CN107268437A - 一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法 - Google Patents

一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107268437A
CN107268437A CN201710362080.9A CN201710362080A CN107268437A CN 107268437 A CN107268437 A CN 107268437A CN 201710362080 A CN201710362080 A CN 201710362080A CN 107268437 A CN107268437 A CN 107268437A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating film
bridge floor
laying
box girder
graphene heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710362080.9A
Other languages
English (en)
Inventor
荣文涛
董春晖
卞贵建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Transport Vocational College
Original Assignee
Shandong Transport Vocational College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Transport Vocational College filed Critical Shandong Transport Vocational College
Priority to CN201710362080.9A priority Critical patent/CN107268437A/zh
Publication of CN107268437A publication Critical patent/CN107268437A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • E01C11/26—Permanently installed heating or blowing devices ; Mounting thereof
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/12—Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
    • E01D19/125—Grating or flooring for bridges

Abstract

本发明专利属于公路工程领域桥梁工程方向桥面施工方向的一种利用石墨烯加热膜加热原理的箱梁桥面铺装施工方法。利用石墨烯加热膜加热导热性能强的特点,以解决冬天桥面冰雪堆积现象的现有问题。增加了冬天冰雪融化速度，提高了桥面安全性能，降低了冬天雪后交通事故的发生，保障了公民的人身安全，减少后期桥面养护工作，节约建设成本，增加了桥面的使用寿命。步骤一钢筋混凝土层和桥面现浇层按照国家规范标准进行铺装，步骤二对桥面进行清理，步骤三铺设石墨烯加热膜，步骤四红外线温度测试仪测试温度，步骤五对其他桥面结构进行铺装，并用红外线温度测试仪测试温度。

