CN101368368B - 一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法。一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，其特征在于它包括如下步骤：1)钢箱梁桥面钢板进行预处理；2)剪力钉的焊接：按剪力钉之间相互间距为(35～45)cm×(35～45)cm布置，在钢箱梁桥面钢板上焊接剪力钉；3)钢筋网的绑扎：将网孔规格为(95～105)×(95～105)mm的钢筋网固定在剪力钉上；4)矿料级配；5)浇注式沥青混凝土的制备与摊铺；6)防水粘结层的摊铺；7)抗滑降噪磨耗层的摊铺：在防水粘结层上铺设一层抗滑降噪磨耗层，抗滑降噪磨耗层的厚度为3～5cm。该方法具有界面粘结性好、铺装层与钢板协同变形能力强、施工工艺简便的特点。
Description
技术领域
本发明属于材料科学与工程领域，具体涉及一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法。
背景技术
目前，我国公路建设快速发展，一批大跨径跨江跨海公路桥梁相继开工，并陆续建成通车。钢箱梁桥凭借其自重轻、经济等显著优势，尤其适用于大跨径桥型，越来越受到开发商和设计者的青睐。钢箱梁桥普遍采用正交异性钢桥面板，桥面大多数采用沥青混合料铺装。然而，随着汽车数量不断增加，特别是在中国还普遍存在较多的重型载货汽车，各种违规超载现象更是屡见不鲜，整个国家公路网的交通荷载增大，在已投入使用的大跨钢箱梁桥中，桥面沥青铺装层都会出现一些不到设计使用年限就出现的疲劳开裂、高温车辙、粘结层失效或脱层、横向推移和拥包等病害。根据已掌握的经验，铺装层破坏受两大主要矛盾控制：材料性能与使用条件的矛盾，行车荷载与钢箱梁结构性能的矛盾。(1)从材料性能和使用条件上看，沥青混凝土耐高温性能差，而钢结构属于热的良导体，夏季高温时钢板表面温度通常高达70～80℃以上，在行车荷载与高温的耦合作用下，沥青混凝土易沿着钢板界面发生推移。此外，沥青混凝土具有少量空隙，雨水可透过沥青面层渗至钢板表面，并与空气共同作用，降低钢板与沥青混凝土之间的界面粘结强度，进而破坏钢板表面的防水粘结层，导致不同程度的推移、拥包以及车辙等铺装层病害的发生。(2)从行车荷载和箱梁结构特性看，导致沥青铺装破坏的原因，除了公路超载等外部因素外，内在原因是正交异性钢桥面板的变形复杂、局部变形大，特别是它受到桥梁结构变形的影响。在外部行车动力与冲击荷载、加之温度变化、风载等自然因素共同影响下，由斜拉索或吊杆弹性支撑的钢箱梁的受力和变形较公路路面或机场道面复杂得多，尤其在重型车辆荷载作用下，正交异性钢桥面板局部变形更大、影响更复杂，从而使得桥面铺装层材料难以达到预期的使用性能要求。
针对以上的矛盾，国内外学者也进行了大量的研究，开发出了以下几种在现今的钢箱梁桥面铺装中普遍采用的铺装层材料及其组合铺装方法。(1)改性沥青沥青马蹄脂混凝土(SMA)，该材料具有热稳性优良，抗滑耐磨耗、抗裂性及泌水性均较优良的特点，但由于其采用断级配矿料，存在混合料与钢板之间的结合不良的问题，在重载高温等恶劣环境因素的耦合作用下推移、拥包等病害仍然得不到很好的解决。武汉军山大桥、白沙洲大桥采用双层SMA方案进行铺装，均在1～2年内出现了各种破损。(2)浇注式沥青混凝土(GA)，该材料防水性好，可自流成形而不需碾压，耐老化，抗裂性好，粘弹性质显著。但它同样存在着许多不足之外：对设备耐高温要求比较严格；沥青含量较高，构造深度较小，耐磨耗能力差；在生产和施工过程中易产生离析，高温稳定性不好，易产生车辙，更主要的是其与钢板之间的界面粘结性能很差，铺装层与钢板脱粘的问题仍有待进一步改善。