CN103410071A - 一种用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，包括以下步骤：凿毛及清洁处理、高性能碎石封层做底层的施工、碾压碎石封层、养护、稳固雾封层施工、稳固雾封层养生、性能检验，通过本发明技术方案铺筑的稳固型封层是一厚度为3-6mm的稳固型封层，该稳固型封层实现了对钢桥面铺装层的保护处理，本发明形成的稳固型封层具有与原桥面铺装层粘结强度高、抗疲劳性能好、自重轻、抗滑性能好、防水耐磨、噪声小等优点，并且具有施工速度快和成型速度快的特点。本发明通过在钢桥面铺装上铺筑稳固型封层，从而对钢桥面铺装层能够进行有效的预防性养护。

Description

一种用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法

技术领域

本发明属于钢桥面铺装层的预防性养护领域，具体涉及一种用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法。

背景技术

随着国家经济水平的不断提升，交通事业不断发展，大跨径的跨海大桥、跨江大桥及公路跨线桥相继出现，这一飞跃使人们的出行方式发生极大变化，过去需要几个小时的路程，现在仅需几十分钟甚至十几分钟就可以安全的到达目的地。从目前形势来看，大跨径桥梁随着跨径的一再刷新，给工程技术人员带来了一系列难题，如桥梁自重问题、抗震抗风问题、桥面铺装问题等等。国内大跨径桥梁通常采用正交异性板钢箱梁结构，其中钢桥面铺装层的养护问题是上述问题之一。钢桥面铺装层主要存在如下几种病害形势：一、鼓包，鼓包一般是由于施工时的非人为因素（如汗水、雨、露等）。二、扩展的裂缝，由于鼓包、施工时质量控制等原因，通车一段时间后桥面铺装层将出现扩展的裂缝。三、坑槽及铺装层间脱层，在行车荷载作用下出现破损的铺装层很快出现坑槽及脱层现象。

从以上情况看，钢桥面铺装层的养护尤其是预防性养护显得尤为必要，对于保护钢桥面本身延长其使用寿命具有重要意义。但是目前来说钢桥面的养护存在如下技术难题。

其一、这些采用正交异性板钢箱梁的大桥由于其跨度大，行车、风等外界条件引起的受力状态复杂，使用过程中挠度大。受此影响，用于预防性养护的材料除了有较高的强度外，其柔韧性要好，即要有较好的抗疲劳能力，而且与原桥面铺装层的粘结良好。

其二、用于养护的材料需要有较小的自重。自重问题是大跨径钢箱梁需要首先考虑的问题之一，不像普通路面以标高控制为主，大跨径钢箱梁在养护时养护材料的自重作为可行性评价的一部分。为了减轻自重一是使用轻质材料二是减薄材料厚度，从现实情况分析，使用薄层材料更容易实现。

其三、养护后能提高桥面铺装层的抗滑能力和桥面铺装层的防水效果。钢桥面铺装层同普通路面一样，其抗滑性能在通车一定时间后将有较大降低，尤其是使用的环氧沥青混凝土桥面，构造深度小，雨天抗滑能力不足。此外进行养护后路面的防水性能应得到较大提高，防止水损害继续扩展。

综上所述，钢桥面铺装层在我国的使用时间并不长，对于铺装层的养护尚在摸索中，目前急需开发一些适宜的养护技术，提高钢桥面铺装层的耐久性，延长钢桥面的使用寿命。

国家知识产权局于2013年5月22日公开了公开号为CNl03114526A，名称为一种钢桥面铺装冷拌养护材料及其制备方法的发明专利申请文献，该文献的技术方案包括树脂碎石防水层、树脂粘结层和树脂混凝土铺装层；所述树脂碎石防水层涂布于需养护的所述钢桥面板上，由树脂和撒布在树脂表面的碎石固化而成；所述树脂粘结层涂布于树脂碎石防水层上；所述树脂混凝土铺装层涂布于所述树脂粘结层上，由树脂和集料混合固化而成。上述方案的养护材料施工方便、施工条件受气温影响小、性能优越、养护时间短，生产便捷，施工周期短，对交通影响较小。上述专利是对钢桥面的铺装与本发明存在实质区别。

