專利名稱：提高鋼橋?yàn)r青鋪裝層使用壽命的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及公路與城市道路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高鋼橋浙青鋪裝層使用壽命的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在路橋技術(shù)領(lǐng)域，梁式鋼橋的橋面鋪裝層與鋼橋面板之間的抗剪能力是確保梁式鋼橋結(jié)構(gòu)耐久性的重要指標(biāo)。若上述抗剪能力不足時(shí)，則梁式鋼橋在行車荷載與高溫的耦合作用下，橋面鋪裝層與鋼橋面板之間容易產(chǎn)生分離脫層。一旦兩者之間出現(xiàn)脫層現(xiàn)象，橋面鋪裝層本身將很快被破壞撕裂，續(xù)而橋面鋪裝層在荷載作用下對鋼橋面板的摩擦沖擊會破壞鋼板的防銹層，鋼橋面板在空氣和水分作用下會發(fā)生表面銹蝕，導(dǎo)致鋼橋病害的發(fā)生。 國內(nèi)外幾乎所有的鋼箱梁橋都不同程度地出現(xiàn)過上述病害現(xiàn)象。因此，增強(qiáng)橋面鋪裝層和鋼橋面板之間的抗剪能力是本技術(shù)領(lǐng)域迫切需要解決的一個(gè)技術(shù)問題。為解決橋面鋪裝層和鋼橋面板之間的抗剪能力，常見的技術(shù)措施是在橋面鋪裝層和鋼橋面板之間設(shè)置防水粘結(jié)層，防水粘結(jié)層在保證層間抗剪性能方面起著非常關(guān)鍵的作用。目前用于鋼橋面的防水粘結(jié)材料主要有環(huán)氧浙青材料，以及可溶性橡膠浙青、熱熔型粘結(jié)材料等。環(huán)氧浙青材料以優(yōu)良的粘結(jié)能力及變形能力成為橋面鋪裝防水粘結(jié)層的首選。但是，環(huán)氧浙青材料的低溫勁度大，在低溫時(shí)容易開裂，并且施工工藝較復(fù)雜，不易控制施工質(zhì)量。近年來，由于環(huán)氧浙青材料的防水粘結(jié)層失效而導(dǎo)致橋面浙青鋪裝結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害的現(xiàn)象也屢見不鮮。例如在一實(shí)施現(xiàn)場，由于鋼橋面板的環(huán)氧富鋅底漆及環(huán)氧粘結(jié)層遭到破壞，導(dǎo)致浙青與鋼板之間脫離，且由于該路段大型車輛頻繁在該處剎車、起步，橋面鋪裝層的工作條件較一般情況惡劣得多，致使浙青開裂，嚴(yán)重影響到了行車的舒適度和交通安全，也大大降低了橋面鋪裝層的使用壽命。由此可以看出，僅依靠現(xiàn)有的防水粘結(jié)層還不能徹底解決層間抗剪這一技術(shù)難題。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、施工便利、抗剪切性能好的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 施工便利、抗剪切性能好的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，以提高鋼橋浙青鋪裝層的使用壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種提高鋼橋浙青鋪裝層使用壽命的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述鋼橋的特定路段；所述抗剪鋼筋為帶肋鋼筋，設(shè)置在橋面行車道范圍內(nèi)，與車行方向垂直并交錯(cuò)布置，縱橋向間距為250毫米至1000毫米。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米之間、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米之間、縱橫坡合成縱坡度大于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路I 級。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度小于2. 5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°之間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度大于等于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路或三級公路、四級公路、城市支路。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為車輛剎車路段或車輛啟動(dòng)路段。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為重交通通行路段和特重交通通行路段。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段是橋面鋪裝以SMA或環(huán)氧浙青混合料做為鋪裝下面層的路段。在不同具體實(shí)施中，所述抗剪鋼筋為直徑Φ 10毫米的Q345帶肋鋼筋，所述抗剪鋼筋的長度為1000毫米至1500毫米；相鄰所述帶肋鋼筋的交錯(cuò)長度為150毫米，錯(cuò)搭長度為 50毫米。