CN110029550A - 一种新型钢桥面铺装结构及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明旨在公开一种钢桥面铺筑结构，尤指一种多层超薄结构体系且主动约束桥面板形变的一种新型钢桥面铺装结构及其施工工艺；主要包括桥面钢板与上、下铺装层，下铺装层附着铺设在桥面钢板表面，上铺装层为铺设在下铺装层之上的多层复合薄细结构层；其中下铺装层包括防腐层、应力约束层，上铺装层包括过渡连接层、下粘层、下面层、上粘层与上面层，上铺装层总厚度为25～45mm；本发明下铺装层包括与桥面钢板粘附为一体的防腐层和应力约束层，下铺装层铺装可约束桥面钢板在荷载作用下产生的应力以及集中应力；上铺装层采用多层超薄层复合叠加形成超薄层复合结构，该发明铺装结构不仅约束桥面板局部形变，提高桥面板强度，而且减少了铺装恒载，故可大大提高桥梁的承载能力。

Description

一种新型钢桥面铺装结构及其施工工艺

技术领域

本发明涉及一种钢桥面铺筑结构，尤指一种多层超薄体系且主动约束桥面板形变的一种新型钢桥面铺装结构及其施工工艺。

背景技术

目前国内钢桥面铺装常用的铺装层主要为双层环氧沥青混凝土层，或者为底层浇筑式沥青混凝土层加上层SMA沥青混凝土层两种，这两种铺装结构均有其优点，其中双层环氧沥青混凝土层的强度高，使用寿命较长，但是防水性能较差，且养护周期长，不易维修养护，同时配制工艺复杂，施工过程中对时间和温度的要求十分严格，导致施工难度大、施工价格高，不利于广泛应用；而底层浇筑式沥青混凝土层加上层SMA沥青混凝土层的结构虽然防水效果较好，但是高温稳定性与整体刚度不足，导致其使用寿命不长，不利于路面应用；因此目前常用的铺筑结构较难发挥强度高、防水性能足、力学性能足、使用寿命长等需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在公开一种钢桥面铺筑结构，尤指一种多层超薄体系且主动约束桥面板形变的一种新型钢桥面铺装结构及其施工工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种新型钢桥面铺装结构，其特征在于，所述的铺装结构主要包括桥面钢板、下铺装层与上铺装层，下铺装层附着铺设在桥面钢板表面，上铺装层为铺设在下铺装层之上的多层复合薄细结构层；其中下铺装层包括依次粘附铺设在桥面钢板上的防腐层、应力约束层；上铺装层包括由下至上依次铺设的过渡连接层、下粘层、下面层、上粘层与上面层，上铺装层总厚度为25～45mm。

优选地，所述的防腐层为MPC复合材料涂层，厚度为0.3～0.6mm。

优选地，所述的应力约束层为超高强弹性混凝土层，厚度为10～25mm。

优选地，所述的过渡连接层为浇筑式沥青纤维混凝土层，厚度为5～15mm。

优选地，所述的上、下面层分别为超薄沥青混凝土层，厚度均为10～25mm。

优选地，所述的下粘层为不粘轮改性乳化沥青喷洒层，喷洒量为1.0～1.5kg/㎡。

优选地，所述的上粘层为高弹高粘的SBS改性乳化沥青层。

优选地，所述的桥面钢板为表面抛丸的桥面钢板。

一种新型钢桥面铺装结构施工工艺，其特征在于，所述的施工工艺主要包括以下步骤：

S1、桥面钢板抛丸：采用大型抛丸机对桥面钢板进行抛丸，抛丸轨迹叠加宽度为5～10cm；

S2、涂覆防腐层：抛丸后立即在桥面钢板表面进行MPC复合材料涂层的涂装，涂覆厚度控制在0.3～0.6mm之间，抛丸和涂装时间间隙在60分钟以内，涂装过程中和涂装后180分钟内需做防水措施，避免有任何水滴洒在防腐层的涂装上；

S3、铺装应力约束层：采用车载式振动搅拌机进行搅料，然后采用摊铺机进行铺筑，厚度控制在10～25mm之间，铺筑后立即采用11～13吨双钢轮压路机进行压实，在拌和、摊铺、压实过程中以及压实后180分钟内需做防水措施，避免任何水滴洒在混合料里面或应力约束层表面；

S4、铺装过渡连接层：应力约束层铺筑完成6小时后进行铺筑过渡连接层，厚度控制在5～15mm，铺筑厚用压路机压实养生12～24小时，在铺筑、压实、养生期内确保天气无雨；