(3)环氧沥青混凝土(EA)，该种材料的应用效果较好，但材料完全由国外进口，铺装费用高达1500元/m2；施工条件严苛，对环境温湿度条件要求极高；铺装一旦破损则修复较困难，养护期长达45天，而且不能半幅桥面通车维修。从材料和设备看，目前环氧沥青铺装的主要材料、设备均需从外国进口，关键技术受制于人。由于上述种种现实原因，其应用仍受到一定的限制。(4)“剪力钉+钢筋网+高韧性轻质混凝土+SMA”新型钢箱梁桥面铺装方案，该种方案在国内一些小跨度(150m以内)钢箱梁桥(武汉外环C匝道桥、武汉香港路立交桥、武汉市中环线西环段钢箱梁立交桥等)中的应用效果非常好，基本上解决了这类小跨径城市钢箱梁桥在不到设计使用年限就出现的铺装层推移、拥包等病害。然而，随着桥梁跨径的日趋加大，桥梁的挠度也大大提高，这也对该种刚性铺装方案的下面层混凝土材料的韧性提出了更高的要求，其与大跨径钢板之间的协同一致变形能力还有待进一步考究。
因此，发明一种既具有界面粘结性好，保证沥青混凝土与钢板不脱粘，在重荷载下不发生沥青混凝土的推移，又能使得施工工艺简便、经济性好的钢箱梁桥面铺装方案，将会使得大跨度钢箱梁桥面的应用得到迅猛的发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，该方法具有界面粘结性好、铺装层与钢板协同变形能力强、施工工艺简便的特点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)钢箱梁桥面钢板进行预处理：
①喷砂除锈：在钢箱梁桥面钢板上喷砂除锈；
②涂装防水防腐层：在已喷砂除锈的钢板上涂装耐高温防水防腐材料；所述的耐高温防水防腐材料为深圳华士域防腐技术工程有限公司提供的Eliminator防水材料或者环氧富锌漆；
喷涂后需达到以下要求：a)附着力大于或等于5MPa；b)涂装防水防腐层的厚度在75～100μm；c)平整、均匀、无气泡和裂纹；
2)剪力钉的焊接：
按剪力钉之间相互间距为(35～45)cm×(35～45)cm布置，在钢箱梁桥面钢板上焊接剪力钉；
3)钢筋网的绑扎：将网孔规格为(95～105)×(95～105)mm的钢筋网固定在剪力钉上，钢筋网距离剪力钉顶面的距离H3＝0.6～0.8H1，H1为剪力钉的高度；
4)矿料级配：
矿料由粗集料、细集料和填料组成；
矿料级配设计范围见表1：
表1 矿料的级配范围
5)浇注式沥青混凝土的制备与摊铺：
①原料的选取：浇注式沥青混凝土由矿料、高粘度改性沥青、外掺剂和纤维组成，矿料、高粘度改性沥青、外掺剂、纤维的质量比为100：7～10：2.5～5：0～0.6；
②制备：将矿料、高粘度改性沥青、外掺剂和纤维混合搅拌，温度为170～200℃，出料温度不低于170℃，制得流动性小于20s浇注式沥青混凝土；
③摊铺：在焊接好剪力钉的钢板上浇筑一层4～8cm的浇注式沥青混凝土，形成浇注式沥青混凝土层；
6)防水粘结层的摊铺：
首先在浇注式沥青混凝土层表面上喷洒一层高粘度改性沥青，喷洒的高粘度改性沥青的厚度为1～3mm，再撒布一层粒径为2.36～4.75mm的玄武岩碎石，撒布量为3.0～4.0kg/m2，形成防水粘结层；
7)抗滑降噪磨耗层的摊铺：
在防水粘结层上铺设一层抗滑降噪磨耗层，抗滑降噪磨耗层的厚度为3～5cm；所述的抗滑降噪磨耗层的材料为SMA沥青混凝土或开级配沥青混凝土(即OGFC沥青混凝土)。
所述的剪力钉的直径D1为10～12mm，剪力钉的高度H1为5～7cm，剪力钉的间距D3为35～45cm，所述的剪力钉材质为普通螺纹钢。
