CN109695203A - 一种常温养生型钢桥面铺装结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种常温养生型钢桥面铺装结构及其施工方法，在钢板的上表面设置有带钢底板抗剪栓钉，在带钢底板抗剪栓钉上设置有环氧树脂碎石抗剪层，在环氧树脂碎石抗剪层上表面设置双层钢筋网，在双层钢筋网上设置湿接界面剂层和常温养生型超高韧性水泥混凝土层，在常温养生型超高韧性水泥混凝土层的上表面设置有树脂碎石磨耗层。采用标线位置粘贴带钢底板的抗剪栓钉配合环氧树脂碎石抗剪层的新型层间连接方式替代传统焊接抗剪栓钉的连接方式，便于后期的养护维修。还提供了一种低收缩、可泵送、常温养生型超高韧性水泥混凝土的配合比设计及制备方法，在应力吸收层的配合下可改善钢桥面的受力状态，降低钢桥面板和铺装疲劳开裂的发生几率。

Description

一种常温养生型钢桥面铺装结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种钢桥面铺装结构及其施工方法，尤其涉及一种常温养生型超高韧性水泥混凝土钢桥面铺装结构及其施工方法。
背景技术
随着交通量及交通载荷的不断增大，国内早期建设的钢桥面临着正交异性钢桥面板疲劳开裂及桥面铺装疲劳开裂的双重考验。为同时解决钢桥面板疲劳开裂及桥面铺装疲劳开裂问题，近年来，国内外学者提出的钢-UHPC组合桥面结构在正交异性钢桥面板补强养护工程中获得大面积应用。高模量UHPC的引入大幅改善了钢桥面铺装整体结构的整体刚度，UHPC层与钢板层共同承载，从而对下层钢板起到一定的补强作用，大幅降低了钢桥面系疲劳病害的发生概率。
为保证UHPC层与钢桥面板间的协同受力，传统钢-UHPC组合桥面结构需在钢桥面板表面焊接大量栓钉。一方面，焊接不可避免地引入孔隙、毛刺等初始缺陷，并产生残余应力，从而对栓钉的静力及疲劳性能产生不利影响；另一方面，大量栓钉的引入对后期的养护维修带来不便。
CN 108589518 A采用局部剪力键与环氧粘结复合取代传统的密布剪力键的层间连接方式，该层间连接方式无法满足大柔度钢桥面板与铺装间的协同变形需求。此外，为减少UHPC因干缩等变形而产生的裂缝，CN 108589518 A通过设置变形缝取代传统钢-UHPC组合桥面铺装中的钢筋网，这不仅对下层钢结构的防水阻锈带来了极大挑战，而且大幅降低了行车舒适性。
CN 107237259 A通过环氧树脂将抗剪栓钉连接组件粘贴在钢桥面盖板上，该连接方式避免了传统焊接抗剪栓钉引入的疲劳细节，但密布的抗剪栓钉连接组件工作量较大，且不利于后期的养护、维修。
有鉴于上述现有的钢桥面铺装存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种常温养生型钢桥面铺装结构及其施工方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的钢桥面铺装存在的缺陷，而提供一种常温养生型钢桥面铺装结构及其施工方法，所要解决的技术问题是提高钢桥面与修补用UHPC组合桥面协同受力，简化桥面后期养护维修，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的常温养生型钢桥面铺装结构，包括有钢板，在钢板的上表面设置有带钢底板抗剪栓钉，在带钢底板抗剪栓钉上设置有3～5mm环氧树脂碎石抗剪层，在环氧树脂碎石抗剪层上表面设置16～24mm双层钢筋网，在双层钢筋网上设置有1～2mm湿接界面剂层，湿接界面剂层一部分涂敷在双层钢筋网上表面，一部分渗透到环氧树脂碎石抗剪层上表面；湿接界面剂层上设置有30～60mm常温养生型超高韧性水泥混凝土层，在常温养生型超高韧性水泥混凝土层的上表面设置有3～5mm树脂碎石磨耗层。
