CN107905100B - 一种电加热融冰雪桥面结构及其施工方法 - Google Patents
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- E01D19/083—Waterproofing of bridge decks; Other insulations for bridges, e.g. thermal ; Bridge deck surfacings
Abstract
本发明公开了一种电加热融冰雪桥面结构，该桥面从下到上依次为水泥混凝土桥面板、钢筋混凝土调平层、沥青混凝土面层，桥面两侧设有温度检测仪和湿度检测仪；钢筋混凝土调平层的上表面按预设布置方式分布有布置孔，布置孔采用模板预制成型，布置孔内放置电磁加热装置，每个电磁加热装置相互电连接，电磁加热装置通过高频电流发生器与外接电源相连接构成桥面电磁加热系统。本发明将电磁加热系统置于钢筋混凝土调平层上表面，既可以保证电磁加热系统的能量高效的用于路面融冰雪工作，同时可以避免电磁加热装置受到车辆荷载以及外环境的影响，可以减少由于温度梯度导致的桥面结构损伤。
Description
技术领域
本发明涉及桥面融冰雪领域，具体属于一种电加热融冰雪桥面结构及其施工方法。
背景技术
在雪灾或者冰冻地区，路面、机场道面、桥面会经常出现积雪冰冻现象，同时在大纵坡、桥面匝道、转弯等特殊地段的车辆事故发生率也呈上升趋势，严重影响居民正常出行，甚至造成生命危险。因此道路及时融冰雪的研究对于人们的正常生活和财产安全具有重要的意义。目前常见的道路融雪化冰方式主要包括以下几种：
（1）人工除冰雪。人工除冰雪指人工采用铁锹、铁铲等简易工具铲除路面积雪。此法灵活方便却需耗费大量的人力物力，且有一定的滞后时间才能使交通恢复正常。
（2）机械除冰雪。机械除冰雪是指采用机械大面积的将道路内冰雪移除道路范围以外。此法能完成工作量大，速度快，但其前期投资高，受季节影响较大，不能长期作业，使用频率低，且易对路面造成永久性伤害。
（3）融雪剂除冰雪。融雪剂的原理就是通过撒布盐类等融雪剂，以降低路面冰点，达到融雪化冰的目的。此法具有简单方便的特点，是目前国内外使用较多的融冰雪方法。据统计美国每年用于道路融冰雪的融雪剂达1300万吨。但长期大量的使用盐类融雪剂易造成土壤的盐碱化，恶化植被生存环境，腐蚀钢筋，对路面造成永久性破坏等。而新开发的环保型融雪剂，不含氯化钠，对环境和道路影响较小，但价格昂贵，一般为普通融雪剂的3~4倍。
（4）能量转换型融冰雪路面。能量转换型融冰雪路面指通过将太阳能、土壤热源、电能等转化为热能的道路。此法具有能源清洁，环境友好，但能源利用率低，融冰雪效果差，难以解决根本问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电加热融冰雪桥面结构及其施工方法，将电磁加热系统置于钢筋混凝土调平层上表面，既可以保证电磁加热系统的能量高效的用于路面融冰雪工作，同时可以避免电磁加热装置受到车辆荷载以及外环境的影响，可以减少由于温度梯度导致的桥面结构损伤。
本发明采用的技术方案如下：
一种电加热融冰雪桥面结构，该桥面从下到上依次为水泥混凝土桥面板1、钢筋混凝土调平层2、沥青混凝土面层3，桥面两侧设有温度检测仪4和湿度检测仪5；钢筋混凝土调平层2的上表面按预设布置方式分布有布置孔6，布置孔6采用模板预制成型，布置孔6内放置电磁加热装置7，每个电磁加热装置7相互电连接，电磁加热装置7通过高频电流发生器8与外接电源相连接构成桥面电磁加热系统。
所述的电磁加热装置7包括保护外壳10、电磁线圈11、发热金属载体12、温度传感器13，温度传感器13用于监测发热金属载体12的温度变化；保护外壳10为凹槽体，保护外壳10底面设有凸起的电磁线圈桩14，电磁线圈11缠绕于电磁线圈桩14上，电磁线圈11上铺设有高强度隔热层15，高强度隔热层15上放置有发热金属载体12，高强度隔热层15包覆于发热金属载体12的底面以及四周；保护外壳10、高强度隔热层15、发热金属载体12上表面相平齐。
所述电磁加热装置7上表面涂刷导热胶泥层16。
一种电加热融冰雪桥面结构的施工方法，具体施工步骤如下：
步骤一：铺筑水泥混凝土桥面板1并浇筑钢筋混凝土调平层2；
步骤二：在钢筋混凝土调平层2浇筑完成后，在钢筋混凝土调平层2的上表面按预设布置方式分布有布置孔6，布置孔6采用模板预制成型，依次在布置孔6内放置电磁加热装置7，利用电缆9将各个电磁加热装置7与高频电流发生器8、外接电源相连接，最后人工调平，使电磁加热装置7表面与钢筋混凝土调平层2底面保持等高。
步骤三：待钢筋混凝土调平层2养护完成，铺设沥青混凝土面层3，并安装温度检测仪4和湿度检测仪5。