所述的钢筋网的钢筋直径D2为6～7mm；所述的钢筋网的材质LL550级冷轧带肋钢筋。
所述的粗集料选用玄武岩或辉绿岩；细集料为天然砂和机制砂，细集料中机制砂和天然砂的质量比例为(1～3)：2；填料为石灰岩矿粉和磨细橡胶粉，石灰岩矿粉和磨细橡胶粉的质量比例为10：(1～3)；粗集料的最大粒径为13mm，且要求有两个以上的破碎面。
所述的填料(或称矿粉)的粒径小于0.075mm的质量份额大于80％，且在使用之前填料需要加热至170～200℃。
所述的高粘度改性沥青软化点大于90℃，25℃针入度40～60，15℃延度大于150cm；所述的外掺剂为Sasobit沥青改性剂或聚乙二醇；所述纤维选用聚合物纤维、矿物纤维或木质素纤维。
本发明主要材料的技术指标如下：
表2 高粘度改性沥青的性能指标
表3 浇注式沥青混凝土的性能指标
表4 抗滑降噪磨耗层沥青混凝土性能指标
本发明的特点：
第一，选用耐高温防水防腐材料，对钢箱梁桥面钢板进行界面优化处理；使钢箱梁桥面钢板与铺装层良好的结合；
第二，通过在钢箱梁桥面钢板上焊接剪力钉、绑扎钢筋网的方式提高桥面铺装层的刚度；在钢桥面上设置剪力钉，使钢板和铺装层结合更牢固，能够协调一致变形，抵抗掀起，铺装层与钢板协同变形能力增强，提高“钢板—浇注式沥青混凝土”组合层的工作性能和力学性能，即提高了路用性能；
第三，通过采用高粘度改性沥青(软化点90℃以上)改善普通浇注式沥青混凝土存在的高温稳定性不良问题，通过在沥青混凝土中加入能降低浇注温度的外掺剂的方式，使得沥青混凝土的浇筑摊铺温度降低20～40℃，减小普通浇注式沥青因摊铺温度过高带来的对施工设备、钢板防腐粘结层的限制条件，通过对沥青混合料进行集料的优选和矿料级配的优化设计，旨在提高其高温稳定性和与钢板协调一致变形能力；具有抗变形性能好、抗压模量低、抗渗性好、高温稳定性优良的浇注式沥青混凝土，能有效解决铺装层在不到设计使用年限就出现的开裂、推移、拥包等病害的问题；采用能显著降低沥青混凝土拌合温度的外掺剂措施，大大减小了浇注式沥青混凝土对设备的耐高温特殊要求，也增加了钢板表面防腐粘结层的种类的选择，具有一定的经济性；
第四，采用“高粘度改性沥青+玄武岩碎石”的方式对桥面铺装上下面层进行防水粘结处理后，进一步提高两层之间的粘结强度和抗剪强度；
第五，摊铺一层采用高粘度改性沥青制备的SMA沥青混凝土(表4中简称SMA)或开级配沥青混凝土(即OGFC沥青混凝土)，提高桥面铺装层的构造深度，消除因铺装层抗滑能力不足而存在的安全隐患，同时也提高了桥面的行车舒适性。
本发明的有益效果是：该方法具有高温稳定性好、低温柔韧性优良、界面粘结性好、铺装层与钢板协同变形能力强、施工工艺简便的特点。
附图说明
图1是一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的结构示意图；
图2是剪力钉和钢筋网的示意图；
图3是剪力钉的示意图；
图中：1-抗滑降噪磨耗层；2-防水粘结层；3-浇注式沥青混凝土层；4-剪力钉；5-钢筋网；6-防水防腐层；7-钢箱梁桥面钢板；
D1-剪力钉的直径；D2-钢筋网的钢筋直径；D3-剪力钉的间距；H1-剪力钉的高度；H2-熔入深度；H3-钢筋网距离剪力钉顶面的距离。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
如图1、图2、图3所示，一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，它包括如下步骤：
1)钢箱梁桥面钢板进行预处理：
