一種鋼橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及鋪裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種路面的鋪裝結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種鋼橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及鋪裝方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有的材料與技術(shù)條件下，"鋼橋"是橋梁工程建設(shè)實現(xiàn)快速、輕便、防震、工廠 化、長大化的最佳結(jié)構(gòu)。然而，鋼橋面鋪裝技術(shù)卻嚴重制約了鋼橋乃至整個橋梁事業(yè)的發(fā) 展。我國和世界各國一樣均花費大量的人力物力對此進行研究。鋼橋面鋪裝技術(shù)的核心 在于鋪裝面混凝土材料與界面粘結(jié)性能兩個方面。當(dāng)前，國內(nèi)常用技術(shù)方案主要可歸結(jié)于 以下幾類：最早使用的雙層SMA鋪裝技術(shù)，一是美國引進技術(shù)形成的雙層環(huán)氧瀝青混凝土 (EA)鋪裝技術(shù)，二是引進英國的澆筑式瀝青瑪蹄脂（MA)鋪裝技術(shù)，三是引進日本的澆筑式 瀝青混凝土（GA)+SMA鋪裝技術(shù)，以及近幾年國內(nèi)有所應(yīng)用的樹脂瀝青組合體鋪裝技術(shù)。這 些技術(shù)在國內(nèi)外均有一定的成功經(jīng)驗，但在我國特有的重超載的條件下，均出現(xiàn)了不同程 度的早衰損壞情況。
[0003] 鋼橋面鋪裝之所以成為工程難題其主要原因是：一、鋼板表面非常光滑，夏天高溫 季節(jié)局部地區(qū)鋼橋表面溫度可達70°C以上，在此溫度條件下，鋪裝層在光滑的鋼板上的粘 結(jié)、防滑移以及防水防腐等問題變得異常嚴峻；二、因結(jié)構(gòu)自重和經(jīng)濟原因，鋼橋鋪裝一般 都不能做的很厚，常規(guī)設(shè)計要求，總厚度為20~80mm的鋪裝層不僅要在鋼橋面板和U型加 勁肋的支撐條件下能承扭沉重的車輪荷載下自身不變形，保持路面的平整和行車舒適，同 時又要求鋪裝層作為橋梁結(jié)構(gòu)的一部分具有追隨鋼橋一起變形的能力，防止因變形能力不 足發(fā)生開裂；這種自相矛盾的要求使鋪裝層設(shè)計和材料選擇變得異常困難。此外，再加上工 程造價和施工方便可靠等因素，鋼橋面鋪裝過程面臨的困難比一般道路的路面鋪裝多。
[0004] 我國現(xiàn)有的鋼橋面鋪裝都為國外引進或消化吸收的技術(shù)。盡管，包括材料與工程 技術(shù)在內(nèi)的廣大研究人員對鋼橋面鋪裝成敗的原因已有了較深刻的認識，但開發(fā)一種或更 多質(zhì)量可靠、費用合理、維修方便并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋼橋面鋪裝技術(shù)意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種延展性和 防水性好并具有良好的耐高溫和耐磨性，且抗壓、抗折強度高的鋼橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)。
[0006] 本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種對施工環(huán) 境條件要求不高、工程造價相對低廉且施工方便的鋼橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的鋪裝方法。
[0007] 本發(fā)明解決上述第一個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：該鋼橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，包 括粘結(jié)層和鋪裝層，所述粘結(jié)層為以酯類粘結(jié)劑為底膠涂覆在橋面鋼板上的酯類粘結(jié)層， 所述鋪裝層為由固化劑、聚氨酯和骨料拌合成的膠質(zhì)混凝土鋪裝層，且該膠質(zhì)混凝土鋪裝 層鋪設(shè)在所述的酯類粘結(jié)層上。
