CN105113407A

CN105113407A - 一种桥面铺装面层结构及维修施工方法

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Publication number: CN105113407A
Application number: CN201510590055.7A
Authority: CN
Inventors: 徐速; 胡风; 张洪波; 吴文豪; 谭磊磊; 杨武; 程维
Original assignee: NINGBO ROABY TECHNOLOGY INDUSTRIAL GROUP Co Ltd
Current assignee: NINGBO ROABY TECHNOLOGY INDUSTRIAL GROUP Co Ltd
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2035-09-16
Also published as: CN105113407B

Abstract

一种桥面铺装面层结构及维修施工方法，包括桥面混凝土铺装层，其特征在于：在桥面混凝土铺装层上涂覆有以酯类粘结剂为底胶的粘结防水层，在粘结防水层上铺设有由以固化剂、聚氨酯和骨料拌合成的胶质混凝土铺装层，在胶质混凝土铺装层上设置有抗滑层。本发明具有以下优点：①良好的整体性和防水性，能确保整个桥面不透水、渗水，起到防水作用；②良好的耐高温性能；③高耐磨性，其耐磨性能是普通水泥混凝土的十倍；④良好的抗压、抗折强度，能抵抗大流量车辆荷载的重复作用，确保桥面不出现车辙、裂缝等破坏。本发明的方法对施工环境条件的要求不高，不需要特殊的施工机具、苛刻的工艺要求，工程造价相对低廉。

Description

一种桥面铺装面层结构及维修施工方法

技术领域

本发明涉及一种路面的铺装结构，尤其是涉及一种桥面铺装面层的维修结构及施工方法。

背景技术

近年来，随着沥青混凝土复合桥面铺装层的大量采用，沥青混凝土铺装层未能达到设计使用年限，早期破损现象时有发生，如出现局部铺装的开裂、破碎、浸水、脱落、严重车辙破损等，这些病害比较普遍，当使用时间一久，早期损坏部分桥面沥青混凝土会逐渐发展成碎裂、坑洞等损害，直接影响了行车舒适性、交通安全及桥梁的耐久性。

现有的混凝土梁体桥梁工程中，其桥面沥青混凝土一般采用两层结构，底层沥青混凝土一般采用普通沥青混凝土、改性沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石(SMA)、浇注式沥青混凝土(GA)等，厚度一般在40～60mm。面层沥青混凝土一般多采用改性沥青混凝土和沥青玛蹄脂碎石(SMA)，厚度一般在40mm。底层沥青混凝土与水泥混凝土铺装之间设置防水粘结层，两层沥青混凝土之间设粘层。根据桥梁的交通与环境条件，沥青混凝土桥面铺装除应满足一般铺装的有关要求外，特别需要具备以下特性：一、良好的抗车辙性能；二、良好的耐久性；三、与桥面板之间良好的粘结性和抗渗性；四、良好的抗滑性。

近年来，在荷载方面；交通量猛增、车辆大型化、超载及超限现象严重造成荷载等级超过设计标准；在环境方面：厄尔尼诺现象使全球气候变暖，夏季炎热天气延长；在施工方面；由于配合比设计、原材料使用上的不合理，造成沥青混凝土存在一定的空隙。上述因素会导致沥青混凝土桥面铺装出现车辙、渗水、开裂等早期损坏现象，严重影响沥青混凝土桥面铺装的使用寿命。

目前，我国数量庞大的沥青混凝土桥面铺装亟待维修，常见的维修设计方案一般采用铣刨原有铺装层，重新摊铺沥青混凝土。由于结构层没有革命性的改进，无法彻底根除上述缺陷，因此隐患依然存在，且防水性差，使用年限难以保证。

综上所述，基于新型材料开发一种质量可靠、费用合理、维修方便并拥有自主知识产权的桥面铺装维修技术意义重大。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种桥面板之间的粘结强度高、防水性能和抗滑性能好的的桥面铺装面层结构。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种施工方便、费用低廉的桥面铺装面层结构的维修施工方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该桥面铺装面层结构，包括桥面混凝土铺装层，其特征在于：在所述的桥面混凝土铺装层上涂覆有以酯类粘结剂为底胶的粘结防水层，在所述粘结防水层上铺设有由以固化剂、聚氨酯和骨料拌合成的胶质混凝土铺装层，在所述的胶质混凝土铺装层上设置有抗滑层。

优选地，所述酯类粘结剂的组分包括有热固性胶连聚酯、催化剂和氧化剂，所述的催化剂采用有机钴盐，所述的氧化剂采用过氧化甲乙酮溶液，且所述的热固性胶连聚酯、催化剂、氧化剂的质量配比为(80～120)：(2～6)：1。

进一步优选，所述的热固性胶连聚酯、催化剂、氧化剂的质量配比为100：4：1。

进一步优选，所述过氧化甲乙酮溶液的有效氧化浓度为35％。

进一步优选，所述酯类粘结剂的涂覆量为0.3～0.6kg/㎡。粘结防水层构成整个铺装结构的防水、防腐层。

胶质混凝土铺装层可以有多种材料搅拌混合而成，优选地，所述的固化剂采用TDI三聚体，所述的骨料采用粒径大小为0.075～9.5mm的圆砾，合成所述聚氨酯的原料为二苯基甲烷-4，4’-异氰酸酯和四苯基甲烷四异氰酸酯，并且，所述固化剂、聚氨酯和骨料的质量配比为1：(15～25):(600～1500)。