作为优选的，在钢板的上表面设置带钢底板抗剪栓钉后，再设置5～10mm应力吸收层，其中应力吸收层设置在钢板上表面与环氧树脂碎石抗剪层之间，利用应力吸收层的缓冲效应大幅降低钢板与上层铺装结构间剪应力，从而保证了钢板与上层铺装结构间变形协调性。
作为优选的，将抗剪栓钉焊接于钢底板上形成带钢底板抗剪栓钉，然后采用高强胶黏剂将带钢底板抗剪栓钉沿两侧标线粘贴于钢板上表面，即粘贴于钢桥面板上。采用这种连接方式，避免了由于焊接抗剪栓钉引入孔隙、毛刺等初始缺陷和残余应力，同时减少抗剪栓钉的引入，方便后期的养护维修。相邻抗剪栓钉间纵桥向间距为20～50cm，横桥向间距为10～30cm；抗剪栓钉与钢板间的粘接拉拔强度不小于20MPa。
作为优选的，应力吸收层为拉伸强度不小于15MPa，断裂伸长率不小于30％，对钢板拉拔强度不小于20MPa的应力吸收型环氧树脂。
作为优选的，环氧树脂碎石抗剪层由2～3mm高韧性环氧树脂层和3～5mm玄武岩碎石层构成，其中高韧性环氧树脂的拉伸强度不小于10MPa，断裂伸长率不小于20％，对钢板拉拔强度不小于15MPa。
作为优选的，双层钢筋网包括纵桥向钢筋网层和横桥向钢筋网层，其中，纵桥向钢筋网层和横桥向钢筋网层均采用直径为8～12mm的HRB400钢筋绑扎而成，钢筋间距为30～100mm，纵桥向钢筋网层在下，横桥向钢筋网层在上，纵桥向钢筋网层和横桥向钢筋网层互相垂直设置，绑扎形成双层钢筋网，纵桥向钢筋网层距环氧树脂碎石抗剪层的高度不小于8mm。
作为优选的，湿接界面剂为拉伸强度不小于20MPa、断裂伸长率为10％～30％、粘度不大于3000mPa·s，且具有湿固化能力的改性环氧树脂胶黏剂。
本发明采用常温养生型超高韧性水泥混凝土，主要解决的另一个技术问题为：在传统钢-UHPC组合桥面结构维护中，需在现场对UHPC进行高温蒸养，不仅需要大型专用蒸养设备、能耗大，而且不利于对于既有钢桥面铺装的维修养护；另一个解决的技术问题为，大幅降低UHPC的后期干燥收缩。
作为优选的，常温养生型超高韧性水泥混凝土层包括干混料、钢纤维、水及减水剂。其中形成常温养生型超高韧性水泥混凝土层的常温养生型超高韧性水泥混凝土，28d抗压强度不小于100MPa、28d抗折强度不小于15MPa、28d弹性极限抗拉强度不小于5MPa,初始塌落扩展度不小于400mm。
作为优选的，干混料包括450～900份水泥、90～180份硅粉、90～270份沉珠、0～180份矿渣超细粉、50～100份膨胀剂、450～1300份石英砂及5～10份消石灰。其中水泥为中位粒径D(50)为10～20μm的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5以上；硅粉的中位粒径D(50)为0.1～0.5μm，SiO2含量不低于85％,比表面积不小于15000m2/kg，28d活性指数不小于95％；沉珠为中位粒径D(50)为1～3μm的实心球形硅铝酸盐微珠，28天活性指数不小于110％；矿渣超细粉的中位粒径D(50)为1～3μm，比表面积不小于700m2/kg，28d活性指数不小于105％；膨胀剂的主要化学成分包含Al2O3、CaO、SO3、CaSO4中的一种或两种以上的混合物；石英砂为20～40目石英砂、40～70目石英砂及70～120目石英砂按100：0～70：0～70的质量比例掺配而来；钢纤维为镀铜微丝钢纤维，长径比为35～80，直径为0.1～0.5mm；减水剂为减水率不小于30％的聚羧酸高效减水剂。
作为优选的，本发明的常温养生型超高韧性水泥混凝土通过如下制备工艺制备，将450～900份水泥、90～180份硅粉、90～270份沉珠、0～180份矿渣超细粉、50～100份膨胀剂、450～1300份石英砂及5～10份消石灰依次投入干粉混合机中，搅拌混合均匀形成干混料，将前述干混料投入强制式搅拌机中，并加入10～30份减水剂以及150～220份水，充分搅拌混合均匀后形成砂浆，然后加入78～234份钢纤维，继续搅拌，混合均匀后成为常温养生型超高韧性水泥混凝土。