①喷砂除锈：
首先检查钢箱梁桥面(简称钢桥面)钢板的外观，如有焊渣、飞溅物和毛刺等，应通过打磨消除；其次要将喷砂除锈的钢箱梁桥面钢板进行预清洁处理，用高压水枪或表面清洁剂进行表面清洁，清除钢箱梁桥面钢板表面由于一道工序后造成的尘垢、油和油脂等污染；最后，待钢箱梁桥面钢板表面干燥后，开始喷砂除锈，作业温度严格控制高于露点3℃，相对湿度应低于80％，如遇下雨或下雪等气候，应严禁除锈作业；
喷砂除锈后需达到以下要求：a)钢箱梁桥面钢板表面无可见的油膜、污物和锈迹等附着物；b)钢板表面显示明显的金属光泽；c)除锈等级达Sa2.5级，Rz40μm。
②涂装防水防腐层：
为了防止钢箱梁桥面钢板被二次污染，应在喷砂除锈4小时后完成防水防腐层6的涂装；防护钢箱梁桥面钢板与铺装层良好的结合是通过防水防腐层6来实现的(防水防腐层的材料为耐高温防水防腐材料)，它是在作好防锈涂装的钢板上涂装耐高温防水防腐材料；
所述的耐高温防水防腐材料为深圳华士域防腐技术工程有限公司提供的Eliminator防水材料；
喷涂后需达到以下要求：a)附着力等于5MPa；b)干膜(即涂装防水防腐层)厚度在75μm；c)平整、均匀、无气泡和裂纹。
2)剪力钉的焊接：
采用拉弧式螺柱焊接方法在钢箱梁桥面钢板7上焊接剪力钉4，按剪力钉之间相互间距为35cm×35cm布置。焊接频率为12个/min，熔入深度(H2)控制在1mm，剪力钉的规格、尺寸、剪力钉的纵横向间距均见图2，剪力钉的直径D1为10mm，剪力钉的高度H1为5cm，剪力钉的间距D3为35cm。所述的剪力钉材质为普通螺纹钢。
3)钢筋网的绑扎：
a)钢筋网采用冷轧带肋钢筋网，纵向钢筋在上，横向钢筋在下，网孔规格为95×95mm，钢筋网的钢筋直径根据浇注式沥青混凝土层的厚度选定(钢筋网的钢筋直径D2为6mm)；b)钢筋网距离剪力钉顶面的距离H3＝0.6H1＝3cm，H1为剪力钉的高度；c)将焊接成型的钢筋网通过钢丝绑扎在剪力钉的柱身上；钢筋网与剪力钉交接的地方一律进行绑扎，同时纵向与横向每隔3点采用点焊将钢筋网与剪力钉焊接(3点即是纵横钢筋的交叉点)，在钢筋网下设置钢筋头，并焊接固定。
将焊接成型的钢筋网通过钢丝绑在剪力钉的柱身的槽口处(剪力钉的柱身上设有槽口)，使钢筋网在沥青混凝土的受拉区，提高沥青混凝土的抗拉强度和抗裂性能和协调一致变形能力。
所述的钢筋网的材质LL550级冷轧带肋钢筋。
4)矿料级配：
矿料由粗集料、细集料和填料组成(粗集料、细集料和填料的粒径符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的要求；根据通过率的上下限，以标准筛孔尺寸为横坐标，以各筛孔质量通过百分率为纵坐标画两条曲线，通过调整粗集料、细集料以及填料的比例，使得拟合的曲线在上下限曲线之中，此时的粗、细集料、填料的百分比即为矿料的级配组成)。粗集料选用玄武岩或辉绿岩；细集料为天然砂和机制砂，细集料中机制砂和天然砂的质量比例为1：2；填料为石灰岩矿粉和磨细橡胶粉，石灰岩矿粉和磨细橡胶粉的质量比例为10：1；粗集料的最大粒径为13mm，且要求有两个以上的破碎面；填料的粒径小于0.075mm的质量份额为95％，且在使用之前填料需要加热(加热温度为200℃)。
矿料级配设计范围如下(矿料通过以下筛孔的质量百分率/％)：13.2mm的筛孔：100％，9.5mm的筛孔：90％，4.75mm的筛孔：60％，2.36mm的筛孔：48％，1.18mm的筛孔：38％，0.6mm的筛孔：32％，0.3mm的筛孔：27％，0.15mm的筛孔：24％，0.075mm的筛孔：20％。
5)浇注式沥青混凝土的制备与摊铺：
