CN105803938A - 一种高性能钢桥面铺装结构的组成及施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种高性能钢桥面铺装结构的组成及施工方法涉及建筑材料及工程领域。本发明的实现步骤包括钢桥面除锈；现场浇注底层超强高韧性混凝土；现场浇筑中层高性能聚合砂浆混凝土；摊铺沥青混凝土面层。通过本发明针对原钢筋混凝土隧道衬砌结构，当加固厚度为10cm时加固后结构的承载能力和变形能力分别提高了160%和46%。本发明的实现方法中，底层和表层分别采用一次喷射施工，相对规施工方法大大减少了施工时间，施工费用可减少25%。

Description

一种高性能钢桥面铺装结构的组成及施工方法
技术领域
本发明涉及建筑材料及工程领域。
背景技术
随着国民经济发展水平的提高，我国横跨大江大河的公路桥梁多采用正交异性钢桥面板结构。目前的刚桥面铺装主要采用SMA改性沥青混凝土、环氧沥青混凝土以及浇筑式沥青混凝土等结构形式。调查结果表明，常规结构的使用情况均不太理性，普遍存在高温车辙、横向推移、桥面铺装开裂等典型病害。大量研究结果表明，导致钢桥面铺装破坏的主要原因是铺装层之间和铺装层与钢板之间的抗剪强度、抗疲劳开裂以及高温稳定性不足等。
发明内容
为了解决上述传统施工方法中存在的关键性技术问题，本发明提供了一种高性能钢桥面铺装结构的组成及施工方法。
实现一种高性能钢桥面铺装结构的组成及施工方法的主要步骤包括：
1.钢桥面除锈
采用喷砂技术对钢桥面实施除锈，除锈和表面粗糙度分别达到Sa3和Rz40～80μm级技术要求；
2.现场浇注底层超强高韧性混凝土
现场浇筑底层超强高韧性混凝土包括以下步骤：
a、制备底层超强高韧性混凝土
底层超强高韧性混凝土包括组分A、组分B、组分C：
组分A为异氰酸酯；
组分B包括32%的聚酯多元醇、32%的聚醚多元醇、33.35%的聚乙烯醇、0.15%的月桂酸型有机催化剂、0.5%的磷酸酯阻燃剂和2%的环戊烷发泡剂；
组分C包括15%的水泥、15%的粉煤灰、15%的矿石粉和55%石英砂；
组分A、组分B、组分C的质量比为：
组分A：组分B：组分C=1:1:3
底层超强高韧性混凝土的制备方法为:先将组分B放入搅拌机的容器中加水搅拌5分钟得到第一混凝液，将组分C放入第一混凝液中搅拌3分钟得到第二混凝液，将组分A放入第二混凝液中搅拌5分钟得到砂浆，其中搅拌机转速为400-500r/m；
b、采取喷射技术浇筑底层超强高韧性混凝土3cm到5cm
3.现场浇筑中层高性能聚合砂浆混凝土
现场浇筑中层高性能聚合砂浆混凝土包括以下步骤：
a、制备中层高性能聚合砂浆混凝土
中层高性能聚合砂浆混凝土包括组分A、组分B、组分C和组分D；
组分A为异氰酸酯；
组分B包括32%的聚酯多元醇、32%的聚醚多元醇、33.35%的聚乙烯醇、0.15%的月桂酸型有机催化剂、0.5%的磷酸酯阻燃剂和2%的环戊烷发泡剂；
组分C包括70%的水泥、15%的粉煤灰、15%的矿石粉；
组分D包括40%的石英砂、60%的碎石；
组分A、组分B、组分C、组分D的质量比为：
组分A：组分B：组分C：组分D=1:2:8:25
高强抗裂性混凝土组合物的制备方法为:先将组分B放入搅拌机的容器中加水搅拌5分钟得到第一混凝液，将组分C放入第一混凝液中搅拌3分钟得到第二混凝液，将组分A放入第二混凝液中搅拌5分钟得到第三混凝液，将组分D放入第三混凝液中搅拌5分钟得到高强抗裂性混凝土组合物，其中搅拌机转速为400-500r/m；
b、采取喷射技术浇筑中层高性能聚合砂浆混凝土5cm到10cm
4．摊铺沥青混凝土面层。
实际效果
针对原钢筋混凝土隧道衬砌结构，当加固厚度为t时，实际效果表现如下：
1）当加固厚度t＝5cm时，加固后结构的承载能力和变形能力分别提高了70%和22%；
2）当加固厚度t＝10cm时，加固后结构的承载能力和变形能力分别提高了160%和46%；
3）当加固厚度t＝15cm时，加固后结构的承载能力和变形能力分别提高了260%和62%；
除此之外，底层和表层分别采用一次喷射施工，相对规施工方法大大减少了施工时间，施工费用可减少25%。
附图说明
图1是本发明的实施流程图。
具体实施方式
参看图1实现本发明的一种高性能钢桥面铺装结构的组成及施工方法的步骤包括：
1.钢桥面除锈
采用喷砂技术对钢桥面实施除锈，除锈和表面粗糙度分别达到Sa3和Rz40～80μm级技术要求；
2.现场浇注底层超强高韧性混凝土
现场浇筑底层超强高韧性混凝土包括以下步骤：
a、制备底层超强高韧性混凝土
底层超强高韧性混凝土包括组分A、组分B、组分C：
组分A为异氰酸酯；
组分B包括32%的聚酯多元醇、32%的聚醚多元醇、33.35%的聚乙烯醇、0.15%的月桂酸型有机催化剂、0.5%的磷酸酯阻燃剂和2%的环戊烷发泡剂；
组分C包括15%的水泥、15%的粉煤灰、15%的矿石粉和55%石英砂；
组分A、组分B、组分C的质量比为：
组分A：组分B：组分C=1:1:3
底层超强高韧性混凝土的制备方法为:先将组分B放入搅拌机的容器中加水搅拌5分钟得到第一混凝液，将组分C放入第一混凝液中搅拌3分钟得到第二混凝液，将组分A放入第二混凝液中搅拌5分钟得到砂浆，其中搅拌机转速为400-500r/m；
b、采取喷射技术浇筑底层超强高韧性混凝土3cm到5cm
3.现场浇筑中层高性能聚合砂浆混凝土
现场浇筑中层高性能聚合砂浆混凝土包括以下步骤：
a、制备中层高性能聚合砂浆混凝土
中层高性能聚合砂浆混凝土包括组分A、组分B、组分C和组分D；
组分A为异氰酸酯；
组分B包括32%的聚酯多元醇、32%的聚醚多元醇、33.35%的聚乙烯醇、0.15%的月桂酸型有机催化剂、0.5%的磷酸酯阻燃剂和2%的环戊烷发泡剂；
组分C包括70%的水泥、15%的粉煤灰、15%的矿石粉；
组分D包括40%的石英砂、60%的碎石；
组分A、组分B、组分C、组分D的质量比为：
组分A：组分B：组分C：组分D=1:2:8:25
高强抗裂性混凝土组合物的制备方法为:先将组分B放入搅拌机的容器中加水搅拌5分钟得到第一混凝液，将组分C放入第一混凝液中搅拌3分钟得到第二混凝液，将组分A放入第二混凝液中搅拌5分钟得到第三混凝液，将组分D放入第三混凝液中搅拌5分钟得到高强抗裂性混凝土组合物，其中搅拌机转速为400-500r/m；
b、采取喷射技术浇筑中层高性能聚合砂浆混凝土5cm到10cm
4．摊铺沥青混凝土面层。

