CN219059768U - 一种路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，设于桥体梁体上，所述桥面保护结构由上向下依次包括改性沥青混凝面层、改性沥青混凝基层、发热层、隔热层、防水层、防水混凝土层，其中发热层中布置碳纤维发热线，隔热层由XPS隔热挤塑板制成，铺设在发热层与防水层之间，若干剪力钉贯穿改性沥青混凝基层、发热层、隔热层、防水层、防水混凝土层将各层进行锚固。本实用新型针对积雪结冰桥面内置隔热层及剪力钉锚固技术，在保证添加隔热层使得热量能集中向桥面快速保持供热的情况下，通过剪力钉的锚固可以更加增强桥体梁体、防水层、沥青混凝土层、防水混凝土层的稳定性，从而提高桥面融雪化冰效率。

Description

一种路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁桥面融雪化冰领域，具体是一种路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构。

背景技术

随着技术的不断发展，针对冬季桥梁容易出现的积雪结冰问题，从而造成桥梁路面产生交通堵塞影响车辆通行的情况，相关路面融雪化冰技术取得了一定的研究成果，但在实际投入使用后效果并不理想，达不到预期融雪效果，还存在不足之处：涉及到实际工程其运行维护成本较高，采用地源热管法在实施过程中铺设管道较为复杂，利用太阳能蓄热管道或加热流体等，需要稳定的热源在实际工程应用也较为麻烦，而采用电热法即碳纤维发热线埋设在道路内虽然发热性能较好，但是由于碳纤维发热线具有疏水性，在混凝土内不能良好的均匀分散从而进一步影响其导热性能使其不均匀分布，使得碳纤维发热线产生的热能无法迅速作用到道路表面使其快速融雪化冰。

而作为桥梁结构有区别于普通路面结构，因桥梁处于悬空状态，而路面是在土地的基础上进行铺设。此时桥梁整体是完全暴露在空气中，而作为路面存在一面是与土地直接接触，根据热对流原理可知，在与空气接触时，由于热对流使得道路及桥梁表面散失热量，而由于桥体处于悬空与空气接触面积增大，导致散热更快。同时根据热传导原理，桥梁多为钢结构采用钢筋混凝土进行铺设，其导热系数为1.75，对比道路多采用沥青混凝土，其导热系数为1.05，以至于桥梁的导热率更高，散热量更快，导致热量无效损失而影响融雪化冰的效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，在桥体的面层内置XPS隔热挤塑板进行隔热并通过剪力钉将各结构层锚固，作为一种隔热材料及高强度连接的紧固技术，可以很好的在减少热量无效损失同时还能将热量传递至桥梁路的表面从而实现快速融雪化冰。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用了如下的技术方案：一种路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，

本实用新型具有如下有益效果：

一种路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，设于桥体梁体上，所述桥面保护结构由上向下依次包括改性沥青混凝面层、改性沥青混凝基层、发热层、隔热层、防水层、防水混凝土层，其中发热层中布置碳纤维发热线，隔热层由XPS隔热挤塑板制成，铺设在发热层与防水层之间，若干剪力钉贯穿改性沥青混凝基层、发热层、隔热层、防水层、防水混凝土层将各层进行锚固。

进一步的，所述改性沥青混凝面层为3.5cm厚AC-13C由SBS改性的沥青混凝土层，改性沥青混凝基层为4.5cm厚AC-20由SBS改性的沥青混凝土层。

进一步的，所述防水混凝土层厚8cm。

进一步的，所述XPS隔热挤塑板的规格为180*80*3cm，B1级阻燃。

进一步的，所述剪力钉规格为Ф25*140mm。

进一步的，所述剪力钉之间间距为40cm。

进一步的，所述剪力钉位置固定在防水混凝土层自上而下5cm处。

1、本实用新型将由XPS隔热挤塑板组成的隔热层放置在发热层的钢筋网片下方，且由剪力钉对各层进行贯穿并进行锚固，XPS隔热挤塑板具有良好的抗湿性、保温隔热性，在保证其质量轻便的同时其自身强度高；

2、剪力钉作为一种高强度刚度连接的紧固件，可以提高各层的粘结力并且提高桥体的抗剪能力、抗压能力以及抗拉能力；

3、路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，可称积雪结冰道路的内置XPS隔热挤塑板的剪力钉锚固技术，道路内所铺设的隔热层即XPS隔热挤塑板，具有良好的隔热保温性能，同时因其价格低廉，符合节能标准，且在实际施工铺设时其施工工艺较为简单，省时省力；

4、在实际运输中，因XPS隔热挤塑板质量较轻因而可减少人工成本，而利用剪力钉是能够更好的将XPS隔热挤塑板和混凝土层、钢筋网片及碳纤维发热线、基层紧密连接固定，同时还可以增强混凝土路面抗剪强度及抗拉强度，同时还具有一定的工程价值；

5、本实用新型技术对比常规的电热法融雪化冰技术在保证整体结构稳定的情况下还能快速除冰除雪提高除雪效率，提高桥体的抗剪强度和抗压能力，延长桥面使用寿命，提高桥面的混凝土性能，预防桥面因积雪结冰引发交通事故，该技术的推行可使得桥面车辆通行顺畅，值得大范围推广应用