①原料的选取：浇注式沥青混凝土由矿料、高粘度改性沥青、外掺剂和纤维组成，矿料、高粘度改性沥青、外掺剂的质量比为100：7：2.5；所述的高粘度改性沥青软化点大于90℃，25℃针入度40～60(0.1mm)，15℃延度大于150cm；所述的外掺剂为Sasobit(音译为“沙索必德”，市场上都用英文名)沥青改性剂。
②制备：通过拌制浇注式沥青混凝土，测试流动度、贯入量、动稳定度等指标确定最佳油石比(7.7％)。将矿料、高粘度改性沥青、外掺剂和纤维混合搅拌，温度为170℃，出料温度不低于170℃，制得流动性小于20s浇注式沥青混凝土；
③摊铺：在焊接好剪力钉的钢板上浇筑一层4cm、流动性好、不离析的浇注式沥青混凝土，形成浇注式沥青混凝土层3。
6)防水粘结层的摊铺：
首先在浇注式沥青混凝土层3表面上喷洒一层高粘度改性沥青，喷洒的高粘度改性沥青的厚度为1mm，再撒布一层粒径为2.36mm的玄武岩碎石，撒布量为3.0kg/m2，形成防水粘结层2，增强上下面层之间的粘结强度和抗剪强度；
7)抗滑降噪磨耗层的摊铺：
在防水粘结层2上铺设一层抗滑降噪磨耗层1，抗滑降噪磨耗层的厚度为3cm；所述的抗滑降噪磨耗层的材料为SMA沥青混凝土。
实施例2：
一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，它包括如下步骤：
1)钢箱梁桥面钢板进行预处理：
①喷砂除锈：
首先检查钢箱梁桥面钢板的外观，如有焊渣、飞溅物和毛刺等，应通过打磨消除；其次要将喷砂除锈的钢箱梁桥面钢板进行预清洁处理，用高压水枪或表面清洁剂进行表面清洁，清除钢箱梁桥面钢板表面由于一道工序后造成的尘垢、油和油脂等污染；最后，待钢箱梁桥面钢板表面干燥后，开始喷砂除锈，作业温度严格控制高于露点3℃，相对湿度应低于80％，如遇下雨或下雪等气候，应严禁除锈作业；
喷砂除锈后需达到以下要求：a)钢箱梁桥面钢板表面无可见的油膜、污物和锈迹等附着物；b)钢板表面显示明显的金属光泽；c)除锈等级达Sa2.5级，Rz50μm。
②涂装防水防腐层：
为了防止钢箱梁桥面钢板被二次污染，应在喷砂除锈4小时后完成防水防腐层6的涂装；防护钢箱梁桥面钢板与铺装层良好的结合是通过防水防腐层6来实现的(防水防腐层的材料为耐高温防水防腐材料)，它是在作好防锈涂装的钢板上涂装耐高温防水防腐材料；
所述的耐高温防水防腐材料为环氧富锌漆；
喷涂后需达到以下要求：a)附着力为6MPa；b)干膜(即涂装防水防腐层)厚度在80μm；
c)平整、均匀、无气泡和裂纹。
2)剪力钉的焊接：
采用拉弧式螺柱焊接方法在钢箱梁桥面钢板7上焊接剪力钉4，按剪力钉之间相互间距为40cm×40cm布置。焊接频率为12个/min，熔入深度(H2)控制在1.5mm，剪力钉的规格、尺寸、剪力钉的纵横向间距均见图2，剪力钉的直径D1为11mm，剪力钉的高度H1为6cm，剪力钉的间距D3为40cm。所述的剪力钉材质为普通螺纹钢。
3)钢筋网的绑扎：
a)钢筋网采用冷轧带肋钢筋网，纵向钢筋在上，横向钢筋在下，网孔规格为100×100mm，钢筋网的钢筋直径根据浇注式沥青混凝土层的厚度选定(钢筋网的钢筋直径D2为6.5mm)；b)钢筋网距离剪力钉顶面的距离H3＝0.7H1＝4.2cm，H1为剪力钉的高度；c)将焊接成型的钢筋网通过钢丝绑扎在剪力钉的柱身上；钢筋网与剪力钉交接的地方一律进行绑扎，同时纵向与横向每隔3点采用点焊将钢筋网与剪力钉焊接(3点即是纵横钢筋的交叉点)，在钢筋网下设置钢筋头，并焊接固定。
将焊接成型的钢筋网通过钢丝绑在剪力钉的柱身的槽口处(剪力钉的柱身上设有槽口)，使钢筋网在沥青混凝土的受拉区，提高沥青混凝土的抗拉强度和抗裂性能和协调一致变形能力。