S5、铺设下粘层：过渡连接层养护完后，可以进行下粘层喷洒，喷洒量控制在1.0～1.5kg/㎡之间；

S6、铺设下面层：喷洒下粘层后，可以进行下面层铺筑，摊铺厚度控制在10～25mm，摊铺后进行压实，在摊铺、压实过程中要保持天气无雨；

S7、铺设上粘层：铺设下面层后，进行上粘层喷洒，喷洒量控制在1.0～1.5kg/㎡；

S8、铺设上面层：喷洒上粘层后，可以进行下面层铺筑，摊铺厚度控制在10～25mm，摊铺后进行压实；在摊铺、压实过程中要保持天气无雨。

本发明的有益效果体现在：本发明采用上、下铺装层结构结合应用于桥面钢板上，其中下铺装层包括与桥面钢板粘附为一个整体的防腐层和应力约束层，且下铺装层铺装完成并与桥面钢板形成整体后可约束桥面钢板在荷载作用下产生的应力以及集中应力产生的形变；上铺装层采用多超薄层复合叠加的铺装层，形成超薄复合结构；本发明铺装结构不仅约束了桥面板局部形变，提高桥面板强度，并且减少了铺装恒载，故可大大提高桥梁的承载能力，同时结构易于施工，质量易于控制，可大大缩短施工工期。

本发明的下铺装层中，防腐层为MPC复合材料涂层，可紧密附着且粘附在桥面钢板表面后应力大于钢板应力，起到对桥面的防护、防腐作用，应力约束层为超高强弹性混凝土层，粘附能力大且抗压、抗弯拉、抗剪等力学性能较强，从而达到约束桥面钢板应力和提高桥面刚度的作用，防腐层与应力约束层结合后与桥面钢板的粘附强度大于桥面钢板的应力和集中应力，因此可与桥面钢板共同抵抗外力，约束桥面板的局部形变，增加桥面板的强度。

本发明的上铺装层中，所采用的超薄沥青复合结构层，可与应力约束层超高强弹性混凝土层形成良好的粘结效果，具体地，上铺装层采用多层超薄层组成，通过薄细的过渡连接层、上下面层、上下粘层叠加组成形成，具有厚度薄、粘结强度高、防水性能好、耐久性好、高低温性能好等功能，体系整体质量较轻且强度足够，因其叠合结构而大大提高桥面自身的有效承载力，因此薄面多层的复合结构不仅可大大提高面层的车辆荷载受力性能，当车辆行驶经过时，其行驶压力可形成压实能力，越多车俩行驶可促进路面强度越高，使得车辆的压实功成为正能量，而且不易出现早期病害和破坏，后期维护费用少，性价比高，同时施工简单、质量易于控制、可大大缩短工期。

附图说明

图1是本发明的结构层剖视图。

附图标注说明：1-桥面钢板，2-下铺装层，3-上铺装层，21-防腐层，22-应力约束层，31-过渡连接层，32-下粘层，33-下面层，34-上粘层，35-上面层。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

一种新型钢桥面铺装结构，所述的铺装结构主要包括桥面钢板1、下铺装层2与上铺装层3，所述的桥面钢板1为表面抛丸的桥面钢板1；下铺装层2附着铺设在桥面钢板1表面，上铺装层3为铺设在下铺装层2之上的多层复合薄细结构层；其中下铺装层2包括依次粘附铺设在桥面钢板1上的防腐层21、应力约束层22；上铺装层3包括由下至上依次铺设的过渡连接层31、下粘层32、下面层33、上粘层34与上面层35，上铺装层3总厚度为25～45mm；

进一步地，所述的防腐层21为MPC复合材料涂层，厚度为0.3～0.6mm；防腐层21粘附在桥面钢板1表面以形成应力、强度足够的防护层，可结合桥面共同承载外力；MPC作为一种新型复合材料,是由改性氰胺脂与聚酯多元醇组成的聚合物,具有轻质、高强、富有韧性、耐久性好、并且能够与混凝土表面主动粘接等优点；所述的应力约束层22为超高强弹性混凝土层，厚度为10～25mm；粘附在防腐层21表面形成应力约束承载层，其力学性能强，达到约束桥面钢板1应力和提高桥面刚度的作用；

进一步地，所述的过渡连接层31为沥青纤维混凝土层，本实施例可以为浇筑式冷拌冷铺沥青纤维混凝土层，厚度为5～15mm；所述的上、下面层33分别为超薄沥青混凝土层，本实施例可以为冷拌冷铺超薄沥青混凝土层，厚度均为10～25mm；所述的下粘层32为不粘轮改性乳化沥青喷洒层，喷洒量为1.0～1.5kg/㎡；所述的上粘层34为高弹高粘的SBS改性乳化沥青层；其中的过渡连接层31、下粘层32、下面层33、上粘层34与上面层35均为超薄层结构，叠加铺筑可形成超薄层复合结构，对比单层厚层而言，承载能力更高强，过渡连接层31及上下面层33均采用强度高、密度大且粘附能力强的混凝土结构，上、下粘层32采用高弹高沾粘结层，保证粘附力度充足，与下铺装层2结合时附着能力更大，受力性能更高，且本实施例的铺装结构严谨紧密，不易出现早期病害和破坏，因此后期维护费用少，性价比高，同时施工简单、质量易于控制、可大大缩短维护工期。

一种新型钢桥面铺装结构施工工艺，所述的施工工艺主要包括以下步骤：

S1、桥面钢板1抛丸：采用大型抛丸机对桥面钢板1进行抛丸，抛丸轨迹叠加宽度为5～10cm；

S2、涂覆防腐层21：抛丸后立即在桥面钢板1表面进行MPC复合材料涂层的涂装，涂覆厚度控制在0.3～0.6mm之间，抛丸和涂装时间间隙在60分钟以内，涂装过程中和涂装后180分钟内需做防水措施，避免有任何水滴洒在防腐层21的涂装上；