Claims (1)

1.一种高性能钢桥面铺装结构的组成及施工方法，其特征在于由以下步骤实现：
(1)钢桥面除锈
采用喷砂技术对钢桥面实施除锈，除锈和表面粗糙度分别达到Sa3和Rz40～80μm级技术要求；
(2)现场浇注底层超强高韧性混凝土
现场浇筑底层超强高韧性混凝土包括以下步骤：
a、制备底层超强高韧性混凝土
底层超强高韧性混凝土包括组分A、组分B、组分C：
组分A为异氰酸酯；
组分B包括32%的聚酯多元醇、32%的聚醚多元醇、33.35%的聚乙烯醇、0.15%的月桂酸型有机催化剂、0.5%的磷酸酯阻燃剂和2%的环戊烷发泡剂；
组分C包括15%的水泥、15%的粉煤灰、15%的矿石粉和55%石英砂；
组分A、组分B、组分C的质量比为：
组分A：组分B：组分C=1:1:3
底层超强高韧性混凝土的制备方法为:先将组分B放入搅拌机的容器中加水搅拌5分钟得到第一混凝液，将组分C放入第一混凝液中搅拌3分钟得到第二混凝液，将组分A放入第二混凝液中搅拌5分钟得到砂浆，其中搅拌机转速为400-500r/m；
b、采取喷射技术浇筑底层超强高韧性混凝土3cm到5cm
(3)现场浇筑中层高性能聚合砂浆混凝土
现场浇筑中层高性能聚合砂浆混凝土包括以下步骤：
a、制备中层高性能聚合砂浆混凝土
中层高性能聚合砂浆混凝土包括组分A、组分B、组分C和组分D；
组分A为异氰酸酯；
组分B包括32%的聚酯多元醇、32%的聚醚多元醇、33.35%的聚乙烯醇、0.15%的月桂酸型有机催化剂、0.5%的磷酸酯阻燃剂和2%的环戊烷发泡剂；
组分C包括70%的水泥、15%的粉煤灰、15%的矿石粉；
组分D包括40%的石英砂、60%的碎石；
组分A、组分B、组分C、组分D的质量比为：
组分A：组分B：组分C：组分D=1:2:8:25
高强抗裂性混凝土组合物的制备方法为:先将组分B放入搅拌机的容器中加水搅拌5分钟得到第一混凝液，将组分C放入第一混凝液中搅拌3分钟得到第二混凝液，将组分A放入第二混凝液中搅拌5分钟得到第三混凝液，将组分D放入第三混凝液中搅拌5分钟得到高强抗裂性混凝土组合物，其中搅拌机转速为400-500r/m；
b、采取喷射技术浇筑中层高性能聚合砂浆混凝土5cm到10cm
(4)摊铺沥青混凝土面层。
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