所述的钢筋网的材质LL550级冷轧带肋钢筋。
4)矿料级配：
矿料由粗集料、细集料和填料组成，粗集料选用玄武岩或辉绿岩；细集料为天然砂和机制砂，细集料中机制砂和天然砂的质量比例为2：2；填料为石灰岩矿粉和磨细橡胶粉，石灰岩矿粉和磨细橡胶粉的质量比例为10：2；粗集料的最大粒径为13mm，且要求有两个以上的破碎面；填料的粒径小于0.075mm的质量份额为100％，且在使用之前填料需要加热(加热温度为170℃)。
矿料级配设计范围如下(矿料通过以下筛孔的质量百分率/％)：13.2mm的筛孔：100％，9.5mm的筛孔：98％，4.75mm的筛孔：76％，2.36mm的筛孔：59％，1.18mm的筛孔：50％，0.6mm的筛孔：41％，0.3mm的筛孔：34％，0.15mm的筛孔：29％，0.075mm的筛孔：22％。
5)浇注式沥青混凝土的制备与摊铺：
①原料的选取：浇注式沥青混凝土由矿料、高粘度改性沥青、外掺剂和纤维组成，矿料、高粘度改性沥青、外掺剂、纤维的质量比为100：9：4：0.1；所述的高粘度改性沥青软化点大于90℃，25℃针入度40～60(0.1mm)，15℃延度大于150cm；所述的外掺剂为聚乙二醇；所述纤维选用聚合物纤维(如聚丙烯腈纤维或聚酯纤维)。
②制备：通过拌制浇注式沥青混凝土，测试流动度、贯入量、动稳定度等指标确定最佳油石比(8.0％)。将矿料、高粘度改性沥青、外掺剂和纤维混合搅拌，温度为180℃，出料温度为173℃，制得流动性小于20s浇注式沥青混凝土；
③摊铺：在焊接好剪力钉的钢板上浇筑一层7cm、流动性好、不离析的浇注式沥青混凝土，形成浇注式沥青混凝土层3。
6)防水粘结层的摊铺：
首先在浇注式沥青混凝土层3表面上喷洒一层高粘度改性沥青，喷洒的高粘度改性沥青的厚度为2mm，再撒布一层粒径为3.75mm的玄武岩碎石，撒布量为3.5kg/m2，形成防水粘结层2，增强上下面层之间的粘结强度和抗剪强度；
7)抗滑降噪磨耗层的摊铺：
在防水粘结层2上铺设一层抗滑降噪磨耗层1，抗滑降噪磨耗层的厚度为4cm；所述的抗滑降噪磨耗层的材料为开级配沥青混凝土(即OGFC沥青混凝土)。
实施例3：
一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，它包括如下步骤：
1)钢箱梁桥面钢板进行预处理：
①喷砂除锈：
首先检查钢箱梁桥面钢板的外观，如有焊渣、飞溅物和毛刺等，应通过打磨消除；其次要将喷砂除锈的钢箱梁桥面钢板进行预清洁处理，用高压水枪或表面清洁剂进行表面清洁，清除钢箱梁桥面钢板表面由于一道工序后造成的尘垢、油和油脂等污染；最后，待钢箱梁桥面钢板表面干燥后，开始喷砂除锈，作业温度严格控制高于露点3℃，相对湿度应低于80％，如遇下雨或下雪等气候，应严禁除锈作业；
喷砂除锈后需达到以下要求：a)钢箱梁桥面钢板表面无可见的油膜、污物和锈迹等附着物；b)钢板表面显示明显的金属光泽；c)除锈等级达Sa2.5级，Rz80μm。
②涂装防水防腐层：
为了防止钢箱梁桥面钢板被二次污染，应在喷砂除锈4小时后完成防水防腐层6的涂装；防护钢箱梁桥面钢板与铺装层良好的结合是通过防水防腐层6来实现的(防水防腐层的材料为耐高温防水防腐材料)，它是在作好防锈涂装的钢板上涂装耐高温防水防腐材料；
所述的耐高温防水防腐材料为深圳华士域防腐技术工程有限公司提供的Eliminator防水材料；
喷涂后需达到以下要求：a)附着力为8MPa；b)干膜(即涂装防水防腐层)厚度在100μm；c)平整、均匀、无气泡和裂纹。
