來(lái)，我們引進(jìn)了美國(guó)雙層環(huán)氧方式、英國(guó)澆筑式方式、雙層SMA方式以及日本方式等多種國(guó)外的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)和方法，這些結(jié)構(gòu)在國(guó)外有比較好的應(yīng)用效果，但在我國(guó)國(guó)內(nèi)特別是高溫重載地區(qū)，引進(jìn)技術(shù)的使用效果并不十分理想，有一些橋面通車(chē)后不久即出現(xiàn)了嚴(yán)重的破壞。其主要原因之一是，國(guó)外的橋面鋪裝其使用溫度和汽車(chē)軸載重量等條件遠(yuǎn)不及我國(guó)國(guó)內(nèi)的情況嚴(yán)酷，我們還不能直接引進(jìn)國(guó)外鋪裝技術(shù)解決國(guó)內(nèi)的鋼橋面鋪裝問(wèn)題。傳統(tǒng)的浙青類(lèi)橋面鋪裝在高溫多雨及重載作用下容易發(fā)生車(chē)轍、推移、開(kāi)裂和變形，也不能適應(yīng)橋梁重載交通使用的需要。因此隨著我國(guó)大跨徑橋梁越來(lái)越多地建成，工程界迫切需要開(kāi)發(fā)一種可靠的適合于炎熱多雨地區(qū)重載交通特點(diǎn)的鋼橋面鋪裝的結(jié)構(gòu)和方法。目前鋼橋橋面鋪裝，要求浙青路面要有足夠的強(qiáng)度，能承擔(dān)沉重的車(chē)輪荷載自身不變形，保持路面的平整和行車(chē)舒適；同時(shí)又要有一定的柔韌性，能夠追隨鋼橋在溫差及荷載作用下自由地伸長(zhǎng)、縮短及彎曲變形，防止橋面鋪裝因變形能力不足發(fā)生開(kāi)裂。此外，橋面鋪裝結(jié)構(gòu)還不能太厚，以免過(guò)多地增加橋梁的恒重，影響橋梁的承載能力。橋面鋪裝還要盡可能造價(jià)經(jīng)濟(jì)，以降低工程建設(shè)費(fèi)用。在施工方面，橋面鋪裝要考慮施工的簡(jiǎn)潔方便，所用的鋪裝材料及施工方法應(yīng)盡可能適應(yīng)多種氣候條件，以便縮短工期，提高效率。這些要求相互制約和影響，使得鋼橋面鋪裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇變得異常困難，無(wú)法滿(mǎn)足上述所有要求。因此迫切需要開(kāi)發(fā)一種質(zhì)量可靠、施工方便、綜合造價(jià)相對(duì)低廉且維修方便的組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種質(zhì)量可靠、施工方便、綜合造價(jià)相對(duì)低廉且維修方便的并滿(mǎn)足鋼橋橋面變形需要，耐高溫抗車(chē)轍的整體強(qiáng)度高的組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)，所述的鋪裝結(jié)構(gòu)包括涂覆在橋面鋼板上的防腐防水層、鋪設(shè)在所述的防水防腐層上的柔性水泥混凝土承力層以及鋪設(shè)在所述的柔性水泥混凝土承力層上的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層。所述的橋面鋼板上焊接有若干由普通鋼材制作而成的圓臺(tái)形的剪力鍵，所述的剪力鍵高度為10-15cm，所述的剪力鍵的上端面直徑為20-25cm，其下端面直徑為15-20cm，各個(gè)所述的剪力鍵相互間的間距為30-40cm。其作用是澆筑在柔性水泥混凝土中防止在鋼板上鋪裝的柔性水泥混凝土承力層與鋼板脫開(kāi)或在鋼板上產(chǎn)生滑動(dòng)。