S3、铺装应力约束层22：采用车载式振动搅拌机进行搅料，然后采用摊铺机进行铺筑，厚度控制在10～25mm之间，铺筑后立即采用11～13吨双钢轮压路机进行压实，在拌和、摊铺、压实过程中以及压实后180分钟内需做防水措施，避免任何水滴洒在混合料里面或应力约束层22表面；

S4、铺装过渡连接层31：应力约束层22铺筑完成6小时后进行铺筑过渡连接层31，厚度控制在5～15mm，铺筑厚用压路机压实养生12～24小时，在铺筑、压实、养生期内确保天气无雨；

S5、铺设下粘层32：过渡连接层31养护完后，可以进行下粘层32喷洒，喷洒量控制在1.0～1.5kg/㎡之间；

S6、铺设下面层33：喷洒下粘层32后，可以进行下面层33铺筑，摊铺厚度控制在10～25mm，摊铺后进行压实，在摊铺、压实过程中要保持天气无雨；

S7、铺设上粘层34：铺设下面层33后，进行上粘层34喷洒，喷洒量控制在1.0～1.5kg/㎡；

S8、铺设上面层35：喷洒上粘层34后，可以进行下面层33铺筑，摊铺厚度控制在10～25mm，摊铺后进行压实；在摊铺、压实过程中要保持天气无雨。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种新型钢桥面铺装结构，其特征在于，所述的铺装结构主要包括桥面钢板、下铺装层与上铺装层，下铺装层附着铺设在桥面钢板表面，上铺装层为铺设在下铺装层之上的多层复合薄细结构层；其中下铺装层包括依次粘附铺设在桥面钢板上的防腐层、应力约束层；上铺装层包括由下至上依次铺设的过渡连接层、下粘层、下面层、上粘层与上面层，上铺装层总厚度为25～45mm。

2.根据权利要求1所述的一种新型钢桥面铺装结构，其特征在于，所述的防腐层为MPC复合材料涂层，厚度为0.3～0.6mm。

3.根据权利要求1所述的一种新型钢桥面铺装结构，其特征在于，所述的应力约束层为超高强弹性混凝土层，厚度为10～25mm。

4.根据权利要求1所述的一种新型钢桥面铺装结构，其特征在于，所述的过渡连接层为浇筑式沥青纤维混凝土层，厚度为5～15mm。

5.根据权利要求1所述的一种新型钢桥面铺装结构，其特征在于，所述的上、下面层分别为超薄沥青混凝土层，厚度均为10～25mm。

6.根据权利要求1所述的一种新型钢桥面铺装结构，其特征在于，所述的下粘层为不粘轮改性乳化沥青喷洒层，喷洒量为1.0～1.5kg/㎡。

7.根据权利要求1所述的一种新型钢桥面铺装结构，其特征在于，所述的上粘层为高弹高粘的SBS改性乳化沥青层。

8.根据权利要求1所述的一种新型钢桥面铺装结构，其特征在于，所述的桥面钢板为表面抛丸的桥面钢板。

9.一种新型钢桥面铺装结构施工工艺，其特征在于，所述的施工工艺主要包括以下步骤：

S1、桥面钢板抛丸：采用大型抛丸机对桥面钢板进行抛丸，抛丸轨迹叠加宽度为5～10cm；

S2、涂覆防腐层：抛丸后立即在桥面钢板表面进行MPC复合材料涂层的涂装，涂覆厚度控制在0.3～0.6mm之间，抛丸和涂装时间间隙在60分钟以内，涂装过程中和涂装后180分钟内需做防水措施，避免有任何水滴洒在防腐层的涂装上；

S3、铺装应力约束层：采用车载式振动搅拌机进行搅料，然后采用摊铺机进行铺筑，厚度控制在10～25mm之间，铺筑后立即采用11～13吨双钢轮压路机进行压实，在拌和、摊铺、压实过程中以及压实后180分钟内需做防水措施，避免任何水滴洒在混合料里面或应力约束层表面；

S4、铺装过渡连接层：应力约束层铺筑完成6小时后进行铺筑过渡连接层，厚度控制在5～15mm，铺筑厚用压路机压实养生12～24小时，在铺筑、压实、养生期内确保天气无雨；

S5、铺设下粘层：过渡连接层养护完后，可以进行下粘层喷洒，喷洒量控制在1.0～1.5kg/㎡之间；

S6、铺设下面层：喷洒下粘层后，可以进行下面层铺筑，摊铺厚度控制在10～25mm，摊铺后进行压实，在摊铺、压实过程中要保持天气无雨；

S7、铺设上粘层：铺设下面层后，进行上粘层喷洒，喷洒量控制在1.0～1.5kg/㎡；

S8、铺设上面层：喷洒上粘层后，可以进行下面层铺筑，摊铺厚度控制在10～25mm，摊铺后进行压实；在摊铺、压实过程中要保持天气无雨。