2)剪力钉的焊接：
采用拉弧式螺柱焊接方法在钢箱梁桥面钢板7上焊接剪力钉4，按剪力钉之间相互间距为45cm×45cm布置。焊接频率为12个/min，熔入深度(H2)控制在2mm，剪力钉的规格、尺寸、剪力钉的纵横向间距均见图2，剪力钉的直径D1为12mm，剪力钉的高度H1为7cm，剪力钉的间距D3为45cm。所述的剪力钉材质为普通螺纹钢。
3)钢筋网的绑扎：
a)钢筋网采用冷轧带肋钢筋网，纵向钢筋在上，横向钢筋在下，网孔规格为105×105mm，钢筋网的钢筋直径根据浇注式沥青混凝土层的厚度选定(钢筋网的钢筋直径D2为7mm)；b)钢筋网距离剪力钉顶面的距离H3＝0.8H1，H1为剪力钉的高度；c)将焊接成型的钢筋网通过钢丝绑扎在剪力钉的柱身上；钢筋网与剪力钉交接的地方一律进行绑扎，同时纵向与横向每隔3点采用点焊将钢筋网与剪力钉焊接(3点即是纵横钢筋的交叉点)，在钢筋网下设置钢筋头，并焊接固定。
将焊接成型的钢筋网通过钢丝绑在剪力钉的柱身的槽口处(剪力钉的柱身上设有槽口)，使钢筋网在沥青混凝土的受拉区，提高沥青混凝土的抗拉强度和抗裂性能和协调一致变形能力。
所述的钢筋网的材质LL550级冷轧带肋钢筋。
4)矿料级配：
矿料由粗集料、细集料和填料组成。粗集料选用玄武岩或辉绿岩；细集料为天然砂和机制砂，细集料中机制砂和天然砂的质量比例为3：2；填料为石灰岩矿粉和磨细橡胶粉，石灰岩矿粉和磨细橡胶粉的质量比例为10：3；粗集料的最大粒径为13mm，且要求有两个以上的破碎面；填料的粒径小于0.075mm的质量份额为100％，且在使用之前填料需要加热(加热温度为180℃)。
矿料级配设计范围如下(矿料通过以下筛孔的质量百分率/％)：13.2mm的筛孔：100％，9.5mm的筛孔：100％，4.75mm的筛孔：80％，2.36mm的筛孔：63％，1.18mm的筛孔：52％，0.6mm的筛孔：46％，0.3mm的筛孔：40％，0.15mm的筛孔：36％，0.075mm的筛孔：30％。
5)浇注式沥青混凝土的制备与摊铺：
①原料的选取：浇注式沥青混凝土由矿料、高粘度改性沥青、外掺剂和纤维组成，矿料、高粘度改性沥青、外掺剂、纤维的质量比为100：10：5：0.6；所述的高粘度改性沥青软化点大于90℃，25℃针入度40～60(0.1mm)，15℃延度大于150cm；所述的外掺剂为Sasobit沥青改性剂；所述纤维选用木质素纤维。
②制备：通过拌制浇注式沥青混凝土，测试流动度、贯入量、动稳定度等指标确定最佳油石比(8.3％)。将矿料、高粘度改性沥青、外掺剂和纤维混合搅拌，温度为200℃，出料温度为180℃，制得流动性小于20s浇注式沥青混凝土；
③摊铺：在焊接好剪力钉的钢板上浇筑一层8cm、流动性好、不离析的浇注式沥青混凝土，形成浇注式沥青混凝土层3。
6)防水粘结层的摊铺：
首先在浇注式沥青混凝土层3表面上喷洒一层高粘度改性沥青，喷洒的高粘度改性沥青的厚度为3mm，再撒布一层粒径为4.75mm的玄武岩碎石，撒布量为4.0kg/m2，形成防水粘结层2，增强上下面层之间的粘结强度和抗剪强度；
7)抗滑降噪磨耗层的摊铺：
在防水粘结层2上铺设一层抗滑降噪磨耗层1，抗滑降噪磨耗层的厚度为5cm；所述的抗滑降噪磨耗层的材料为SMA沥青混凝土。
Claims (6)
1.一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)钢箱梁桥面钢板进行预处理：
①喷砂除锈：在钢箱梁桥面钢板上喷砂除锈；
②涂装防水防腐层：在已喷砂除锈的钢板上涂装耐高温防水防腐材料；所述的耐高温防水防腐材料为环氧富锌漆；