本发明的常温养生型超高韧性水泥混凝土是基于颗粒紧密堆积理论设计而来：首先优化胶凝材料配比设计，采用1～3μm的沉珠填充10～20μm水泥颗粒间的间隙，大幅降低水泥颗粒间的自由水，采用0.1～0.5μm的硅灰填充1～3μm的沉珠颗粒间的间隙，进一步降低沉珠颗粒间的自由水；通过硅灰、沉珠及水泥颗粒间的“三级复配”大幅提升了胶凝材料颗粒间的堆积紧密程度，硅灰、沉珠的“占位排水效应”将原本填充在水泥颗粒间的自由水排出，大幅降低胶凝材料颗粒间的自由水含量，即降低水胶比。
再采用早期活性较高的矿渣超细粉部分替代沉珠，通过矿渣超细粉的早期高活性填补沉珠早期活性不足的缺陷；基于碱激发原理在超高韧性水泥混凝土中引入消石灰激发剂，以弥补硅酸盐水泥水化早期Ca(OH)2生成量较少、激发能力不足的问题，从而确保在水化前期硅灰、矿渣超细粉及沉珠能最大程度被消石灰激发，快速促进早期强度的发展。
最后优化石英砂配比，20～40目石英砂、40～70目石英砂及70～120目石英砂间的合理掺配大幅提升了石英砂的堆积紧密程度，从而有效降低了填充在石英砂颗粒间的胶凝材料的用量，通过0.1～1mm石英砂的最紧密堆积设计大幅降低填充在石英砂颗粒间的胶凝材料含量，保证了超高韧性水泥混凝土的高强度及低收缩性。
作为优选的，常温养生型钢桥面铺装结构施工方法，包括如下操作步骤，
步骤一，对钢板表面进行喷砂除锈，清洁度达Sa2.5级以上，粗糙度Rz达60～100μm；
步骤二，在钢板表面标线位置粘贴带钢底板抗剪栓钉，相邻抗剪栓钉纵桥向间距为20～50cm，横桥向间距为10～30cm；
步骤三，采用刮涂或喷涂等方式在钢板表面涂布5～10mm厚应力吸收型环氧树脂，形成应力吸收层；
步骤四，待应力吸收层指干后立即进行环氧树脂碎石抗剪层施工，先洒布2～3mm高韧性环氧树脂，然后立即撒布3～5mm玄武岩碎石，满布率95％以上，待环氧树脂固化后清扫粘接不牢固的碎石。
步骤五，绑扎双层钢筋网，纵桥向钢筋网层和横桥向钢筋网层互相垂直设置，纵桥向钢筋网层在下，横桥向钢筋网层在上，纵桥向钢筋网层距环氧树脂碎石抗剪层的高度不小于8mm；
步骤六，采用机械喷涂的方式直接在双层钢筋网上方涂布湿接界面剂，形成湿接界面剂层，喷涂量为1.0～2.0kg/m2；湿接界面剂一部分涂敷在双层钢筋网上表面，一部分渗透到环氧树脂碎石抗剪层上表面；
步骤七，在湿接界面剂层上浇筑30～60mm常温养生型超高韧性水泥混凝土，并振捣、收光，钢筋保护层厚度不小于10mm；渗透到环氧树脂碎石抗剪层上表面的湿接界面剂用于增加与常温养生型超高韧性水泥混凝土之间的粘接性能；
步骤八，在常温养生型超高韧性水泥混凝土表面覆薄膜，然后铺设土工布，常温保水养生7d以上；
步骤九，去除常温养生型超高韧性水泥混凝土表面的薄膜、土工布，晾干至表面含水率不大于6％；
步骤十，对常温养生型超高韧性水泥混凝土表面进行喷砂抛丸，去除表面浮浆，形成常温养生型超高韧性水泥混凝土层；
步骤十一，在常温养生型超高韧性水泥混凝土层上表面设置树脂碎石磨耗层，洒布渗透型树脂，洒布量为0.3～1.0kg/m2。在渗透型树脂指干前洒布耐候型树脂，洒布量为0.5～1.5kg/m2。在耐候型树脂凝胶前撒布3～5mm玄武岩碎石，满布率95％以上，形成树脂碎石磨耗层；
步骤十二，待树脂碎石磨耗层耐候型树脂完全固化后清扫粘接不牢固的碎石，完成施工，开放交通。
作为优选的，常温养生型钢桥面铺装结构施工方法，采用的常温养生型超高韧性水泥混凝土包括干混料、钢纤维、水及减水剂，28d抗压强度不小于100MPa、28d抗折强度不小于15MPa、28d弹性极限抗拉强度不小于5MPa,初始塌落扩展度不小于400mm。