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提出的梁式鋼橋面的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，依據(jù)橋梁曲率半徑，縱坡坡度及公路等級等不同狀況，調(diào)整了抗剪鋼筋的直徑、長度、材料型號，鋼筋縱向間距、相鄰鋼筋交錯(cuò)距離、錯(cuò)搭長度等各種結(jié)構(gòu)參數(shù)，并輔以焊接和除銹等工藝要求，增大梁式鋼橋橋面鋪裝層層底與鋼板間的抗剪性能，提高了梁式鋼橋橋面鋪裝的層間抗剪能力，緩解了橋面鋪裝層底部剪應(yīng)力，能防止浙青鋪裝層在使用過程中由于行車荷載水平分力作用引起推移和滑動(dòng)等破壞，具有結(jié)構(gòu)簡單、施工便利、抗剪切性能好等有益效果。以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是本發(fā)明的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)一具體實(shí)施例的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于鋼橋的浙青橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)中。 如圖1所示為鋼橋的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括橋面鋪裝層1、防水粘結(jié)層2、防水防銹層 3和鋼橋面板4。本實(shí)施例中，抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)設(shè)置在橋面鋪裝層1中。如圖2所示，該抗剪鋼筋51、52為直徑Φ 10毫米的Q345帶肋鋼筋，設(shè)置在橋面的行車道范圍內(nèi)，與車行方向(圖 2中箭頭所示方向)垂直并交錯(cuò)布置以使抗剪能力均勻分布?？辜翡摻畹目v橋向間距為250毫米至1000毫米，長度為1000毫米至1500毫米。相鄰的鋼筋的交錯(cuò)長度為150毫米，錯(cuò)搭長度為50毫米。抗剪鋼筋51、52通過多處焊縫53與鋼橋面板4焊接。其中，位于抗剪鋼筋兩端部的焊縫必須先焊牢，中間的焊點(diǎn)間距為150毫米至200毫米。為防止焊接時(shí)應(yīng)力作用引起鋼筋扭動(dòng)，應(yīng)采取交錯(cuò)焊接的施工工藝。焊點(diǎn)強(qiáng)度均應(yīng)達(dá)到規(guī)范的強(qiáng)度要求，虛焊或漏焊者必須及時(shí)補(bǔ)焊。另外，根據(jù)噴砂除銹相關(guān)國標(biāo)GB8923-88要求，鋼橋面板4的噴砂除銹清潔度需達(dá)到&i2. 5級，即“非常徹底的噴射除銹，鋼材表面無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何的痕跡應(yīng)僅是點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑”。具體實(shí)施中，噴砂除銹可采用環(huán)保氣動(dòng)壓送式噴砂機(jī)，其技術(shù)參數(shù)為a.所需壓縮空氣6-9立方米/分鐘，0. 6-0. 7百萬帕。b.當(dāng)壓縮氣源為6立方米/分鐘，0. 6百萬帕?xí)r，選用Φ 10毫米的噴咀，噴砂效率 5-6平方米/小時(shí)。c.當(dāng)壓縮氣源為9立方米/分鐘，0. 6百萬帕?xí)r，選用Φ 12毫米的噴咀，噴砂效率 9-10平方米/小時(shí)。d.真空回收系統(tǒng)空氣噴射泵。e.裝砂量15公斤左右(非金屬磨料)。f.磨料類型金剛砂等非金屬磨料。g.外形尺寸 J3OOX78OXl7OO (毫米)。h.凈重2；35 公斤。為保證防水粘結(jié)層2、防水防銹層3與鋼橋橋面4的附著力，鋼橋面板4通過上述噴砂除銹工序后，粗糙度應(yīng)達(dá)到50微米至100微米。除銹處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)立即涂裝防水防銹保護(hù)層。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，底漆采用80微米厚的環(huán)氧富鋅漆，為了保護(hù)現(xiàn)場環(huán)境，施工時(shí)采用手工涂刷方式。涂裝前用工業(yè)氣動(dòng)吸塵器將鋼板上所有雜物清除干凈，在涂刷油漆時(shí)，施工人員全部穿上鞋套，以保持涂刷面的清潔度。涂裝施工緊跟在除銹施工后，除銹完成后， 立即進(jìn)行表面清潔和底漆涂刷。加焊抗剪鋼筋的施工可安排在除銹處理之前或者除銹處理之后，根據(jù)施工工藝可進(jìn)行調(diào)整。環(huán)氧粘結(jié)層采用某公司生產(chǎn)的鋼橋橋面環(huán)氧防水粘結(jié)層。環(huán)氧由A、B兩種組分組成，為保證質(zhì)量，施工時(shí)要求A、B組分的控制精度應(yīng)小于士 10%。為防止運(yùn)料車和攤鋪機(jī)在環(huán)氧粘結(jié)層上行駛時(shí)黏輪或打滑，須撒布適量的粒徑恰當(dāng)?shù)乃槭盟槭揭诉x在5 至15毫米之間，用量控制在5公斤/平方米左右。當(dāng)環(huán)氧粘結(jié)層固化后，滿足施工條件下盡快攤鋪浙青面層，浙青混凝土攤鋪時(shí)，載料車輪應(yīng)保持清潔、慢速行駛，嚴(yán)禁急剎車、就地碾轉(zhuǎn)或攤鋪機(jī)推動(dòng)載料車行駛。浙青攤鋪工藝，施工需配備一臺履帶式攤鋪機(jī)，兩臺11噸振動(dòng)壓路機(jī)。施工時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行施工。由于浙青攤鋪時(shí)溫度較低，可以考慮使用溫拌劑。