喷涂后需达到以下要求：a)附着力大于或等于5MPa；b)涂装防水防腐层的厚度在75～100μm；c)平整、均匀、无气泡和裂纹；
2)剪力钉的焊接：
按剪力钉之间相互间距为(35～45)cm×(35～45)cm布置，在钢箱梁桥面钢板上焊接剪力钉；
3)钢筋网的绑扎：将网孔规格为(95～105)×(95～105)mm的钢筋网固定在剪力钉上，钢筋网距离剪力钉顶面的距离H3＝0.6～0.8H1，H1为剪力钉的高度；
4)矿料级配：
矿料由粗集料、细集料和填料组成，矿料通过以下筛孔的质量百分率如下：
13.2mm的筛孔：100～100％，9.5mm的筛孔：90～100％，4.75mm的筛孔：60～80％，2.36mm的筛孔：48～63％，1.18mm的筛孔：38～52％，0.6mm的筛孔：32～46％，0.3mm的筛孔：27～40％，0.15mm的筛孔：24～36％，0.075mm的筛孔：20～30％；
5)浇注式沥青混凝土的制备与摊铺：
①原料的选取：浇注式沥青混凝土由矿料、高粘度改性沥青、外掺剂和纤维组成，矿料、高粘度改性沥青、外掺剂、纤维的质量比为100∶7～10∶2.5～5∶0～0.6；
②制备：将矿料、高粘度改性沥青、外掺剂和纤维混合搅拌，温度为170～200℃，出料温度不低于170℃，制得流动性小于20s浇注式沥青混凝土；
③摊铺：在焊接好剪力钉的钢板上浇筑一层4～8cm的浇注式沥青混凝土，形成浇注式沥青混凝土层；
6)防水粘结层的摊铺：
首先在浇注式沥青混凝土层表面上喷洒一层高粘度改性沥青，喷洒的高粘度改性沥青的厚度为1～3mm，再撒布一层粒径为2.36～4.75mm的玄武岩碎石，撒布量为3.0～4.0kg/m2，形成防水粘结层；
7)抗滑降噪磨耗层的摊铺：
在防水粘结层上铺设一层抗滑降噪磨耗层，抗滑降噪磨耗层的厚度为3～5cm；所述的抗滑降噪磨耗层的材料为SMA沥青混凝土或开级配沥青混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，其特征在于：所述的剪力钉的直径D1为10～12mm，剪力钉的高度H1为5～7cm，所述的剪力钉材质为普通螺纹钢。
3.根据权利要求1所述的一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，其特征在于：所述的钢筋网的钢筋直径D2为6～7mm；所述的钢筋网的材质LL550级冷轧带肋钢筋。
4.根据权利要求1所述的一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，其特征在于：所述的粗集料选用玄武岩或辉绿岩；细集料为天然砂和机制砂，细集料中机制砂和天然砂的质量比例为(1～3)∶2；填料为石灰岩矿粉和磨细橡胶粉，石灰岩矿粉和磨细橡胶粉的质量比例为10∶(1～3)；粗集料的最大粒径为13mm，且要求有两个以上的破碎面。
5.根据权利要求1所述的一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，其特征在于：所述的填料的粒径小于0.075mm的质量份额大于80％，且在使用之前填料需要加热至170～200℃。
6.根据权利要求1所述的一种大跨径钢箱梁桥面抗推移组合结构的铺装方法，其特征在于：所述的高粘度改性沥青软化点大于90℃，25℃针入度40～60，所述针入度的单位为0.1mm，15℃延度大于150cm；所述的外掺剂为聚乙二醇；所述纤维选用聚合物纤维、矿物纤维或木质素纤维。
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