作为优选的，常温养生型钢桥面铺装结构施工方法，干混料包括450～900份水泥、90～180份硅粉、90～270份沉珠、0～180份矿渣超细粉、50～100份膨胀剂、450～1300份石英砂及5～10份消石灰。其中水泥为中位粒径D(50)为10～20μm的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5以上；硅粉的中位粒径D(50)为0.1～0.5μm，SiO2含量不低于85％，比表面积不小于15000m2/kg，28d活性指数不小于95％；沉珠为中位粒径D(50)为1～3μm的实心球形硅铝酸盐微珠，28天活性指数不小于110％；矿渣超细粉的中位粒径D(50)为1～3μm，比表面积不小于700m2/kg，28d活性指数不小于105％；膨胀剂的主要化学成分包含Al2O3、CaO、SO3、CaSO4中的一种或两种以上的混合物；石英砂为20～40目石英砂、40～70目石英砂及70～120目石英砂按100：0～70：0～70的质量比例掺配而来；钢纤维为镀铜微丝钢纤维，长径比为35～80，直径为0.1～0.5mm；减水剂为减水率不小于30％的聚羧酸高效减水剂。
作为优选的，常温养生型钢桥面铺装结构施工方法，所采用的树脂碎石磨耗层由渗透型树脂层、耐候型树脂层和碎石层组成，渗透型树脂的粘度不大于1.0Pa·s，拉伸强度不小于10MPa，断裂伸长率不小于20％洒布量0.3～1.0kg/m2。耐候型树脂的拉伸强度不小于10MPa，断裂伸长率不小于20％，耐候性符合JT/T 712相关技术要求，洒布量为0.5～1.5kg/m2，碎石为3～5mm玄武岩碎石，满布率95％以上。
借由上述技术方案，本发明常温养生型钢桥面铺装结构及其施工方法至少具有下列优点：
(1)本发明提出采用标线位置粘贴带钢底板抗剪栓钉配合环氧树脂碎石抗剪层的新型层间连接方式，取代传统钢-混凝土复合结构使用的焊接抗剪栓钉或PBL剪力键的连接方式，环氧树脂碎石抗剪层表面裸露的碎石能嵌入超高韧性水泥混凝土中形成剪力键，在标线两侧粘贴带钢底板抗剪栓钉协同作用下，共同保证了钢板与常温养生型超高韧性水泥混凝土层间抗剪承载力，并大幅降低了现场栓钉焊接工作量，克服了现场焊接栓钉引入孔隙、毛刺、产生残余应力等初始缺陷，便于后期的养护及维修。
(2)本发明提出在钢板与常温养生型超高韧性水泥混凝土层间设置5～10mm应力吸收层，利用应力吸收层的缓冲效应大幅降低钢板与常温养生型超高韧性水泥混凝土间的层间剪应力，从而保证了钢板与常温养生型超高韧性水泥混凝土层间变形协调性。
(3)本发明采用常温养生型超高韧性水泥混凝土层，由于超高韧性水泥混凝土用于钢桥面铺装时需密布钢筋网且铺装厚度仅为3～6cm，为保证超高韧性水泥混凝土的可泵送性和浇筑密实性，首先剔除1mm以上的骨料，并基于紧密堆积理论优化0.1～1mm骨料的级配，从而在保证施工和易性的同时大幅降低了胶凝材料的用量，从根源上降低了超高韧性水泥混凝土早期自收缩及后期干燥收缩。其次，基于硅灰、沉珠及水泥颗粒间的“三级复配”大幅提升了胶凝材料颗粒间的堆积紧密程度，有效降低了水胶比，从根源上保证了超高韧性水泥混凝土高强度及低收缩性。再次，基于辅助性胶凝材料活性差异，采用早期活性较高的矿渣超细粉部分替代早期活性较低的沉珠，并适量补充消石灰以保证体系的激发能力，最终保证了超高韧性水泥混凝土的早期强度发展，实现了超高韧性水泥混凝土的常温养生。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
图1为本发明常温养生型钢桥面铺装结构剖面图；
图2对比例钢桥面铺装结构示意图；
图中标号含义：1-钢板；2-应力吸收层；3-环氧树脂碎石抗剪层；4-湿接界面剂层；5-带钢底板抗剪栓钉；6-常温养生型超高韧性水泥混凝土层；7-双层钢筋网；8-树脂碎石磨耗层；