另外，国家知识产权局于2010年7月21日公开了公开号为CNl01781875 A，名称为FRP沥青混凝土及FRP环氧砾石钢桥面铺的发明专利申请文献，本技术方案是一种新创的FRP铺装下层与常规的沥青混凝土铺装上层及新创的环氧砾石铺装上层复合构成的FRP沥青混凝土钢桥面铺装及FRP环氧砾石钢桥面铺装新结构，是继水泥混凝土钢桥面铺装、沥青混凝土钢桥面铺装之后的第三代更优秀的钢桥面铺装结构。其特征在于：FRP铺装下层，既是铺装结构的下承力层和刚度过渡层，又是钢桥面板的结构增强层和防水粘接层，还是沥青混凝土铺装上层及环氧砾石铺装上层的应力缓冲层和高强连接层。通过FRP铺装下层的“一层多用”和“一层多能”，使铺装结构的结构组成更合理，结构受力更安全，结构耐久性更优越，从而保证FRP铺装下层的使用寿命不小于30年，沥青混凝土铺装上层和环氧砾石铺装上层的使用寿命不小于l5年，铺装的后期维修养护成本节省50％以上，并通过两种新铺装结构新增的“全寿命设计”、“工业化施工”优势及FRP环氧砾石钢桥面铺装结构的“节能减排”环保优势，使钢桥面铺装的设计和施工更旧科学、更先进，从而大幅提升钢桥面铺装的使用价值和桥梁经济对社会经济的贡献比重。上述的技术方案与本发明的技术方案存在实质的区别。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，通过本发明技术方案铺筑的稳固型封层是一厚度为3-6mm的稳固型封层，该稳固型封层实现了对钢桥面铺装层的保护处理，本发明形成的稳固型封层具有与原桥面铺装层粘结强度高、抗疲劳性能好、自重轻、抗滑性能好、防水耐磨、噪声小等优点，并且具有施工速度快和成型速度快的特点。本发明通过在钢桥面铺装上铺筑稳固型封层，从而对钢桥面铺装层能够进行有效的预防性养护。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，包括如下步骤：

Ａ、桥面铺装层凿毛及清洁处理：将原有的桥面铺装层采用抛丸凿毛处理，保证有粗糙的工作面以进行稳固型封层养护施工，用风机吹掉松散的粒料，吹干净表面浮尘；上述桥面铺装层可以为环氧沥青混凝土、浇筑式沥青混凝土或SMA沥青材料等结构形式；所述原有的桥面铺装层抛丸凿毛处理所用的设备为专用路面抛丸机。

Ｂ、高性能碎石封层做底层的施工：将改性乳化沥青加热至45～55℃，然后与粒径为3～6mm的集料采用同步碎石封层车均匀喷洒到处理过的钢桥面铺装层上，材料的洒布量按照改性乳化沥青1.2～1.5kg/㎡，3～6mm的碎石9～11kg/㎡的质量均匀喷洒，同步碎石封层车在喷洒过程中行驶速度为4.5～6km/h，喷洒后应形成均匀的高性能碎石封层结构；所述改性乳化沥青为SBS改性乳化沥青或水性环氧树脂改性乳化沥青；所述集料通过4.75mm筛孔的通过率不大于80%。

Ｃ、碾压碎石封层：采用质量为16t的胶轮压路机沿着施工方向对步骤Ｂ施工后形成的高性能碎石封层结构进行碾压，胶轮压路机的速度为5～6km/h，碾压2～3遍。

Ｄ、养护：对碾压后的高性能碎石封层进行24小时的养生，养生后对表面多余的细集料进行清扫。

 E、稳固雾封层施工：将SBR阳离子改性乳化沥青装入沥青洒布车中，加热至50～60℃，现场均匀喷洒在养护后的高性能碎石封层上形成稳固型封层，洒布量按0.2～0.5kg/㎡控制。

F、稳固雾封层养生：将步骤E形成的稳固型封层进行养生，养生期间禁止任何车辆驶入；待养生成型后，开放交通。

G、性能检验：按照标准试验方法，检验路面的透水性能、抗滑性能和粘结性能，检验合格后移交使用。

上述用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，应选择有利施工条件，施工温度应不低于10℃，施工后24h内无降水。

本发明的有益效果：1、通过本发明技术方案在钢桥面铺装层上铺筑的稳固型封层可以实现桥面铺装层的预防性养护。该稳固型封层具有与原有钢桥面铺装层粘结强度高、抗疲劳性能好、抗滑性能好、防水耐磨、噪声小等特点，而且厚度为3-6mm的封层结构不会对钢桥面形成过重的负担。2、本发明提供的一种用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，施工速度快和成型速度快，施工后的耐久性好，因此是一种经济、耐久的钢桥面铺装预防性养护技术。3、本发明稳固型封层是在覆盖率较高的高性能碎石封层上洒布改性乳化沥青以稳固碎石，从而有效减少和避免了碎石封层在车辆高速行驶状况下的飞石问题，并在钢桥面铺装层上起到防水、防紫外线、降低原有钢桥面铺装表面温度和提高原有铺装结构抗滑性能的作用，可以延缓钢桥面铺装层病害的进一步扩展。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的断面结构示意图。

图中：1、钢桥面铺装层； 2、抛丸处理后的钢桥面铺装层表面； 3、洒布的底层改性乳化沥青； 4、洒布的集料； 5、洒布的稳固型雾封层。

具体实施方式

    如图1、2所示，一种用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，包括如下步骤：

1、施工桥面段封闭、凿毛及清洁处理：施工前应选择有利施工条件，施工温度应不低于10℃，施工后24h内无降水。按规范要求进行交通封闭，将原有的钢桥面铺装层1采用抛丸凿毛处理，保证有粗糙的工作面以进行稳固型封层养护施工，用风机吹掉松散的粒料，吹干净表面浮尘。所述桥面铺装层为环氧沥青混凝土、浇筑式沥青混凝土或SMA等结构形式。所述原钢桥面铺装层抛丸凿毛处理采用河南高远公路养护设备股份有限公司生产的路面抛丸机。