Description

一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法
技术领域
本发明专利属于公路工程领域桥梁工程方向桥面施工方向的一种利用石墨烯加热膜加热原理的箱梁桥桥面铺装施工方法。
背景技术
在当前箱梁桥面铺装建设中桥面受温度的影响容易遭到损坏，特别是冬天桥面上冰雪融化速度慢，温度低，易造成积雪堆积使桥面出现结冰现象，导致桥面的安全性能降低。目前，我们常用向桥面撒融雪剂或使用铲雪车的方法消除桥面上的积雪，以此来减少桥面积雪的数量，从而降低交通事故的发生的机率，但这种方法不但需要大量人力物力，而且长期使用融雪剂会对桥面及桥体结构产生腐蚀，增加了桥面后期的养护工作量，导致桥梁使用寿命缩短。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种利用石墨烯加热膜加热原理的箱梁桥面铺装施工方法，利用石墨烯加热膜加热导热性能强的特点,以解决冬天桥面冰雪堆积现象的现有问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种利用石墨烯加热膜加热原理的箱梁桥面铺装施工方法。该种使用石墨烯加热膜的路面铺装施工方法，其沥青混凝土面层铺装是由护栏(1)，10㎝改性沥青混凝土面层(2)，1㎝防水层(3)，通电盒(4)，5mm石墨烯加热膜(5)，8cm桥面现浇层(6)，10㎝钢筋混凝土层(7)，箱梁(8)组成;其特征在于该方法包括以下几个步骤：步骤一在铺设10㎝钢筋混凝土层和8cm桥面现浇层时需严格按照 设计方案进行铺装；步骤二铺装完毕后，在铺设5mm石墨烯加热膜前，还应对桥面进行检查，对桥面存在的坑槽、龟裂等问题要进行及时修整；步骤三为保证石墨烯加热膜的加热面积，防止在铺设时出现空隙，将相邻的两块石墨烯薄膜进行重叠，用硅酮玻璃胶对重叠部分进行粘合，为保证石墨烯加热膜的加热面积，防止在铺设时出现空隙，将相邻的两块石墨烯薄膜进行重叠，用硅酮玻璃胶对重叠部分进行粘合；步骤四为保证石墨烯加热膜的加热面积，防止在铺设时出现空隙，将相邻的两块石墨烯薄膜进行重叠，用硅酮玻璃胶对重叠部分进行粘合；步骤五对其他桥面结构进行铺装，并在箱梁桥面铺装结束40分钟后再次接通石墨烯加热膜的电源，加热15分钟后，用红外线温度检测仪测试地表温度是否达到9℃（±5℃）。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法可以在冬天加快冰雪融化速度，提高桥面安全性能，降低了冬天雪后交通事故的发生，保障了公民的人身安全，减少后期桥面养护工作，节约建设成本，增加了桥面的使用寿命。
附图说明
图1是一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工工艺侧面图。
图2是桥面局部侧面图。
图3是桥面铺设材料剖面图。
图4是桥面铺设材料结构图。
图5是石墨烯加热膜与通电盒。
图中，1-护栏2-10㎝改性沥青混凝土面层3-1㎝防水层4-通电盒5- 5mm石墨烯加热膜6-8cm桥面现浇层7-10㎝钢筋混凝土层8-箱梁几部分组成。
具体实施方式
在铺设10㎝钢筋混凝土层7和8cm桥面现浇层6时需严格按照设计方案进行铺装。钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比不应小于1.25，钢筋的屈服强度实测值与强度标准的比值不应大于1.30。 钢筋的最大力下总伸长率不应小于9%。钢筋在做不大于90°的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。钢筋的接头处宜设置在受力较小处，同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍。C30承台混凝土，采用泵送施工，坍落度120mm-160mm。铺装完毕后，在铺设5mm石墨烯加热膜5前，还应对桥面进行检查，对桥面存在的坑槽、龟裂等问题要进行及时修整。
安放铺设5mm石墨烯加热膜5时，要清除桥面基层上的杂物，使尘土、颗粒物或突起物直径不超过0.48mm，保证桥面基层的干燥、干净，避免影响石墨烯加热膜加热的效率。5mm石墨烯加热膜5的长为22.5m，宽为10m。铺设时按照石墨烯的宽度方向沿桥面路标指示方向进行铺设。连续铺设5mm石墨烯加热膜5，为保证石墨烯加热膜的加热面积，防止在铺设时出现空隙，将相邻的两块石墨烯薄膜进行重叠，用硅酮玻璃胶对重叠部分进行粘合，重叠长度为1.8㎝。
受拉搭接区阶段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm，当柱中纵向受力钢筋直径大于25mm时，应在搭接接头两个端外面100mm范围内各设置两个箍筋，其间距离为50mm。同时，在每块石墨烯加热膜上都安装正负极，统一铺装在桥面右侧的通电盒4内，将通电盒4与桥旁路灯进行连接从而实现对石墨烯加热膜的加热。在箱梁桥面铺装施工现场空气温度22℃（±5℃）的情况下，通电60s后用红外线温度检测仪测试石墨烯加热膜表面温度是否达到60℃（±5℃）。在箱梁桥面铺装施工现场地表温度35℃（±10℃）的情况下，在对1㎝防水层3进行铺设，铺设完毕6小时后，接通石墨烯加热膜的电源5分钟后，用红外线温度检测仪检测其地表温度是否在55℃（±5℃）。
在箱梁桥面铺装施工现场空气温度25℃（±10℃）的情况下，对10㎝改性沥青混凝土面层2进行铺设，在10㎝改性沥青混凝土面层2现场正常施工的温度不得低于140℃～150℃，摊铺结束后桥面表面温度需低于50℃。在箱梁桥面铺装结束40分钟后再次接通石墨烯加热膜的电源，加热15分钟后，用红外线温度检测仪测试地表温度是否达到9℃（±5℃）。最后对护栏1进行安装，检测合格后即可达到施工标准。
实施例一：一级公路铺装面层厚度15cm，基层厚度38cm，底基层厚度40cm。水泥稳定碎石土中掺加定量的碎石（一般不大于50%）底基层的压实度为95.9，含水量为4.1，基层的压实度为94.9，含水量为4.3。配比为8：52：40的混合料成本最低，且强度满足要求。在面层和基层之间铺设5mm石墨烯加热膜。在铺设40㎝底基层和38cm基层时需严格按照 设计方案进行铺装。铺装完毕后，在铺设5mm石墨烯加热膜前，还应对桥面进行检查，对桥面存在的坑槽、松散等问题要进行及时修整。
安放铺设5mm石墨烯加热膜时，要清除桥面基层上的杂物，使尘土、颗粒物或突起物直径不超过0.5mm，保证桥面基层的干燥、干净，避免影响石墨烯加热膜加热的效率。5mm石墨烯加热膜的长为22.5m，宽为10m。铺设时按照石墨烯的宽度方向沿桥面路标指示方向进行铺设。连续铺设5mm石墨烯加热膜，为保证石墨烯加热膜的加热面积，防止在铺设时出现空隙，将相邻的两块石墨烯薄膜进行重叠，用硅酮玻璃胶对重叠部分进行粘合，重叠长度为1㎝。同时，在每块石墨烯加热膜上都安装正负极，统一铺装在桥面右侧的通电盒内，接通电源对石墨烯进行加热，检测石墨烯加热膜的加热性。
在沥青混凝土路面铺装施工现场地表温度35℃（±10℃）的情况下，在对8cm粗粒式沥青混凝土（AC-25C）3进行铺设，沥青混凝土的孔隙率6%；沥青含量4.5%，压实后的孔隙率要求是5%，按实验室马歇尔试件的孔隙率为4%计算，现场的压实度应控制在96%之间。
在箱梁桥面铺装施工现场空气温度25℃（±10℃）的情况下，对10㎝改性沥青混凝土面层2进行铺设，在10㎝改性沥青混凝土面层2现场正常施工的温度不得低于140℃～150℃，摊铺结束后桥面表面温度需低于50℃。在箱梁桥面铺装结束40分钟后再次接通石墨烯加热膜的电源，加热15分钟后，用红外线温度检测仪测试地表温度是否达到9℃（±5℃）。最后对护栏1 进行安装，检测合格后即可达到施工标准。
实施例二：二级公路的细粒式沥青混凝土厚度为4cm，中式沥青混凝土厚度为6cm，水泥混凝土碎石厚度为20cm,级配碎石厚度为20cm，将5mm石墨烯薄膜铺设在水泥混凝土碎石和中式沥青混凝土之间。将20cm级配碎石和20cm水泥混凝土碎石按照设计方案进行摊铺。
安放铺设5mm石墨烯薄膜时，要清除路面基层上的杂物，使尘土、尖锐突出物及大颗粒的直径不能超过5mm。5mm石墨烯薄膜的长度为15m,宽度为10m。铺设时按照施工方向连续铺设5mm石墨烯薄膜，为保证石墨烯薄膜的加固和防水面积，防止在铺设时出现空隙，将相邻的两块石墨烯薄膜进行重叠，用硅酮玻璃胶对重叠部分进行粘合，重叠长度为1㎝。同时，在每块石墨烯加热膜上都安装正负极，统一铺装在桥面右侧的通电盒内，接通电源对石墨烯进行加热，检测石墨烯加热膜的加热性。在箱梁桥面铺装施工现场空气温度25℃（±10℃）的情况下，对10㎝改性沥青混凝土面层进行铺设，在10㎝改性沥青混凝土面层现场正常施工的温度不得低于140℃～150℃，摊铺结束后桥面表面温度需低于50℃。在沥青混凝土路面铺装施工现场地表温度35℃（±10℃）的情况下，在对8cm粗粒式沥青混凝土（AC-25C）进行铺设，沥青混凝土的孔隙率7%；沥青含量5%，压实后的孔隙率要求是4%，按实验室马歇尔试件的孔隙率为4%计算，现场的压实度应控制在97%。在箱梁桥面铺装结束40分钟后再次接通石墨烯加热膜的电源，加热15分钟后，用红外线温度检测仪测试地表温度是否达到9℃（±5℃）。最后对护栏1进行安装，检测合格后即可达到施工标准。

