CN201512749U - 一种钢桥桥面铺装结构 - Google Patents

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陆耀忠
王仁贵
卓武极
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JIANGSU TRAFFIC RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
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JIANGSU TRAFFIC RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种钢桥桥面铺装结构,包括涂覆在钢桥面板上的环氧粘结层,环氧粘结层上均匀设置有一层由粒径为3~5mm的小碎石构成的环氧粘结碎石层,小碎石面积与环氧粘结层的面积之比为65%~85%,环氧粘结碎石层上方铺设有厚度为1.5~3.0cm的冷拌树脂沥青混凝土层,小碎石嵌入冷拌树脂沥青混凝土层内,冷拌树脂沥青混凝土层的上表面嵌设有面积比为5%~10%的10~13mm的单粒径碎石,部分凸出于冷拌树脂沥青混凝土层的表面,冷拌树脂沥青混凝土层的上方铺设有厚度为4~6cm的沥青混凝土表面功能层,单粒径碎石部分嵌入沥青混凝土表面功能层,沥青混凝土表面功能层与冷拌树脂沥青混凝土层之间涂设有防水沥青层,优点在于质量可靠、施工方便、费用低廉且维修方便。

Description

一种钢桥桥面铺装结构
技术领域
本实用新型涉及一种路面的铺装结构,尤其是涉及一种钢桥桥面铺装结构。
背景技术
钢桥面铺装是一个世界性难题,世界各国均花费大量的人力物力对此进行研究。随着我国大跨径钢桥越来越多地建成,钢桥桥面沥青混凝土铺装作为一个特殊的工程技术问题迫切需要妥善的解决方法。当前,国内解决钢桥面铺装的技术方案主要可归结于两类;一类是美国引进技术形成的双层环氧沥青混凝土铺装技术,二是引进英国的浇筑式沥青混凝土铺装技术。这两类技术在国外均有一定的成功经验,但费用高昂,在国内高温重载的使用条件下,引进技术也有不少早期破坏的失败实例。针对我国现有的交通状况,开发一种质量可靠、施工方便、费用低廉且维修方便的钢桥面铺装方法尤为迫切。
钢桥面铺装之所以成为工程难题其主要原因是,一是钢板表面非常光滑,夏天高温季节钢板表面的温度可接近70℃,在此温度条件下,铺装层在光滑的钢板上的粘结、防滑移以及防水防腐等问题变得异常严肃;二是钢桥铺装因结构和经济原因一般都受重量限制,不可能做的很厚,结构设计要求,总厚度为5~8CM厚的铺装层不仅要在钢桥面板和U型加劲肋的支撑条件下能承担沉重的车轮荷载自身不变形,保持路面的平整和行车舒适,同时又要求铺装层作为桥梁结构的一部分具有追随钢桥一起变形的能力,防止因变形能力不足发生开裂;这种相矛盾的要求使铺装层设计和材料选择变得异常困难。再把工程造价和施工方便等因素考虑进去,钢桥面铺装则变的比一般道路的路面铺装困难多了。
我国对钢桥面铺装的系统研究和分析开始于广东虎门大桥。十几年来经历了初期的摸索阶段和引进技术的消化吸收阶段,目前,工程技术人员对钢桥面铺装成败的原因已有深刻的认识,对英美日等国的引进技术的优缺点也有了深刻的了解并进行了一定的改进,但我国还缺少拥有自主知识产权的创新型结构和成套技术。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种质量可靠、施工方便、费用低廉且维修方便的钢桥桥面铺装结构。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种钢桥桥面铺装结构,包括涂覆在钢桥面板上的环氧粘结层,所述的环氧粘结层上均匀设置有一层由粒径为3~5mm的小碎石构成的环氧粘结碎石层,所述的小碎石粘结在所述的环氧粘结层上,所述的小碎石所占的面积与所述的环氧粘结层的面积之比为65%~85%,所述的环氧粘结碎石层上方铺设有厚度为1.5~3.0cm的冷拌树脂沥青混凝土层,所述的小碎石嵌入所述的冷拌树脂沥青混凝土层内,所述的冷拌树脂沥青混凝土层的上表面嵌设有面积比为5%~10%的10~13mm的单粒径碎石,所述的单粒径碎石部分嵌入所述的冷拌树脂沥青混凝土层,部分凸出于所述的冷拌树脂沥青混凝土层的表面,所述的冷拌树脂沥青混凝土层的上方铺设有厚度为4~6cm的沥青混凝土表面功能层,所述的单粒径碎石凸出于所述的冷拌树脂沥青混凝土层表面的部分嵌入所述的沥青混凝土表面功能层,所述的沥青混凝土表面功能层与所述的冷拌树脂沥青混凝土层之间涂设有防水沥青层。