[0008] 優(yōu)選地，所述酯類粘結(jié)劑的組分包括有熱固性膠連聚酯、催化劑和氧化劑，所述的 催化劑采用有機鈷鹽，所述的氧化劑采用過氧化甲乙酮溶液，且所述的熱固性膠連聚酯、催 化劑、氧化劑的質(zhì)量配比為（80~120) : (2~6) :1。
[0009] 進一步優(yōu)選，所述的熱固性膠連聚酯、催化劑、氧化劑的質(zhì)量配比為100 :4 :1。
[0010] 進一步優(yōu)選，所述過氧化甲乙酮溶液的有效氧化濃度為35%。
[0011] 進一步優(yōu)選，所述酯類粘結(jié)劑的涂覆量為0. 3~0. 6kg/m2。酯類粘結(jié)層構(gòu)成整個 鋪裝結(jié)構(gòu)的防水、防腐層。
[0012] 膠質(zhì)混凝土鋪裝層可以有多種材料攪拌混合而成，優(yōu)選地，所述的固化劑采用IDI 三聚體，所述的骨料采用粒徑大小為〇. 075~9. 5mm的圓礫，合成所述聚氨酯的原料為二苯 基甲烷_4,4' -異氰酸酯和四苯基甲烷四異氰酸酯，并且，所述固化劑、聚氨酯和骨料的質(zhì) 量配比為 1 : (15 ~25) : (600 ~1500)。
[0013] 進一步優(yōu)選，所述固化劑、聚氨酯和骨料的質(zhì)量配比為1 :20:1000。
[0014] 進一步優(yōu)選，所述膠質(zhì)混凝土鋪裝層的厚度為10~80mm。膠質(zhì)混凝土鋪裝層構(gòu)成 整個鋪裝結(jié)構(gòu)的表面功能層。
[0015] 為了提高橋面鋪裝構(gòu)造深度，在所述的膠質(zhì)混凝土鋪裝層上均勻布撒粒徑為 0. 85~2. 0mm的單粒徑石英砂以構(gòu)成抗滑層，且單粒徑石英砂的撒布量為0. 3~0. 5kg/m2。
[0016] 本發(fā)明解決上述第二個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：該鋼橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的鋪 裝方法，其特征在于包括如下步驟：
[0017] ①、將所述橋面鋼板噴砂除銹使其達到Sa2. 5~3級，粗糙度達到60~100 y m ;
[0018] ②、在經(jīng)過噴砂除銹、清潔、干燥后的橋面鋼板上刮涂酯類粘結(jié)劑以構(gòu)成所述的酯 類粘結(jié)層，且酯類粘結(jié)劑的涂覆量為〇. 3~0. 6kg/m2;
[0019] ③、用混凝土拌和機連續(xù)攪拌由所述固化劑、聚氨酯和骨料拌合成的膠質(zhì)混凝 土；
[0020] ④、在所述的酯類粘結(jié)層固化前澆筑厚度為10~80mm的膠質(zhì)混凝土鋪裝層；
[0021] ⑤、在所述膠質(zhì)混凝土鋪裝層凝固前作表面拉毛，并均勻布撒粒徑為0.85~ 2. 0mm的單粒徑石英砂以構(gòu)成抗滑層，且單粒徑石英砂的撒布量為0. 3~0. 5kg/m2。
[0022] 為了使構(gòu)成膠質(zhì)混凝土的各組分的計量更為準確，所述步驟③中配備自動計量系 統(tǒng)的混凝土拌和機。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，該鋼橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于：①很好的延展性，其彈性模量 小，能很好的跟隨梁體變化形；②良好的整體性和防水性，粘結(jié)強度高，能確保整個橋面不 透水、滲水，起到防水、防腐作用；③良好的耐高溫性能；④高耐磨性，其耐磨性能是普通水 泥混凝土的十倍；⑤良好的抗壓、抗折強度，能抵抗大流量車輛荷載的重復(fù)作用，確保橋面 不出現(xiàn)車轍、裂縫等破壞。本發(fā)明的方法對施工環(huán)境條件的要求不高，不需要特殊的施工機 具、苛刻的工藝要求，工程造價相對低廉且施工非常方便。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明實施例的鋪裝結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0026] 如圖1所示，本實施例中的鋼橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)包括酯類粘結(jié)層2、膠質(zhì)混凝土鋪裝 層3和抗滑層4,其中，酯類粘結(jié)層2是以酯類粘結(jié)劑為底膠涂覆在橋面鋼板1上，膠質(zhì)混凝 土鋪裝層3由固化劑、聚氨酯和骨料拌合而成，且膠質(zhì)混凝土鋪裝層3鋪設(shè)在酯類粘結(jié)層2 上，抗滑層4設(shè)置在膠質(zhì)混凝土鋪