2-1铺装上层，2-2粘结层，2-3铺装下层，2-4防水粘结层，2-5环氧富锌漆，2-6钢桥面板。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的常温养生型钢桥面铺装结构及其施工方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
在以下实施例中：
高强粘钢胶选用日本小西(KONISHI)公司生产的E2300S粘钢胶
应力吸收型环氧树脂选用广州西卡建筑材料有限公司生产的Sikadur 32N&LP胶黏剂
高韧性环氧树脂选用江苏中亿通道路新材料有限公司生产的RB环氧树脂
湿接界面剂选用日本肖邦(SHO-BOND)建设株式会社生产的#202
水泥，PII 52.5选用南京江南小野田水泥有限公司水泥
硅粉，MS975选用埃肯国际贸易(上海)有限公司硅粉
沉珠选用深圳道特科技有限公司沉珠
矿渣超细粉，S115选用南钢嘉华新型建材有限公司矿渣超细粉
膨胀剂，PMC高性能膨胀剂选用南京派尼尔科技实业有限公司膨胀剂
消石灰，325目选用衢州市衢江区华通钙业有限公司消石灰
石英砂选用灵寿县垚鑫矿产品加工厂石英砂
钢纤维，选用靖江市宏图软管有限公司钢纤维
减水剂，Viscocrete 325C，选用西卡(江苏)建筑材料有限公司减水剂
渗透型树脂选用江苏中亿通道路新材料有限公司生产的ST渗透型树脂
耐候型树脂选用江苏中亿通道路新材料有限公司生产的NH耐候型树脂
水选用自来水
实施例一
本发明的常温养生型钢桥面铺装结构，包括钢板1、应力吸收层2、环氧树脂碎石抗剪层3、湿接界面剂层4、带钢底板抗剪栓钉5、常温养生型超高韧性水泥混凝土层6、双层钢筋网7以及树脂碎石磨耗层8。
包括有钢板1，在钢板1的上表面设置有带钢底板抗剪栓钉5，在带钢底板抗剪栓钉5上设置应力吸收层2，在应力吸收层2上设置有环氧树脂碎石抗剪层3，在环氧树脂碎石抗剪层3上表面设置双层钢筋网7，在双层钢筋网7上设置有湿接界面剂层4，湿接界面剂层4上设置有常温养生型超高韧性水泥混凝土层6，在常温养生型超高韧性水泥混凝土层6的上表面设置有树脂碎石磨耗层8。
优选的一种方案，将抗剪栓钉按横桥向20cm的间距焊接在钢底板上形成带钢底板的抗剪栓钉4，优选的短抗剪栓钉栓钉；然后采用胶黏剂按纵桥向30cm的间距沿两侧标线将带钢底板抗剪栓钉5粘贴于钢板1上，优选粘接强度大于20MPa的高强粘钢胶。
优选的一种方案，在钢板1表面设置9mm应力吸收层2，应力吸收层2由拉伸强度不小于15MPa，断裂伸长率不小于30％，对钢板1拉拔强度不小于20MPa的应力吸收型环氧树脂制成。
优选的一种方案，在应力吸收层2指干后立即制备环氧树脂碎石抗剪层3；洒布2mm环氧树脂，优选拉伸强度不小于10MPa，断裂伸长率不小于20％，对钢板拉拔强度不小于15MPa的高韧性环氧树脂；然后立即撒布3～5mm玄武岩碎石，满布率95％以上，待高韧性环氧树脂固化后形成环氧树脂碎石抗剪层3。
优选的一种方案，在环氧树脂碎石抗剪层3上方按纵桥向钢筋网层在下、横桥向钢筋网层在上的原则绑扎双层双层钢筋网7，钢筋间距为40mm，纵桥向钢筋网层距环氧树脂碎石抗剪层3的高度为10mm。
优选的一种方案，直接在双层钢筋网7上方喷涂湿接界面剂，湿接界面剂层4的喷涂量为1.0～2.0kg/m2，优选拉伸强度不小于20MPa、断裂伸长率为10％～30％、粘度不大于3000mPa·s，且具有湿固化能力的改性环氧树脂胶黏剂。
优选的一种方案，常温养生型超高韧性水泥混凝土由干混料、钢纤维、水及减水剂组成。制备时，将600份水泥、100份硅粉、200份沉珠、100份矿渣超细粉、50份膨胀剂、525份20～40目石英砂、263份40～70目石英砂、263份70～120目石英砂及10份消石灰依次投入干粉混合机中，搅拌混合均匀形成干混料。将前述干混料投入强制式搅拌机中，并加入20份减水剂以及200份水，充分搅拌混合均匀后形成砂浆，然后加入156份钢纤维，继续搅拌，混合均匀后成为常温养生型超高韧性水泥混凝土。