所述的布置孔6直径略大于电磁加热装置7直径，孔深为电磁加热装置7高度。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：
1、本发明的电加热融冰雪桥面结构，将电磁加热系统设置于钢筋混凝土调平层表面，既可以保证电磁加热系统的能量高效的用于桥面融冰雪工作，同时可以避免电磁加热装置受到车辆荷载以及外环境的影响；
2、本发明的电加热融冰雪桥面结构，采用模具预置电磁加热装置布置孔的施工方法，待形成强度之后安装电磁加热装置，无需钻孔、刻槽，固定方便，施工简单；
3、本发明可以保证电磁加热系统的能量高效的用于路面融冰雪工作，可以减少由于温度梯度导致的桥面结构损伤。
附图说明
图1为本发明的电磁加热装置排布示意图。
图2为本发明的桥面结构示意图。
图3为本发明的电磁加热装置结构示意图。
具体实施方式
参见附图，一种电加热融冰雪桥面结构，该桥面从下到上依次为水泥混凝土桥面板1、钢筋混凝土调平层2、沥青混凝土面层3，桥面两侧设有温度检测仪4和湿度检测仪5；钢筋混凝土调平层2的上表面按预设布置方式分布有布置孔6，布置孔6采用模板预制成型，布置孔6内放置电磁加热装置7，每个电磁加热装置7相互电连接，电磁加热装置7通过高频电流发生器8与外接电源相连接构成桥面电磁加热系统；
电磁加热装置7包括保护外壳10、电磁线圈11、发热金属载体12、温度传感器13，温度传感器13用于监测发热金属载体12的温度变化；保护外壳10为凹槽体，保护外壳10底面设有凸起的电磁线圈桩14，电磁线圈11缠绕于电磁线圈桩14上，电磁线圈11上铺设有高强度隔热层15，高强度隔热层15上放置有发热金属载体12，高强度隔热层15包覆于发热金属载体12的底面以及四周；保护外壳10、高强度隔热层15、发热金属载体12上表面相平齐；电磁加热装置7上表面涂刷导热胶泥层16。
一种电加热融冰雪桥面结构的施工方法，具体施工步骤如下：
步骤一：铺筑水泥混凝土桥面板1并浇筑钢筋混凝土调平层2；
步骤二：在钢筋混凝土调平层2浇筑完成后，在钢筋混凝土调平层2的上表面按预设布置方式分布有布置孔6，布置孔6采用模板预制成型，依次在布置孔6内放置电磁加热装置7，布置孔6直径略大于电磁加热装置7直径，孔深为电磁加热装置7高度，利用电缆9将各个电磁加热装置7与高频电流发生器8、外接电源相连接，最后人工调平，使电磁加热装置7表面与钢筋混凝土调平层2底面保持等高。
步骤三：待钢筋混凝土调平层2养护完成，铺设沥青混凝土面层3，并安装温度检测仪4和湿度检测仪5。
Claims (2)
1.一种电加热融冰雪桥面结构，其特征在于，桥面从下到上依次为水泥混凝土桥面板（1）、钢筋混凝土调平层（2）、沥青混凝土面层（3），桥面两侧设有温度检测仪（4）和湿度检测仪（5）；钢筋混凝土调平层（2）的上表面按预设布置方式分布有布置孔（6），布置孔（6）采用模板预制成型，布置孔（6）内放置电磁加热装置（7），每个电磁加热装置（7）相互电连接，电磁加热装置（7）通过高频电流发生器（8）与外接电源相连接构成桥面电磁加热系统；
所述的电磁加热装置（7）包括保护外壳（10）、电磁线圈（11）、发热金属载体（12）、温度传感器（13），温度传感器（13）用于监测发热金属载体（12）的温度变化；保护外壳（10）为凹槽体，保护外壳（10）底面设有凸起的电磁线圈桩（14），电磁线圈（11）缠绕于电磁线圈桩（14）上，电磁线圈（11）上铺设有高强度隔热层（15），高强度隔热层（15）上放置有发热金属载体（12），高强度隔热层（15）包覆于发热金属载体（12）的底面以及四周；保护外壳（10）、高强度隔热层（15）、发热金属载体（12）上表面相平齐；所述电磁加热装置（7）上表面涂刷导热胶泥层（16）。
2.一种权利要求1所述电加热融冰雪桥面结构的施工方法，其特征在于，具体施工步骤如下：
步骤一：铺筑水泥混凝土桥面板（1）并浇筑钢筋混凝土调平层（2）；
步骤二：在钢筋混凝土调平层（2）浇筑完成后，在钢筋混凝土调平层（2）的上表面按预设布置方式分布有布置孔（6），布置孔（6）采用模板预制成型，依次在布置孔（6）内放置电磁加热装置（7），利用电缆（9）将各个电磁加热装置（7）与高频电流发生器（8）、外接电源相连接，最后人工调平，使电磁加热装置（7）表面与钢筋混凝土调平层（2）底面保持等高；
步骤三：待钢筋混凝土调平层（2）养护完成，铺设沥青混凝土面层（3），并安装温度检测仪（4）和湿度检测仪（5）；
所述布置孔（6）直径略大于电磁加热装置（7）直径，孔深为电磁加热装置（7）高度。
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