所述的防腐防水層包括環(huán)氧富鋅漆防腐層和涂覆在所述的環(huán)氧富鋅漆防腐層上的浙青防水涂料，所述的環(huán)氧富鋅漆的顆粒直徑為60-100nm，所述的浙青防水涂料的涂布量為 0. 3-0. 7kg/m2。所述的柔性水泥混凝土承力層厚度為4-5cm，所述的柔性水泥混凝土承力層由以下原料成分及重量百分比組成水泥12-20%、沙石礦料72-80%、水4-10%、聚酯纖維 0. 3-0. 4%、聚合物柔性乳液3-8%，所述的柔性水泥混凝土承力層表面涂布浙青防水涂料， 所述的浙青防水涂料涂布量為0. 4-0. f^kg/m2，通過(guò)在水泥混凝土中添加聚合物柔性材料改善水泥混凝土的延韌性，使之滿(mǎn)足鋼橋面鋪裝變形的需要。所述的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層厚度為34cm，所述的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層由以下原料成分及重量百分比組成樹(shù)脂浙青膠結(jié)料5-9%、沙石礦料 80-90%、聚酯纖維0.3-0.4%，礦粉填料4-10%。利用冷拌樹(shù)脂浙青混凝土作為鋪裝的上面層，克服鋼橋面浙青鋪裝易出現(xiàn)車(chē)轍開(kāi)裂的缺點(diǎn)，從而大幅延長(zhǎng)橋面鋪裝的使用壽命。所述的樹(shù)脂浙青膠結(jié)料由石油浙青和環(huán)氧樹(shù)脂及環(huán)氧樹(shù)脂固化劑調(diào)配而成。一種組合式鋼橋橋面的鋪裝方法，包括以下步驟1)封閉交通，挖除原有橋面鋪裝，查找原鋼箱梁結(jié)構(gòu)橋面鋼板的裂縫，并對(duì)裂縫進(jìn)行焊接修補(bǔ)；2)在修補(bǔ)好的橋面鋼板上焊接由普通鋼材制作而成并呈圓臺(tái)形的剪力鍵，然后對(duì)橋面鋼板進(jìn)行拋丸除銹并噴涂顆粒直徑為60-100nm的環(huán)氧富鋅漆進(jìn)行防腐處理，防腐處置完成后，人工涂布一層界面浙青防水涂料，涂布量為0. 3-0. Ag/m2，形成防腐防水層；3)在防腐防水層上澆筑4-5cm厚的柔性水泥混凝土承力層，柔性水泥混凝土承力層養(yǎng)生完成后，在所述的柔性水泥混凝土層表面涂布浙青防水涂料，涂布量為0. 4-0. 6kg/ m2，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)防水和粘結(jié)的效果；4)最后在柔性水泥混凝土承力層上鋪裝3-4cm厚的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層，即得到組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)。所述的剪力鍵由普通鋼材制作而成并呈圓臺(tái)形，所述的剪力鍵高度為10-15cm，所述的剪力鍵的上端面直徑為20-25cm，其下端面直徑為15-20cm，各個(gè)所述的剪力鍵相互間的間距為30-40cm。所述的柔性水泥混凝土承力層由以下原料成分及重量百分比組成水泥 12-20%、沙石礦料72-80%、水4-10%、聚酯纖維0. 3-0. 4%、聚合物柔性乳液3-8 %。所述的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層由以下原料成分及重量百分比組成樹(shù)脂浙青膠結(jié)料5-9%、沙石礦料80-90%、聚酯纖維0. 3-0. 4%，礦粉填料4_10%，所述的樹(shù)脂浙青膠結(jié)料由石油浙青和環(huán)氧樹(shù)脂及環(huán)氧樹(shù)脂固化劑調(diào)配而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)，該鋪裝結(jié)構(gòu)包括涂覆在橋面鋼板上的防腐防水層、鋪設(shè)在防水防腐層上的柔性水泥混凝土承力層以及鋪設(shè)在柔性水泥混凝土承力層上的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層，形成了柔性水泥混凝土加冷拌樹(shù)脂浙青混凝土鋼橋面鋪裝的組合技術(shù)，該柔性水泥混凝土承力層與一般的普通水泥混凝土相比具有優(yōu)良的延展性、柔韌性，能夠追隨鋼橋在溫差及荷載作用下自由地伸長(zhǎng)、縮短及彎曲變形，防止橋面鋪裝因變形能力不足發(fā)生開(kāi)裂；該冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層具有耐高溫抗車(chē)轍的特點(diǎn)，故適用于高溫重載地區(qū)的橋面鋪裝使用條件。