优选的一种方案，树脂碎石磨耗层8由渗透型树脂层、耐候型树脂层和碎石层组成，渗透型树脂洒布量为0.5kg/m2，渗透型树脂的粘度不大于1.0Pa·s，拉伸强度不小于10MPa，断裂伸长率不小于20％；耐候型树脂洒布量为1.0kg/m2，耐候型树脂的拉伸强度不小于10MPa，断裂伸长率不小于20％，耐候性符合JT/T 712相关技术要求；碎石为3～5mm玄武岩碎石，满布率95％以上。
本发明常温养生型钢桥面铺装结构施工方法，包括以下步骤：
步骤一对钢板1表面进行喷砂除锈，清洁度达Sa2.5级以上，粗糙度Rz达80μm；
步骤二将的短抗剪栓钉按横桥向20cm的间距焊接在钢底板上形成带钢底板的抗剪栓钉4，然后采用KONISHI E2300S粘钢胶按纵桥向30cm的间距沿两侧标线将带钢底板的抗剪栓钉5粘贴于钢板1上；
步骤三采用刮涂或喷涂等方式在钢板1表面涂布9mm厚Sikadur 32N&LP应力吸收型环氧树脂形成应力吸收层2；
步骤四待应力吸收层2的环氧树脂指干后立即进行环氧树脂碎石抗剪层3施工；先洒布2mm RB高韧性环氧树脂，然后立即撒布3～5mm玄武岩碎石，满布率95％以上，待环氧树脂固化后清扫粘接不牢固的碎石；
步骤五在环氧树脂碎石抗剪层3上方按纵桥向钢筋网层在下、横桥向钢筋网层在上的原则绑扎形成双层钢筋网7，钢筋间距为40mm，纵桥向钢筋网层距环氧树脂碎石抗剪层3的高度为10mm；
步骤六采用机械喷涂的方式直接在双层钢筋网7上方涂布SHO-BOND#202现浇混凝土湿接界面剂，湿接界面剂层4的喷涂量为1.0～2.0kg/m2，湿接界面剂一部分涂敷在双层钢筋网上表面，一部分渗透到环氧树脂碎石抗剪层上表面；
步骤七在湿界面剂层4上浇筑40mm常温养生型超高韧性水泥混凝土层6，并振捣、收光，钢筋保护层厚度为14mm，渗透到环氧树脂碎石抗剪层上表面的湿接界面剂用于增加与常温养生型超高韧性水泥混凝土之间的粘接性能；
步骤八在常温养生型超高韧性水泥混凝土表面覆薄膜，然后铺设土工布，常温保水养生14d；
步骤九去除常温养生型超高韧性水泥混凝土表面的薄膜、土工布，晾干至表面含水率不大于6％；
步骤十对常温养生型超高韧性水泥混凝土6表面进行喷砂抛丸，去除表面浮浆，形成常温养生型超高韧性水泥混凝土层6；
步骤十一树脂碎石磨耗层8施工；在常温养生型超高韧性水泥混凝土层6表面洒布ST渗透型树脂，ST渗透型树脂洒布量为0.5kg/m2。在ST渗透型树脂指干前洒布NH耐候型树脂，NH耐候型树脂洒布量为1.0kg/m2。在NH耐候型树脂凝胶前撒布3～5mm玄武岩碎石，满布率95％以上；
步骤十二待NH耐候型树脂完全固化后清扫粘接不牢固的碎石，完成施工，开放交通。
实施例二：
在实施例一常温养生型钢桥面铺装结构的基础上，本实施例中，抗剪栓钉横桥向间距30cm、纵桥向间距20cm，应力吸收层2厚度为7mm，常温养生型超高韧性水泥混凝层6厚度为42mm，绑扎形成双层钢筋网7，钢筋间距设置为60mm，纵桥向钢筋网层距环氧树脂碎石抗剪层3距离为8mm，横桥向钢筋网层距常温养生型超高韧性水泥混凝层6表面距离为14mm(保护层厚度)。
在实施例一的基础上，改变常温养生型超高韧性水泥混凝土的配比，具体如下：
优选的一种方案，常温养生型超高韧性水泥混凝土由干混料、钢纤维、水及减水剂组成。制备时，将650份水泥、100份硅粉、150份沉珠、100份矿渣超细粉、65份膨胀剂、550份20～40目石英砂、181.5份40～70目石英砂、368.5份70～120目石英砂及10份消石灰依次投入干粉混合机中，搅拌混合均匀形成干混料。将前述干混料投入强制式搅拌机中，并加入20份减水剂以及180份水，充分搅拌混合均匀后形成砂浆，然后加入156份钢纤维，继续搅拌，混合均匀后成为常温养生型超高韧性水泥混凝土。