进一步优选，所述固化剂、聚氨酯和骨料的质量配比为1：20:1000。

进一步优选，所述胶质混凝土铺装层的厚度为10～25mm。胶质混凝土铺装层构成整个铺装结构的表面功能层。

粒径为0.85～2.0mm的单粒径石英砂均匀布撒在所述的胶质混凝土铺装层上以构成所述的抗滑层，且所述单粒径石英砂的撒布量为0.3～0.5kg/㎡。采用上述结构的抗滑层后，可以明显提高桥面铺装构造深度。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该桥面铺装面层结构的维修施工方法，其特征在于包括如下步骤：

①、在所述桥面混凝土铺装层采用沥青混凝土铺装层的情况下，铣刨桥面沥青混凝土铺装层，铣刨的厚度为20～25mm，并将铣刨区域清理干净；在所述桥面混凝土铺装层采用水泥混凝土铺装层的情况下，清除破损的水泥混凝土铺装层并重新浇筑水泥混凝土层，该重新浇筑的水泥混凝土层的高度低于原桥面的水泥混凝土铺装层的高度，且高度差为20～25mm；

②、在经铣刨后的桥面混凝土表面铺装层上或者重新浇筑的水泥混凝土层上按0.3～0.6kg/㎡的标准刮涂酯类粘结剂以构成所述的粘结防水层；

③、在粘结防水层刮涂后立即浇筑厚度为10～25mm的胶质混凝土铺装层；

④、在胶质混凝土铺装层凝固前表面拉毛，并均匀布撒粒径为0.85～2.0mm的单粒径石英砂以构成所述的抗滑层，且撒布量为0.3～0.5kg/㎡

与现有技术相比，本发明的桥面铺装结构通过设置高粘结强度的粘结防水层解决了原有混凝土铺装层之间的粘结问题，大大提高了防水性能，铺设在粘结防水层上的胶质混凝土铺装层采用新型桥面铺装材料替代沥青混凝土铺装层，作为桥面铺装结构上面层的胶质混凝土，具有以下优点：①良好的整体性和防水性，能确保整个桥面不透水、渗水，起到防水作用；②良好的耐高温性能；③高耐磨性，其耐磨性能是普通水泥混凝土的十倍；④良好的抗压、抗折强度，能抵抗大流量车辆荷载的重复作用，确保桥面不出现车辙、裂缝等破坏。本发明的方法对施工环境条件的要求不高，不需要特殊的施工机具、苛刻的工艺要求，工程造价相对低廉。

附图说明

图1为本发明实施例的铺装结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的一种桥面铺装面层结构，包括桥面混凝土铺装层1、粘结防水层2、胶质混凝土铺装层3和抗滑层4，其中，桥面混凝土铺装层1可以采用沥青混凝土铺装层，粘结防水层2以酯类粘结剂为底胶涂覆在沥青混凝土铺装层上，胶质混凝土铺装层3由固化剂、聚氨酯和骨料拌合而成，且胶质混凝土铺装层3铺设在粘结防水层2上，抗滑层4设置在胶质混凝土铺装层3上。

本实施例中，酯类粘结剂的组分包括有热固性胶连聚酯、催化剂和氧化剂，催化剂采用有机钴盐，氧化剂采用有效氧化浓度为35％的过氧化甲乙酮溶液，且热固性胶连聚酯、催化剂、氧化剂的最佳质量配比为(80～120)：(2～6)：1，其中，最佳配比为100：4：1。涂覆时，酯类粘结剂的涂覆量为0.3～0.6kg/㎡。粘结防水层2构成整个铺装结构的防水、防腐层。

胶质混凝土铺装层3的厚度为10～25mm，胶质混凝土铺装层3中的固化剂采用TDI三聚体，合成聚氨酯的原料为二苯基甲烷-4，4’-异氰酸酯和四苯基甲烷四异氰酸酯，并且，固化剂、聚氨酯和骨料的质量配比为1：(15～25):(600～1500)，其中，最佳配比为1：20:1000。另外，骨料采用粒径大小为0.075～9.5mm的圆砾，圆砾富含二氧化硅。胶质混凝土铺装层3铺装完毕后构成整个铺装结构的表面功能层。

抗滑层4由粒径为0.85～2.0mm的单粒径石英砂构成，单粒径石英砂均匀布撒在胶质混凝土铺装层3上，撒布量为0.3～0.5kg/㎡。抗滑层4可以提高桥面铺装构造的深度。