附图说明

图1为本实用新型路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构的三维剖面图；

图2为本实用新型路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构的侧面剖视图；

图3为本实用新型剪力钉的结构示意图；

图4为本实用新型在XPS隔热挤塑板布置预留剪力钉孔洞的平面图。

附图标号说明：

1-桥体梁体，2-路面轮迹带，3-桥体路面，4-改性沥青混凝面层，5-剪力钉，6-隔热层，7-防水混凝土层，8-改性沥青混凝基层，9-发热层，10-防水层，11-剪力钉柱体，12-剪力钉顶部，13-剪力钉底部，14-预留剪力钉孔洞，15-XPS隔热挤塑板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1及图2所示，本实用新型实施例提供了一种路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，设于桥体梁体1上，所述桥面保护结构由上向下依次包括改性沥青混凝面层4、改性沥青混凝基层8、发热层9、隔热层6、防水层10、防水混凝土层7，其中改性沥青混凝面层4为3.5cm厚AC-13C由SBS改性的沥青混凝土层，改性沥青混凝基层8为4.5cm厚AC-20由SBS改性的沥青混凝土层，发热层9中布置碳纤维发热线，防水混凝土层7厚8cm。所述桥面保护结构的顶面为桥体路面3，上设有路面轮迹带2，

隔热层6由XPS(绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料，简称XPS)挤塑板15制成，铺设在发热层9与防水层10之间，若干剪力钉5贯穿改性沥青混凝基层8、发热层9、隔热层6、防水层10、防水混凝土层7将各层进行锚固。所述XPS隔热挤塑板14的规格为180*80*3cm，B1级阻燃；剪力钉5规格为Ф25*140mm，如图3所示。

在具体实施过程中，以桥体单侧机动车道轮迹带为实施例进行施铺装具体实施施工方法如下：

①按照桥面实际工程准备剪力钉5个数及XPS隔热挤塑板15等材料；

②梁体基础上按照桥体施工相关标准进行8cm防水混凝土层7铺装，然后对铺装层(即防水混凝土层7)进行防水层10加固，对桥面进行测量放线确定好钻孔间距并进行标记；

③在防水层10上，将单片XPS隔热挤塑板15预留8个预留剪力钉孔洞14后埋设在防水层10上(如图4所示)；

④按隔热层6上标记好的孔洞位置，将剪力钉11预先埋设在标记点处，剪力钉11位置固定在防水混凝土层7自上而下约5cm处，剪力钉7之间间距保持40cm左右。

⑤剪力钉11锚固完毕之后，将与钢筋网片绑扎好的碳纤维发热线放置隔热层6的XPS隔热挤塑板15上方铺设完毕之后，开始进行混凝土浇筑，在碳纤维发热线上方进行4.5cm厚AC-20改性沥青混凝土层8的浇灌及3.5cm厚AC-13CSBS改性沥青混凝土层4的浇灌。

该实施例的工作原理为：将隔热层6中的XPS隔热挤塑板15放置在与碳纤维发热线绑扎好的钢筋网片(即发热层9)下方，因XPS隔热挤塑板结构为鼻孔蜂窝状，作为一种建筑保温材料，吸水率和导热系数低，具有良好的抗压性、具有更好的抗湿性、保温隔热性能，并且具有较高安全性，可有效防止因碳纤维发热线产生的热量向下传递从而造成一定热量损失，可使得无效热损失降低最小。剪力钉5作为一种高强度、刚度连接的紧固件，通过其锚固可以使得各结构层更加紧固的连接，提高各结构层的粘聚力，同时还可以增强桥体的抗剪强度及抗拉强度，使得在保证能够快速对桥面进行融雪化冰的同时还可以保持整体结构稳定。

本实用新型可按照实际桥面工程的使用要求、设计荷载、桥面宽度、桥体所处环境等因素确定隔热层尺寸规格、隔热层铺装方式、剪力钉布设间距等。本实用新型在原有的电热融雪化冰技术上添加降低无效热损耗的技术，可以提高工作效率、成本经济、可以有效延长桥体的使用寿命，具有很强的实用性。

本实用新型构造简单、操作方便、实用性强，能够快速实现融雪化冰需求，提高桥体的抗剪强度及抗压能力，提高桥面的混凝土性能，预防桥面因积雪结冰从而交通事故。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，其特征在于：包括设于桥体梁体上，所述桥面保护结构由上向下依次包括改性沥青混凝面层、改性沥青混凝基层、发热层、隔热层、防水层、防水混凝土层，其中发热层中布置碳纤维发热线，隔热层由XPS隔热挤塑板制成，铺设在发热层与防水层之间，若干剪力钉贯穿改性沥青混凝基层、发热层、隔热层、防水层、防水混凝土层将各层进行锚固。

2.如权利要求1所述的路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，其特征在于：所述改性沥青混凝面层为3.5cm厚AC-13C由SBS改性的沥青混凝土层，改性沥青混凝基层为4.5cm厚AC-20由SBS改性的沥青混凝土层。

3.如权利要求1所述的路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，其特征在于：所述防水混凝土层厚8cm。

4.如权利要求1所述的路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，其特征在于：所述XPS隔热挤塑板的规格为180*80*3cm，B1级阻燃。

5.如权利要求1所述的路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，其特征在于：所述剪力钉规格为Ф25mm*140mm。

6.如权利要求1所述的路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，其特征在于：所述剪力钉之间间距为40cm。

7.如权利要求1所述的路面内置隔热层和剪力钉的桥面保护结构，其特征在于：所述剪力钉位置固定在防水混凝土层自上而下5cm处。

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