实施例三：
在实施例一常温养生型钢桥面铺装结构的基础上，本实施例中，抗剪栓钉横桥向间距40cm、纵桥向间距10cm，应力吸收层2厚度为5mm，常温养生型超高韧性水泥混凝层6厚度为44mm，绑扎形成双层钢筋网7，钢筋间距设置为80mm，纵桥向钢筋网层距环氧树脂碎石抗剪层3距离为10mm，横桥向钢筋网层距常温养生型超高韧性水泥混凝层6表面距离为10mm(保护层厚度)。
在实施例一的基础上，改变常温养生型超高韧性水泥混凝土的配比，具体如下：
优选的一种方案，常温养生型超高韧性水泥混凝土由干混料、钢纤维、水及减水剂组成。制备时，将700份水泥、100份硅粉、100份沉珠、100份矿渣超细粉、70份膨胀剂、550份20～40目石英砂、368.5份40～70目石英砂、181.5份70～120目石英砂及5份消石灰依次投入干粉混合机中，搅拌混合均匀形成干混料。将前述干混料投入强制式搅拌机中，并加入20份减水剂以及160份水，充分搅拌混合均匀后形成砂浆，然后加入156份钢纤维，继续搅拌，混合均匀后成为常温养生型超高韧性水泥混凝土。
实施例1～3中常温养生型超高韧性水泥混凝土性能检测结果如表1所示。
表1常温养生型超高韧性水泥混凝土性能检测结果
试验方法 RPC 实例1 实例2 实例3
塌落度/mm GB/T 50080 220 255 270 225
扩展度/mm GB/T 50080 400*410 560*540 570*570 460*470
28d抗压强度/MPa GB/T 31387 135 109 125 103
28d抗折强度/MPa GB/T 31387 27.4 22.7 25.1 23.9
28d轴拉强度/MPa DL/T 5193 10.7 7.6 9.3 9.1
28d干燥收缩/MPa GB/T 50082 295 344 190 278
注：1-RPC养生制度为标样1d+90℃/3d+标养24d。
对比例：
在对比实施例中，采用层状复合结构，钢桥面板经喷砂除锈清洁度达Sa2.5级以上，在钢桥面板2-6上表面铺设有环氧富锌漆2-5，在环氧富锌漆2-5上表面铺设防水粘结层2-4(撒布量0.68L/m2环氧沥青粘结料)，铺装下层2-3(3cm厚环氧沥青混凝土)设置在防水粘结层2-4上表面，粘结层2-2(0.45L/m2环氧沥青粘结料)设置在铺装下层2-3上表面，铺装上层2-1(2.5cm厚环氧沥青混凝土)设置在粘结层2-2上表面。
采用相同的检测方法对实施例1～3中的常温养生型钢桥面铺装结构和对比例中的钢桥面结构进行性能检测，检测结果如表2所示。根据相关的检测数据可以看出，基于本发明提供的常温养生型钢桥面铺装结构，钢板肋间应力大幅下降，复合梁三点弯曲疲劳寿命大幅提升，即提高了钢桥面与修补用UHPC组合桥面的协同受力。
表2常温养生型超高韧性水泥混凝土钢桥面铺装结构检测结果
注：1-加载参数为在最不利位置加载，冲击系数为1.3，超载50％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种常温养生型钢桥面铺装结构，包括有钢板（1），其特征在于：在所述钢板（1）的上表面设置有带钢底板抗剪栓钉（5），在所述带钢底板抗剪栓钉（5）上设置有环氧树脂碎石抗剪层（3），在所述环氧树脂碎石抗剪层（3）上表面设置双层钢筋网（7），在所述双层钢筋网（7）上设置有湿接界面剂层（4），所述湿接界面剂层（4）一部分涂敷在所述双层钢筋网（7）上表面，一部分渗透到所述环氧树脂碎石抗剪层（3）上表面；所述湿接界面剂层（4）上设置有常温养生型超高韧性水泥混凝土层（6），在所述常温养生型超高韧性水泥混凝土层（6）的上表面设置有树脂碎石磨耗层（8）。
2.根据权利要求1所述的常温养生型钢桥面铺装结构，其特征在于：在所述钢板（1）的上表面设置带钢底板抗剪栓钉（5）后，再设置应力吸收层（2）；所述应力吸收层（2）设置在钢板（1）上表面与环氧树脂碎石抗剪层（3）之间。