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于钢桥桥面铺装结构质量可靠、施工方便、费用低廉且维修方便;设置环氧粘结层是有针对性地解决钢桥面板的防腐和防水问题;在环氧粘结层洒布小碎石形成环氧粘结碎石层,并使小碎石所占的面积与环氧粘结层的面积之比为65%~85%,可以使冷拌树脂沥青混凝土层有效地嵌入环氧粘结碎石层,其主要功能是防止铺装层滑移;冷拌树脂沥青混凝土层的主要功能是为环氧防水粘结层提供保护,有效分散集中的车轮荷载,并为上面的沥青混凝土表面功能层施工提供工作平台,可增加铺装总体的承力稳定性和防水效果;在冷拌树脂沥青混凝土层的上表面嵌设单粒径碎石,使单粒径碎石部分嵌入冷拌树脂沥青混凝土层,部分凸出于冷拌树脂沥青混凝土层的表面,形成凹凸不平的表面,可以约束上面的沥青混凝土表面功能层不产生滑动位移;而防水沥青层则用于增加层间的防水和粘结。本实用新型的方法对施工环境条件的要求不高,不需要特殊的施工机具、苛刻的工艺要求,工程造价相对低廉。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例一:一种钢桥桥面铺装结构,包括涂覆在钢桥面板1上的环氧粘结层2,环氧粘结层2上均匀设置有一层由粒径为4mm的小碎石31构成的环氧粘结碎石层3,小碎石31粘结在环氧粘结层2上,小碎石31所占的面积与环氧粘结层2的面积之比为80%,环氧粘结碎石层3上方铺设有厚度为2.5cm的冷拌树脂沥青混凝土层4,小碎石31嵌入冷拌树脂沥青混凝土层4内,冷拌树脂沥青混凝土层4的上表面嵌设有面积比为5%的12mm的单粒径碎石41,单粒径碎石41部分嵌入冷拌树脂沥青混凝土层4,部分凸出于冷拌树脂沥青混凝土层4的表面,冷拌树脂沥青混凝土层4的上方铺设有厚度为4cm的沥青混凝土表面功能层6,单粒径碎石41凸出于冷拌树脂沥青混凝土层4表面的部分嵌入沥青混凝土表面功能层6,沥青混凝土表面功能层6与冷拌树脂沥青混凝土层4之间涂设有防水沥青层5。
实施例二:一种钢桥桥面铺装结构,包括涂覆在钢桥面板1上的环氧粘结层2,环氧粘结层2上均匀设置有一层由粒径为3mm的小碎石31构成的环氧粘结碎石层3,小碎石31粘结在环氧粘结层2上,小碎石31所占的面积与环氧粘结层2的面积之比为75%,环氧粘结碎石层3上方铺设有厚度为2.0cm的冷拌树脂沥青混凝土层4,小碎石31嵌入冷拌树脂沥青混凝土层4内,冷拌树脂沥青混凝土层4的上表面嵌设有面积比为7%的13mm的单粒径碎石41,单粒径碎石41部分嵌入冷拌树脂沥青混凝土层4,部分凸出于冷拌树脂沥青混凝土层4的表面,冷拌树脂沥青混凝土层4的上方铺设有厚度为6cm的沥青混凝土表面功能层6,单粒径碎石41凸出于冷拌树脂沥青混凝土层4表面的部分嵌入沥青混凝土表面功能层6,沥青混凝土表面功能层6与冷拌树脂沥青混凝土层4之间涂设有防水沥青层5。
实施例三:一种钢桥桥面铺装结构,包括涂覆在钢桥面板1上的环氧粘结层2,环氧粘结层2上均匀设置有一层由粒径为5mm的小碎石31构成的环氧粘结碎石层3,小碎石31粘结在环氧粘结层2上,小碎石31所占的面积与环氧粘结层2的面积之比为85%,环氧粘结碎石层3上方铺设有厚度为1.5cm的冷拌树脂沥青混凝土层4,小碎石31嵌入冷拌树脂沥青混凝土层4内,冷拌树脂沥青混凝土层4的上表面嵌设有面积比为10%的10mm的单粒径碎石41,单粒径碎石41部分嵌入冷拌树脂沥青混凝土层4,部分凸出于冷拌树脂沥青混凝土层4的表面,冷拌树脂沥青混凝土层4的上方铺设有厚度为5cm的沥青混凝土表面功能层6,单粒径碎石41凸出于冷拌树脂沥青混凝土层4表面的部分嵌入沥青混凝土表面功能层6,沥青混凝土表面功能层6与冷拌树脂沥青混凝土层4之间涂设有防水沥青层5。