本發(fā)明的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)主要設(shè)置在鋼橋的特定路段的橋面鋪裝層中，前述 “特定路段”的定義請參見下文及表格在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米間、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米之間、縱橫坡合成縱坡度大于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路I 級。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度小于2. 5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°之間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度大于等于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路或三級公路、四級公路、城市支路。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為車輛剎車路段或車輛啟動(dòng)路段。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段為重交通通行路段和特重交通通行路段。在不同具體實(shí)施中，所述特定路段是橋面鋪裝以SMA或環(huán)氧浙青混合料做為鋪裝下面層的路段。
權(quán)利要求
1.一種提高鋼橋浙青鋪裝層使用壽命的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述鋼橋的特定路段；其特征在于所述抗剪鋼筋為帶肋鋼筋，設(shè)置在橋面行車道范圍內(nèi)，與車行方向垂直并交錯(cuò)布置，縱橋向間距為250毫米至1000毫米。
2.如權(quán)利要求1所述的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米間、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。
3.如權(quán)利要求1所述的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米之間、縱橫坡合成縱坡度大于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、 主干路或二級公路、城市次干路I級。
4.如權(quán)利要求1所述的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度小于2. 5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。
5.如權(quán)利要求1所述的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°之間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路。
6.如權(quán)利要求1所述的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度大于等于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路或三級公路、四級公路、城市支路。
7.如權(quán)利要求1所述的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述特定路段為車輛剎車路段或車輛啟動(dòng)路段。
8.如權(quán)利要求1所述的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述特定路段為重交通通行路段和特重交通通行路段。
9.如權(quán)利要求1所述的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述特定路段是橋面鋪裝以SMA或環(huán)氧浙青混合料做為鋪裝下面層的路段。
10.如權(quán)利要求1所述的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述抗剪鋼筋為直徑φ10 毫米的Q345帶肋鋼筋，長度為1000毫米至1500毫米；相鄰所述帶肋鋼筋的交錯(cuò)長度為150 毫米，錯(cuò)搭長度為50毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高鋼橋?yàn)r青鋪裝層使用壽命的抗剪鋼筋的設(shè)置結(jié)構(gòu)，根據(jù)橋梁曲率半徑、縱坡坡度及公路等級等不同狀況，設(shè)置在鋼橋的特定路段；其中的抗剪鋼筋為帶肋鋼筋，設(shè)置在橋面行車道范圍內(nèi)，與車行方向垂直并交錯(cuò)布置，縱橋向間距為250毫米至1000毫米。本發(fā)明的設(shè)置結(jié)構(gòu)增大了梁式鋼橋橋面鋪裝層層底與鋼板間的抗剪性能，提高了梁式鋼橋橋面鋪裝的層間抗剪能力，緩解了橋面鋪裝層底部剪應(yīng)力，能防止瀝青鋪裝層在使用過程中由于行車荷載水平分力作用引起推移和滑動(dòng)等破壞，具有結(jié)構(gòu)簡單、施工便利、抗剪切性能好等有益效果。
文檔編號E01C1/00GK102535305SQ20111045759
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者蔡氧, 鄧瑋琳, 閆興非, 陳奇甦 申請人:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院