本实施例中钢桥桥面铺装结构的铺装方法，包括如下步骤：

①、铣刨桥面沥青混凝土铺装层，铣刨厚度为20～25mm，并将铣刨区域清理干净；

②、在经铣刨后的桥面混凝土表面铺装层上或者重新浇筑的水泥混凝土层上按0.3～0.6kg/㎡的标准刮涂酯类粘结剂以构成所述的粘结防水层2；

③、在粘结防水层2刮涂后立即浇筑厚度为10～25mm的胶质混凝土铺装层3；

④、在胶质混凝土铺装层3凝固前表面拉毛，并均匀布撒粒径为0.85～2.0mm的单粒径石英砂以构成抗滑层4，且撒布量为0.3～0.5kg/㎡。待抗滑层4铺设完毕后，养护2小时后即可通车。

本实施例中所使用的胶质混凝土中的胶料的性能如表1：

表1胶质混凝土中胶料性能

*测试必须在添加引发剂之前进行。

胶质混凝土与现有沥青混凝土的性能对比见表2。

表2胶质混凝土与性能对比

性能	胶质混凝土	沥青混凝土
			层间粘结性	优	良
防水性	优	良
			耐磨性	优	优
耐高温性	优	中
			抗车辙性能	优	中
延展性	优	良
			抗氯离子侵入、防腐蚀性	优	中

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，可以对本发明进行多种改型或改进，比如桥面混凝土铺装层也可以采用水泥混凝土铺装层，此时进行桥面维修施工时，在吐覆粘结防水层之前，先清除破损的水泥混凝土铺装层并重新浇筑水泥混凝土层，该重新浇筑的水泥混凝土层的高度低于原桥面的水泥混凝土铺装层的高度，且高度差为20～25mm；这些均被视为本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种桥面铺装面层结构，包括桥面混凝土铺装层(1)，其特征在于：在所述的桥面混凝土铺装层(1)上涂覆有以酯类粘结剂为底胶的粘结防水层(2)，在所述粘结防水层(2)上铺设有由以固化剂、聚氨酯和骨料拌合成的胶质混凝土铺装层(3)，在所述的胶质混凝土铺装层(3)上设置有抗滑层(4)。

2.根据权利要求1所述的桥面铺装面层结构，其特征在于：所述酯类粘结剂的组分包括有热固性胶连聚酯、催化剂和氧化剂，所述的催化剂采用有机钴盐，所述的氧化剂采用过氧化甲乙酮溶液，且所述的热固性胶连聚酯、催化剂、氧化剂的质量配比为(80～120)：(2～6)：1。

3.根据权利要求2所述的桥面铺装面层结构，其特征在于：所述的热固性胶连聚酯、催化剂、氧化剂的质量配比为100：4：1。

4.根据权利要求2所述的桥面铺装面层结构，其特征在于：所述过氧化甲乙酮溶液的有效氧化浓度为35％。

5.根据权利要求2所述的桥面铺装面层结构，其特征在于：所述酯类粘结剂的涂覆量为0.3～0.6kg/㎡。

6.根据权利要求1所述的桥面铺装面层结构，其特征在于：所述的固化剂采用TDI三聚体，所述的骨料采用粒径大小为0.075～9.5mm的圆砾，合成所述聚氨酯的原料为二苯基甲烷-4，4’-异氰酸酯和四苯基甲烷四异氰酸酯，并且，所述固化剂、聚氨酯和骨料的质量配比为1：(15～25):(600～1500)。

7.根据权利要求6所述的桥面铺装面层结构，其特征在于：所述固化剂、聚氨酯和骨料的质量配比为1：20:1000。

8.根据权利要求6所述的桥面铺装面层结构，其特征在于：所述胶质混凝土铺装层(3)的厚度为10～25mm。

9.根据权利要求1所述的桥面铺装面层结构，其特征在于：粒径为0.85～2.0mm的单粒径石英砂均匀布撒在所述的胶质混凝土铺装层(3)上以构成所述的抗滑层(4)，且所述单粒径石英砂的撒布量为0.3～0.5kg/㎡。

10.一种根据权利要求1至9中任一权利要求所述桥面铺装面层结构的维修施工方法，其特征在于包括如下步骤：

①、在所述桥面混凝土铺装层(1)采用沥青混凝土铺装层的情况下，铣刨桥面沥青混凝土铺装层，铣刨的厚度为20～25mm，并将铣刨区域清理干净；在所述桥面混凝土铺装层(1)采用水泥混凝土铺装层的情况下，清除破损的水泥混凝土铺装层并重新浇筑水泥混凝土层，该重新浇筑的水泥混凝土层的高度低于原桥面的水泥混凝土铺装层的高度，且高度差为20～25mm；

②、在经铣刨后的桥面混凝土表面铺装层(1)上或者重新浇筑的水泥混凝土层上按0.3～0.6kg/㎡的标准刮涂酯类粘结剂以构成所述的粘结防水层(2)；

③、在粘结防水层(2)刮涂后立即浇筑厚度为10～25mm的胶质混凝土铺装层(3)；

④、在胶质混凝土铺装层(3)凝固前表面拉毛，并均匀布撒粒径为0.85～2.0mm的单粒径石英砂以构成所述的抗滑层(4)，且撒布量为0.3～0.5kg/㎡。