Claims (5)

1.一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工工艺, 其沥青混凝土面层铺装是由护栏(1)，10㎝改性沥青混凝土面层(2)，1㎝防水层(3)，通电盒(4)，5mm石墨烯加热膜(5)，8cm桥面现浇层(6)，10㎝钢筋混凝土层(7)，箱梁(8)组成;其特征在于该方法包括以下几个步骤：步骤一在铺设10㎝钢筋混凝土层和8cm桥面现浇层时需严格按照 设计方案进行铺装；步骤二铺装完毕后，在铺设5mm石墨烯加热膜前，还应对桥面进行检查，对桥面存在的坑槽、龟裂等问题要进行及时修整；步骤三为保证石墨烯加热膜的加热面积，防止在铺设时出现空隙，将相邻的两块石墨烯薄膜进行重叠，用硅酮玻璃胶对重叠部分进行粘合，为保证石墨烯加热膜的加热面积，防止在铺设时出现空隙，将相邻的两块石墨烯薄膜进行重叠，用硅酮玻璃胶对重叠部分进行粘合；步骤四为保证石墨烯加热膜的加热面积，防止在铺设时出现空隙，将相邻的两块石墨烯薄膜进行重叠，用硅酮玻璃胶对重叠部分进行粘合；步骤五对其他桥面结构进行铺装，并在箱梁桥面铺装结束40分钟后再次接通石墨烯加热膜的电源，加热15分钟后，用红外线温度检测仪测试地表温度是否达到9℃（±5℃）。
2.根据权利要求1所述的一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法，其特征在于箱梁桥面安放铺设安放铺设5mm石墨烯加热膜6时，要清除桥面基层上的杂物，使尘土、颗粒物或突起物直径不超过0.48mm。
3.根据权利要求1所述的一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法，其特征在于箱梁桥面安放铺设安放铺设5mm石墨烯加热膜5的长为22.5m，宽为10m，铺设时按照石墨烯的宽度方向沿桥面路标指示方向进行铺设，连续铺设5mm石墨烯加热膜5，为保证石墨烯加热膜的加热面积，防止在铺设时出现空隙，将相邻的两块石墨烯薄膜进行重叠，用硅酮玻璃胶对重叠部分进行粘合，重叠长度为1.8㎝。
4.根据权利要求1所述的一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法，其特征在于箱梁桥面铺装中，在每块石墨烯加热膜上都安装正负极，统一铺装在桥面右侧的通电盒4内，将通电盒4与桥旁路灯进行连接从而实现对石墨烯加热膜的加热。
5.根据权利要求1所述的一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法，其特征在于在箱梁桥面铺装施工现场空气温度22℃（±5℃）的情况下，通电60s后用红外线温度检测仪测试石墨烯加热膜表面温度是否达到60℃（±5℃），在箱梁桥面铺装施工现场地表温度35℃（±10℃）的情况下，在对1㎝防水层3进行铺设，铺设完毕6小时后，接通石墨烯加热膜的电源5分钟后，用红外线温度检测仪检测其地表温度是否在55℃（±5℃），在箱梁桥面铺装施工现场空气温度25℃（±10℃）的情况下，对10㎝改性沥青混凝土面层2进行铺设，在10㎝改性沥青混凝土面层2现场正常施工的温度不得低于140℃～150℃，摊铺结束后桥面表面温度需低于50℃，在箱梁桥面铺装结束40分钟后再次接通石墨烯加热膜的电源，加热15分钟后，用红外线温度检测仪测试地表温度是否达到9℃（±5℃）。
CN201710362080.9A 2017-05-22 2017-05-22 一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法 Pending CN107268437A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710362080.9A CN107268437A (zh) 2017-05-22 2017-05-22 一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710362080.9A CN107268437A (zh) 2017-05-22 2017-05-22 一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107268437A true CN107268437A (zh) 2017-10-20

