一種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于橋面鋪裝技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及到一種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼橋梁因其自重輕、跨度大、剛度好、施工效率高和質(zhì)量穩(wěn)定性好等眾多優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用，而其鋪裝卻一直是橋梁工作者研究的一個(gè)難題。十幾年來(lái)，我國(guó)引進(jìn)了多種國(guó)外的鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)和方法，但應(yīng)用效果并不十分理想，有一些橋面通車后不久即出現(xiàn)了嚴(yán)重的破壞，其主要原因之一是，國(guó)外的橋面鋪裝使用溫度和汽車軸載重量等條件遠(yuǎn)不及我國(guó)國(guó)內(nèi)的情況嚴(yán)酷，不能直接引進(jìn)國(guó)外鋪裝技術(shù)解決國(guó)內(nèi)的鋼橋面鋪裝問(wèn)題。
[0003]目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的主要有三種方案:1)澆筑式瀝青混凝土鋪裝；2)環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝；3)普通SMA瀝青瑪蹄脂混凝土鋪裝。上述三種鋪裝均有其不足之處:澆筑式瀝青混凝土鋪裝時(shí)溫度高達(dá)210_260°C，鋼板易受熱變形，對(duì)鋪裝材料的變形追從性能要求很高，容易出現(xiàn)裂縫，同時(shí)，使用自流性鋪裝的澆筑式瀝青混凝土無(wú)法在坡度較大的鋼橋面上鋪裝；環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝對(duì)施工要求很高，質(zhì)量難以控制，如要求橋面不含任何雜質(zhì)，塵埃和水分，且在施工完成后需要兩個(gè)月左右的時(shí)間才能開(kāi)放交通，實(shí)施條件苛刻，實(shí)際應(yīng)用中往往達(dá)不到預(yù)期效果；普通SMA瀝青瑪蹄脂混凝土與鋼板的層間結(jié)合問(wèn)題不能得到理想的解決，普通改性瀝青粘度較低，造成混凝土抗剪能力不夠，容易出現(xiàn)推移等現(xiàn)象，同時(shí)SMA混凝土需要振動(dòng)碾壓，在橋面共振的情況下極易造成壓實(shí)度不足的現(xiàn)象，從而引起早期病害的產(chǎn)生。
[0004]鋼橋面鋪裝不僅要求路面要有足夠的強(qiáng)度，能承受沉重的車輪荷載自身不變形，保持路面的平整和行車舒適，同時(shí)還要有一定的柔韌性，能夠追隨鋼橋在溫差及荷載作用下自由地伸長(zhǎng)，壓縮及彎曲變形，防止橋面鋪裝因變形能力不足發(fā)生開(kāi)裂，此外，橋面鋪裝結(jié)構(gòu)還不能太厚，以免過(guò)多地增加橋梁的恒重，影響橋梁的承載能力。橋面鋪裝結(jié)構(gòu)還要盡可能造價(jià)經(jīng)濟(jì)，以降低工程結(jié)構(gòu)建設(shè)費(fèi)用。在施工方面，橋面鋪裝要考慮施工的簡(jiǎn)潔方便，所用的鋪裝材料及施工方法應(yīng)盡可能適應(yīng)多種氣候條件，以縮短工期，提高效率。這些要求互相制約和影響，使得目前鋼橋面鋪裝在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇上變得異常困難，這些要求暫時(shí)還無(wú)法全部得以滿足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種耐久性和行車舒適性好的輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，所述輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)從下往上依次包括橋面鋼板1、結(jié)構(gòu)加固層2和彈性面層3 ;所述橋面鋼板I經(jīng)拋丸除銹處理，其表面設(shè)置防腐層4 ;所述結(jié)構(gòu)加固層2與彈性面層3之間設(shè)置粘結(jié)層5 ;所述彈性面層3內(nèi)設(shè)置了碳纖維電纜6。
[0007]本實(shí)用新型所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，所述防腐層4為環(huán)氧富鋅涂層，涂布量為0.7_1.5kg/m2。
[0008]本實(shí)用新型所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)加固層2為由碳纖維布浸漬環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑固化而成的碳纖維布/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料層。