上述钢桥桥面铺装结构的铺装方法,①将桥面钢板1喷砂除锈使其达到Sa2~3级,粗糙度达到75~85μm;②在新鲜的喷砂除锈后的钢板1表面上按0.9~1.1kg/m2的标准立即刮涂环氧树脂胶料构成环氧粘结层2;③在环氧粘结层2刮涂后立即洒布小碎石31,使小碎石31粘结在环氧粘结层2上形成环氧粘结碎石层3,并控制小碎石31所占的面积与环氧粘结层2的面积之比;④在环氧粘结碎石层3上方铺设冷拌树脂沥青混凝土层4,使小碎石31嵌入冷拌树脂沥青混凝土层4内,在冷拌树脂沥青混凝土层4固化前在冷拌树脂沥青混凝土层4的上表面撒布单粒径碎石41,并通过胶轮压路机使单粒径碎石41部分嵌入冷拌树脂沥青混凝土层4,部分凸出于冷拌树脂沥青混凝土层4的表面;⑤当冷拌树脂沥青混凝土层4固化以后,在其表面洒布防水沥青层5用于增加层间的防水和粘结;⑥采用高粘度改性沥青拌制的沥青混凝土施工成型,铺装形成供车辆通行的沥青混凝土表面功能层6。
上述实施例所使用的材料的性能如表1~表3所示。
表1环氧树脂胶料主要性能
  试验项目   单位   技术要求   试验方法
  拉拔强度(70℃)   MPa   ≥4   ASTM D 638
  拉拔强度(25℃)   MPa   ≥5   ASTM D 638
  拉剪强度(70℃)   MPa   ≥1   拉剪试验
  拉剪强度(25℃)   MPa   ≥3   拉剪试验
  指干时间(25℃)   h   10≥t≥1   指干法
  固化时间(25℃)   h   ≤72   拉拨试验
  断裂伸长率(25℃)   %   ≥3   胶膜拉伸试验
粘度   适于刮除,不流淌
表2冷拌树脂沥青混凝土性能要求
  试验项目   技术要求   试验方法
  3天马歇尔稳定度kN(70℃)   ≥30   50次击实
  流值0.1mm   20~50   T 0702-2000
  击实孔隙率%   1~4   T 0702-2000
  车辙动稳定度次/mm(70℃)   ≥10000   T0719
  水稳定性:残留马歇尔稳定度%   ≥85   T0709
  冻融劈裂试验残留强度比%   ≥80   T0729
  -10℃低温弯曲极限应变×10-6   >600×10-6   T0715
表3沥青混凝土性能要求
  技术指标   技术要求   试验方法
  马歇尔试件击实次数   双面击实75次   T0702
  空隙率%   2~4   T0705
  粗集料骨架间隙率VCAmix   ≤VCADRC   T0705
  稳定度kN   ≥8.0   T0709
  流值0.1mm   20~50   T0709
  谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失%   ≤0.1   T0732
  车辙试验动稳定度(60℃)次/mm   ≥5000   T0719
  车辙试验动稳定度(70℃)次/mm   ≥3500   T0719
  水稳定性:残留马歇尔稳定度%   ≥85   T0709
  冻融劈裂试验残留强度比%   ≥80   T0729
  技术指标   技术要求   试验方法
  -10℃低温弯曲极限应变(10-6)   ≥2500   T0728
  渗水系数ml/min   ≤50   T0730
  构造深度mm   0.8~1.2   T0731

Claims (1)

1.一种钢桥桥面铺装结构,其特征在于包括涂覆在钢桥面板上的环氧粘结层,所述的环氧粘结层上均匀设置有一层由粒径为3~5mm的小碎石构成的环氧粘结碎石层,所述的小碎石粘结在所述的环氧粘结层上,所述的小碎石所占的面积与所述的环氧粘结层的面积之比为65%~85%,所述的环氧粘结碎石层上方铺设有厚度为1.5~3.0cm的冷拌树脂沥青混凝土层,所述的小碎石嵌入所述的冷拌树脂沥青混凝土层内,所述的冷拌树脂沥青混凝土层的上表面嵌设有面积比为5%~10%的10~13mm的单粒径碎石,所述的单粒径碎石部分嵌入所述的冷拌树脂沥青混凝土层,部分凸出于所述的冷拌树脂沥青混凝土层的表面,所述的冷拌树脂沥青混凝土层的上方铺设有厚度为4~6cm的沥青混凝土表面功能层,所述的单粒径碎石凸出于所述的冷拌树脂沥青混凝土层表面的部分嵌入所述的沥青混凝土表面功能层,所述的沥青混凝土表面功能层与所述的冷拌树脂沥青混凝土层之间涂设有防水沥青层。
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