Family

ID=60064445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710362080.9A Pending CN107268437A (zh) 2017-05-22 2017-05-22 一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107268437A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108411729A (zh) * 2018-03-14 2018-08-17 山东高速济泰城际公路有限公司 一种具有融雪融冰能力的超薄导电磨耗层铺装结构
CN110904775A (zh) * 2019-12-04 2020-03-24 哈尔滨学院 基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面
CN114892469A (zh) * 2022-04-21 2022-08-12 东南大学 一种基于石墨烯混凝土的加热道路及其使用方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108411729A (zh) * 2018-03-14 2018-08-17 山东高速济泰城际公路有限公司 一种具有融雪融冰能力的超薄导电磨耗层铺装结构
CN110904775A (zh) * 2019-12-04 2020-03-24 哈尔滨学院 基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面
CN110904775B (zh) * 2019-12-04 2020-07-24 哈尔滨学院 基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面
CN114892469A (zh) * 2022-04-21 2022-08-12 东南大学 一种基于石墨烯混凝土的加热道路及其使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ma et al. Experimental study of deicing asphalt mixture with anti-icing additives
Austin et al. Enhanced performance of asphalt pavements using geocomposites
Nobili et al. Experimental investigation and monitoring of a polypropylene-based fiber reinforced concrete road pavement
Malakooti et al. Design and full-scale implementation of the largest operational electrically conductive concrete heated pavement system
CN107100054A (zh) 一种使用石墨烯加热膜的t形梁桥路面的施工方法
Modena et al. Reinforced concrete and masonry arch bridges in seismic areas: typical deficiencies and retrofitting strategies
CN107190615A (zh) 一种使用石墨烯加热膜的路面铺装施工方法
CN103382704B (zh) 箱梁/t梁的无粘结预应力与钢砼组合加固构造及施工方法
CN107268437A (zh) 一种使用石墨烯加热膜的箱梁桥桥面铺装施工方法
CN108193575A (zh) 季节性冻土区路基的防冻胀结构体及其铺筑方法
CN104612048A (zh) Eac桥梁钢桥面铺装结构及其施工方法
Yang et al. Prefabricated flexible conductive composite overlay for active deicing and snow melting
CN109322238B (zh) 一种超高韧性水泥基复合材料无缝式桥梁及施工方法
Fulham-Lebrasseur et al. Prefabricated electrically conductive concrete (ECC) slabs with optimized electrode configuration and integrated sensor system
Peng et al. The machine learning based finite element analysis on road engineering of built-in carbon fiber heating wire
Wilmers Restoration of masonry arch bridges
Jeong et al. Characterization of stiffness parameters in design of continuously reinforced and jointed pavements
Yang Experimental study on an electrical deicing technology utilizing carbon fiber tape
Seibert et al. Performance evaluation of field cast UHPC connections for precast bridge elements
RU2589138C2 (ru) Автомобильная дорога
Kohler et al. Construction of extended life continuously reinforced concrete pavements at ATREL
JP6862740B2 (ja) 舗装構造
Sahari et al. Construction of the first Malaysia’s hybrid concrete pavement using jointed plain concrete pavement (JPCP) and roller compacted concrete (RCC)
US20230279619A1 (en) Foundation, apparatus and method for producing the same
Xiao et al. Construction technology and treatment effect of RoadMesh reinforcement in joint section between new and existing asphalt pavement

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171020