2、高性能碎石封层做底层的施工：将改性乳化沥青3加热至45～55℃，然后与粒径为3～6mm的集料4采用河南高远公路养护设备股份有限公司制造的同步碎石封层车均匀喷洒到处理过的钢桥面铺装层上，材料的洒布量按照改性乳化沥青1.2～1.5kg/㎡，3～6mm的碎石9～11kg/㎡的质量均匀喷洒，同步碎石封层车在喷洒过程中行驶速度为4.5～6km/h，喷洒后应形成均匀的高性能碎石封层结构。所述改性乳化沥青为SBS改性乳化沥青或水性环氧树脂改性乳化沥青。所述集料通过4.75mm筛孔的通过率不大于80%

3、碾压碎石封层：采用质量为16t的胶轮压路机沿着施工方向对步骤2施工后形成的高性能碎石封层结构进行碾压，胶轮压路机的速度为5～6km/h，碾压2～3遍。

4、养护：底层碎石封层施工并经步骤3碾压后进行养生24h，养生后对表面多余的细集料进行清扫，清扫采用强力鼓风机吹至施工的路面外并及时回收保护环境。

5、稳固型雾封层5施工：将满足喷洒型雾封层技术要求的SBR阳离子改性乳化沥青装入沥青洒布车中，加热至50～60℃，现场均匀喷洒在养护后的高性能碎石封层4上形成稳固型封层，洒布量按0.2～0.5kg/㎡控制。

6、稳固雾封层养生：将步骤5形成的稳固型封层进行养生，养生期间禁止任何车辆驶入；待养生成型后，开放交通。

7、性能检验：按照标准试验方法，检验路面的透水性能、抗滑性能等指标，检验合格后移交使用。下表为稳固型封层施工前后参数对比。

稳固型封层施工前后参数对比

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

Ａ、桥面铺装层凿毛及清洁处理：将原有的桥面铺装层采用抛丸凿毛处理，保证有粗糙的工作面以进行稳固型封层养护施工，用风机吹掉松散的粒料，吹干净表面浮尘；

Ｂ、高性能碎石封层做底层的施工：将改性乳化沥青加热至45～55℃，然后与粒径为3～6mm的集料采用同步碎石封层车均匀喷洒到处理过的钢桥面铺装层上，材料的洒布量按照改性乳化沥青1.2～1.5kg/㎡，3～6mm的碎石9～11kg/㎡的质量均匀喷洒，同步碎石封层车在喷洒过程中行驶速度为4.5～6km/h，喷洒后应形成均匀的高性能碎石封层结构；所述改性乳化沥青为SBS改性乳化沥青或水性环氧树脂改性乳化沥青；所述集料通过4.75mm筛孔的通过率不大于80%；

Ｃ、碾压碎石封层：采用质量为16t的胶轮压路机沿着施工方向对步骤Ｂ施工后形成的高性能碎石封层结构进行碾压，胶轮压路机的速度为5～6km/h，碾压2～3遍；

Ｄ、养护：对碾压后的高性能碎石封层进行24小时的养生，养生后对表面多余的细集料进行清扫；

 E、稳固雾封层施工：将SBR阳离子改性乳化沥青装入沥青洒布车中，加热至50～60℃，现场均匀喷洒在养护后的高性能碎石封层上形成稳固型封层，洒布量按0.2～0.5kg/㎡控制；

F、稳固雾封层养生：将步骤E形成的稳固型封层进行养生，养生期间禁止任何车辆驶入；

    G、性能检验：检验路面的透水性能、抗滑性能和粘结性能，检验合格后移交使用。

2. 根据权利要求1所述的用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，其特征在于：所述步骤A中，桥面铺装层的材料为环氧沥青混凝土。

3. 根据权利要求1或2所述的用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，其特征在于：所述步骤A中，桥面铺装层的材料为浇筑式沥青混凝土。

4. 根据权利要求1所述的用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，其特征在于：所述步骤A中，桥面铺装层的材料为SMA沥青材料。

5. 根据权利要求1所述的用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，其特征在于：所述步骤A中，原有的桥面铺装层抛丸凿毛处理所用的设备为专用路面抛丸机。

6. 根据权利要求1所述的用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，其特征在于：所述步骤B中，所述改性乳化沥青为SBS改性乳化沥青。

7. 根据权利要求1所述的用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，其特征在于：所述步骤B中，所述改性乳化沥青为水性环氧树脂改性乳化沥青。

8. 根据权利要求1所述的用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，其特征在于：所述步骤B中，所述集料通过4.75mm筛孔的通过率不大于80%。

9. 根据权利要求1所述的用于钢桥面铺装预防性养护的稳固型封层施工方法，其特征在于：施工的环境温度应不低于10℃，施工后24h内无降水。

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