該組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)的施工方法為全冷作施工，在常溫下拌合施工可采用常規(guī)的水泥混凝土攪拌設(shè)備，無(wú)需大型的熱拌浙青混凝土拌合設(shè)備，施工簡(jiǎn)潔方便。綜上所述，該組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的橋面浙青混凝土鋪裝，它具有整體強(qiáng)度高、模量大、耐夏季高溫和抗車(chē)轍的特點(diǎn)，不僅適用于新橋的橋面鋪裝，而且還可以用來(lái)加固補(bǔ)強(qiáng)早期建成的較為薄弱的鋼橋橋面鋼板，通過(guò)提高橋面鋪裝的彈性模量，大幅增加橋面及橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的整體剛度，延長(zhǎng)橋面鋪裝的使用壽命；本組合式鋼橋橋面的鋪裝方法，施工方便、綜合造價(jià)相對(duì)低廉且維修方便。


圖1為本發(fā)明組合式鋼橋橋面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的剪力鍵的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1本發(fā)明提供的一種組合式橋面鋼板的鋪裝結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括涂覆在橋面鋼板5上的防腐防水層1、鋪設(shè)在防水防腐層1上的柔性水泥混凝土承力層2以及鋪設(shè)在柔性水泥混凝土承力層2上的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層3，按施工順序，該鋪裝組合結(jié)構(gòu)共分三層第一層橋面鋼板防腐防水層1和剪力鍵4的設(shè)置首先在待鋪裝的橋面鋼板5上焊接安裝剪力鍵4。該剪力鍵4焊接于橋面鋼板5 上。各個(gè)剪力鍵4布置間距為30-40cm。當(dāng)剪力鍵4焊好后，開(kāi)始橋面鋼板5拋丸除銹和噴涂環(huán)氧富鋅漆的防腐作業(yè)。拋丸除銹的工藝要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。環(huán)氧富鋅漆防腐技術(shù)要求應(yīng)符合表2的規(guī)定。當(dāng)橋面鋼板5防腐環(huán)氧富鋅漆噴涂完成后，涂刷一層界面浙青防水涂料，涂布量為0. 3-0. Ag/m2，形成防腐防水層。表1防腐涂裝施工質(zhì)量檢評(píng)標(biāo)準(zhǔn)
權(quán)利要求
1.一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鋪裝結(jié)構(gòu)包括涂覆在橋面鋼板上的防腐防水層、鋪設(shè)在所述的防水防腐層上的柔性水泥混凝土承力層以及鋪設(shè)在所述的柔性水泥混凝土承力層上的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的橋面鋼板上焊接有若干由普通鋼材制作而成的圓臺(tái)形的剪力鍵，所述的剪力鍵高度為10-15cm， 所述的剪力鍵的上端面直徑為20-25cm，其下端面直徑為15-20cm，各個(gè)所述的剪力鍵相互間的間距為30-40cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的防腐防水層包括環(huán)氧富鋅漆防腐層和涂覆在所述的環(huán)氧富鋅漆防腐層上的浙青防水涂料，所述的環(huán)氧富鋅漆的顆粒直徑為60-100nm，所述的浙青防水涂料的涂布量為0. 3-0. 7kg/m20