3.根据权利要求1或2所述的常温养生型钢桥面铺装结构，其特征在于：将抗剪栓钉焊接于钢底板上形成所述带钢底板抗剪栓钉（5），相邻抗剪栓钉纵桥向间距为20~50cm，横桥向间距为10~30cm。
4.根据权利要求3所述的常温养生型钢桥面铺装结构，其特征在于：所述双层钢筋网（7）包括纵桥向钢筋网层和横桥向钢筋网层，所述纵桥向钢筋网层和横桥向钢筋网层互相垂直设置，纵桥向钢筋网层在下、横桥向钢筋网层在上，相互绑扎形成双层钢筋网（7）。
5.根据权利要求4所述的常温养生型钢桥面铺装结构，其特征在于：所述常温养生型超高韧性水泥混凝土层（6）包括干混料、钢纤维、水及减水剂。
6.根据权利要求5所述的常温养生型钢桥面铺装结构，其特征在于：所述干混料包括450~900份水泥、90~180份硅粉、90~270份沉珠、0~180份矿渣超细粉、50~100份膨胀剂、450~1300份石英砂及5~10份消石灰。
7.根据权利要求6所述的常温养生型钢桥面铺装结构，其特征在于：所述沉珠为中位粒径D（50）为1~3μm的实心球形硅铝酸盐微珠，28天活性指数不小于110%。
8.根据权利要求2所述的常温养生型钢桥面铺装结构施工方法，其特征在于：包括如下操作步骤，
步骤一，对钢板（1）表面进行喷砂除锈，清洁度达Sa2.5级以上，粗糙度Rz达60~100μm；
步骤二，在钢板（1）表面标线位置粘贴带钢底板抗剪栓钉（5），相邻抗剪栓钉纵桥向间距为20~50cm，横桥向间距为10~30cm；
步骤三，在钢板（1）表面涂布应力吸收型环氧树脂，形成应力吸收层（2）；
步骤四，待应力吸收层（2）指干后立即进行环氧树脂碎石抗剪层（3）施工，先洒布高韧性环氧树脂，然后立即撒布玄武岩碎石，满布率95%以上，待高韧性环氧树脂固化后清扫粘接不牢固的碎石；
步骤五，绑扎双层钢筋网（7），纵桥向钢筋网层和横桥向钢筋网层互相垂直设置，纵桥向钢筋网层在下，横桥向钢筋网层在上，纵桥向钢筋网层距环氧树脂碎石抗剪层（3）的高度不小于8mm；
步骤六，采用机械喷涂的方式在双层钢筋网（7）上涂布湿接界面剂，形成湿接界面剂层（4）；
步骤七，在湿接界面剂层（4）上浇筑常温养生型超高韧性水泥混凝土，并振捣、收光；
步骤八，在常温养生型超高韧性水泥混凝土表面覆薄膜，然后铺设土工布，常温保水养生7d以上；
步骤九，去除常温养生型超高韧性水泥混凝土表面的薄膜、土工布，晾干至表面含水率不大于6%；
步骤十，对常温养生型超高韧性水泥混凝土表面进行喷砂抛丸，去除表面浮浆，形成常温养生型超高韧性水泥混凝土层（6）；
步骤十一，在所述常温养生型超高韧性水泥混凝土层（6）上表面设置树脂碎石磨耗层（8），先洒布渗透型树脂，在渗透型树脂指干前洒布耐候型树脂，在耐候型树脂凝胶前撒布3~5mm玄武岩碎石，满布率95%以上，形成树脂碎石磨耗层（8）；
步骤十二，待树脂碎石磨耗层（8）耐候型树脂完全固化后清扫粘接不牢固的碎石，完成施工。
9.根据权利要求8所述的常温养生型钢桥面铺装结构施工方法，其特征在于：所述常温养生型超高韧性水泥混凝土层（6）包括干混料、钢纤维、水及减水剂；所述干混料包括450~900份水泥、90~180份硅粉、90~270份沉珠、0~180份矿渣超细粉、50~100份膨胀剂、450~1300份石英砂及5~10份消石灰；所述硅粉的中位粒径D（50）为0.1~0.5μm,SiO2含量不低于85%，比表面积不小于15000m2/kg，28d活性指数不小于95%。
10.根据权利要求8所述的常温养生型钢桥面铺装结构施工方法，其特征在于：所述钢纤维为镀铜微丝钢纤维，长径比为35~80，直径为0.1~0.5mm。
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