[0009]本實(shí)用新型所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，所述碳纖維布為1-3層，其沿縱向粘貼于橋面鋼板I上。
[0010]本實(shí)用新型所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，所述粘結(jié)層5為環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑或聚氨酯膠粘劑涂層，涂層厚度為l_3mm。
[0011]本實(shí)用新型所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，所述彈性面層3為環(huán)氧樹(shù)脂/橡膠混凝土層，密度在1.0-1.3g/cm3，厚度在4-8cm。
[0012]本實(shí)用新型所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，所述環(huán)氧樹(shù)脂/橡膠混凝土由環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑和廢舊橡膠的顆?；蚍勰┙M成。
[0013]本實(shí)用新型所述的一種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，所述碳纖維電纜6在彈性面層3中沿縱向均勻布設(shè)，相鄰碳纖維電纜間距為2-4cm。通過(guò)在碳纖維電纜兩端施加電壓，使其導(dǎo)電散熱，從而提高環(huán)氧樹(shù)脂/橡膠混凝土的溫度，加快其固化速度，提高施工效率，縮短開(kāi)放交通時(shí)間。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]I)自重輕，強(qiáng)度高。以環(huán)氧樹(shù)脂/橡膠混凝土作為鋪裝材料且厚度小，因環(huán)氧樹(shù)脂/橡膠混凝土密度小(1.0-1.3g/cm3)，強(qiáng)度高且具有優(yōu)異的韌性和變形能力，整個(gè)鋪裝結(jié)構(gòu)自重輕且強(qiáng)度高，大幅降低鋼橋的恒重，提高鋪裝層的路用性能，消除或減弱路面車轍和裂縫等病害。
[0016]2)耐久性好。以碳纖維布/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料作為結(jié)構(gòu)加固層，對(duì)鋼橋面加固且抑制鋼橋面彎曲變形，顯著提高鋼橋面的剛度，減小橋面變形，降低對(duì)鋪裝材料韌性和變形性能的要求，一方面提高了橋梁的抗荷載能力，一方面減少了路面變形導(dǎo)致的病害，提高了結(jié)構(gòu)的耐久性。
[0017]3)行車舒適性好。以環(huán)氧樹(shù)脂/橡膠混凝土作為彈性面層，其彈性模量較低，行車舒適性好。另外環(huán)氧樹(shù)脂/橡膠混凝土中含有橡膠顆粒，可以起到很好的減震降噪作用，進(jìn)一步提高了行車舒適性。
[0018]4)施工便捷，開(kāi)放交通時(shí)間短。構(gòu)成簡(jiǎn)單，施工方便；通過(guò)彈性面層中設(shè)置的碳纖維電纜導(dǎo)電散熱，提高環(huán)氧樹(shù)脂/橡膠混凝土的溫度，加快彈性面層的固化速度，提高施工效率，大幅縮短開(kāi)放交通時(shí)間。
[0019]5)節(jié)能環(huán)保。大量應(yīng)用廢舊橡膠顆粒和廢舊橡膠粉，既拓寬了廢橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域，合理地進(jìn)行了資源循環(huán)利用，又解決了環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)采用冷施工工藝，具有顯著的節(jié)能環(huán)保效益，應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1:輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)圖；橋面鋼板-1、結(jié)構(gòu)加固層-2、彈性面層-3、防腐層_4、粘結(jié)層_5、碳纖維電纜-6。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0022]實(shí)施例1
[0023]—種輕質(zhì)高強(qiáng)鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，其從下往上依次包括橋面鋼板1、結(jié)構(gòu)加固層2和彈性面層3 ;所述橋面鋼板I經(jīng)拋丸除銹處理，其表面設(shè)置防腐層4 ;所述結(jié)構(gòu)加固層2與彈性面層3之間設(shè)置粘結(jié)層5 ;所述彈性面層3內(nèi)設(shè)置了碳纖維電纜6。