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的柔性水泥混凝土承力層厚度為4-5cm，所述的柔性水泥混凝土承力層由以下原料成分及重量百分比組成水泥12-20%、沙石礦料72-80%、水4-10%、聚酯纖維0. 3-0. 4%、聚合物柔性乳液3-8%，所述的柔性水泥混凝土承力層表面涂布浙青防水涂料，所述的浙青防水涂料涂布量為 0. 4-0. ^g/m2。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層厚度為34cm，所述的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層由以下原料成分及重量百分比組成樹(shù)脂浙青膠結(jié)料5-9%、沙石礦料80-90%、聚酯纖維 0. 3-0. 4%，礦粉填料 4-10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的樹(shù)脂浙青膠結(jié)料由石油浙青和環(huán)氧樹(shù)脂及環(huán)氧樹(shù)脂固化劑調(diào)配而成。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的組合式鋼橋橋面的鋪裝方法，其特征在于包括以下步驟1)封閉交通，挖除原有橋面鋪裝，查找原鋼箱梁結(jié)構(gòu)橋面鋼板的裂縫，并對(duì)裂縫進(jìn)行焊接修補(bǔ)；2)在修補(bǔ)好的橋面鋼板上焊接由普通鋼材制作而成并呈圓臺(tái)形的剪力鍵，然后對(duì)橋面鋼板進(jìn)行拋丸除銹并噴涂顆粒直徑為60-100nm的環(huán)氧富鋅漆進(jìn)行防腐處理，防腐處置完成后，人工涂布一層界面浙青防水涂料，涂布量為0. 3-0. Ag/m2，形成防腐防水層；3)在防腐防水層上澆筑4-5cm厚的柔性水泥混凝土承力層，柔性水泥混凝土承力層養(yǎng)生完成后，在所述的柔性水泥混凝土層表面涂布浙青防水涂料，涂布量為0. 4-0. 6kg/m2 ；4)最后在柔性水泥混凝土承力層上鋪裝3-4cm厚的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層， 即得到組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種組合式鋼橋橋面的鋪裝方法，其特征在于所述的剪力鍵高度為10-15cm，所述的剪力鍵的上端面直徑為20-25cm，其下端面直徑為15-20cm，各個(gè)所述的剪力鍵相互間的間距為30-40cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種組合式鋼橋橋面的鋪裝方法，其特征在于所述的柔性水泥混凝土承力層由以下原料成分及重量百分比組成水泥12-20%、沙石礦料72-80%、 水4-10%、聚酯纖維0. 3-0. 4%、聚合物柔性乳液3-8%。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種組合式鋼橋橋面的鋪裝方法，其特征在于所述的冷拌樹(shù)脂浙青混凝土路面磨損層由以下原料成分及重量百分比組成樹(shù)脂浙青膠結(jié)料5_9%、 沙石礦料80-90 %、聚酯纖維0. 3-0. 4 %，礦粉填料4-10 %，所述的樹(shù)脂浙青膠結(jié)料由石油浙青和環(huán)氧樹(shù)脂及環(huán)氧樹(shù)脂固化劑調(diào)配而成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)及其鋪裝方法，特點(diǎn)是該鋪裝結(jié)構(gòu)包括涂覆在橋面鋼板上的防腐防水層、鋪設(shè)在防水防腐層上的柔性水泥混凝土承力層以及鋪設(shè)在柔性水泥混凝土承力層上的冷拌樹(shù)脂瀝青混凝土路面磨損層，鋪裝方法包括鋼橋面鋼板防腐處置和剪力鍵的設(shè)置的步驟；澆筑4-5cm厚的柔性水泥混凝土承力層的步驟；最后在柔性水泥混凝土承力層上鋪裝3-4cm厚的冷拌樹(shù)脂瀝青混凝土路面磨損層，即得到組合式鋼橋橋面的鋪裝結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量可靠、施工方便、綜合造價(jià)相對(duì)低廉且維修方便的并適用于鋼橋橋面變形需要，耐高溫抗車(chē)轍且整體強(qiáng)度高。
文檔編號(hào)E01D19/12GK102392413SQ20111029804
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者吳沖, 張志宏, 王仁貴 申請(qǐng)人:寧波天意鋼橋面鋪裝技術(shù)有限公司