组合式钢桥面铺装方法技术

本发明专利技术公开了一种组合式钢桥面铺装方法，包括以下步骤：A、铺设改性环氧树脂碎石组合式连接层：在钢桥面的钢板表面喷砂抛丸；改性环氧树脂铺涂在钢板表面，形成第一改性环氧树脂层；在第一改性环氧树脂层表面撒布碎石，形成了第一碎石层；按设定用量均匀铺涂在第一碎石层的表面，形成第二改性环氧树脂层，然后撒布碎石，形成第二碎石层；B、铺设超高性能路面:在上述连接层的表面涂抹活性环氧沥青或高粘改性乳化沥青形成第一防水粘结层；然后铺涂石子混合料，形成防水式结构层；最后采用专用设备进行第二防水粘结层和排水式磨耗层的一体化摊铺。本发明专利技术铺装方法防止了结构层之间的滑移和脱层，保证了结构的稳定性、耐久性。

【技术实现步骤摘要】
组合式钢桥面铺装方法
本专利技术涉及一种缆索承重结构桥梁施工方法，尤其是一种大跨度缆索承重结构桥梁的组合式钢桥面铺装方法。
技术介绍
最近二十年，我国建成许多大跨度缆索承重结构桥梁，其主梁结构基本上采用正交异性钢面板加薄层铺装构成桥梁行车系结构。正交异性钢桥面结构由横向横隔梁、纵向加劲肋及其共同支撑的桥面板组成，桥面结构横纵两个方向弹性性能不同，同一方向不同位置桥面刚度也存在差异，这些因素形成了正交异性钢桥面板刚度及变形的不均匀性，另外，由于铺装所处的特殊位置直接承受车辆荷载、温度变化、紫外线、雨水等因素共同作用，这对桥面铺装性能提出了更高的要求。（1）在设计上，满足行车荷载、风载、温度变化及钢桥面局部变形等因素影响的强度、力学、变形特性等特殊要求。（2）在使用上，满足铺装重量轻、不透水、粘结性、温度稳定性、疲劳耐久性好等特殊要求。目前，国内外大跨径钢桥面铺装形成了以高温拌和浇筑式沥青混凝土、改性沥青SMA和环氧沥青混凝土三大铺装材料。在我国，由于使用条件不当或设计、施工等问题，造成钢桥面铺装在服务期内出现裂缝、泛油、拥包、车辙、松散、滑移、脱层等破坏，并直接影响到行车的安全性、舒适性和桥梁结构耐久性。因此，钢桥面铺装层的结构设计是钢桥面铺装建造过程中的灵魂，设计不当，将直接造成结构失效，现阶段可以把钢桥面铺装的设计问题归纳为责任不清、认识不足、创新不够。钢桥面铺装层的施工存在以下问题：常用的铺装材料主要有四种AC（密级配沥青混凝土）、SMA（沥青玛蹄脂碎石混凝土）、GA（浇注式沥青混凝土）、EA（环氧沥青混凝土）。国内现阶段多采用环氧沥青混凝土，用于防水粘结层及面层混合料所需的环氧沥青粘结剂、结合料主要从美国、日本进口，其稳定性与耐久性难以掌握和判定。以环氧沥青钢桥面铺装为例，环氧沥青混合料一般由环氧沥青结合料、骨料、矿粉按一定比例拌合而成，其中结合料可能是双组分（美国环氧）或三组分（日本环氧）。对于骨料的技术指标，施工现场通常按《公路工程集料试验规程》相关技术指标校核物理指标，与环氧沥青结合料的粘附性亦按普通沥青指标（≥4）控制即可，对于环氧沥青混合料来说很难真正满足要求；同时现场会出现料源供应不足或不稳定，导致骨料的现场使用与试验时发生较大变化，由于工程进度要求往往无法及时、系统地进行系统的测试，就匆忙施工。对于矿粉的选取，主要考虑其细度、憎水性等物理指标，不含活性石灰即可，但对其中的有害杂质无附加要求，若矿粉中掺杂金属矿物，可能会因电化学反应导致锈蚀，削弱铺装结构的整体性、防水作用，并将带来潜在的隐患。现有单层碎石结构中碎石表面未能被树脂完全覆盖，钢桥面体系变形大、桥面钢板粘附能力低，铺装层破坏多来自沥青混凝土面层对桥面板变形的随从性不够，层间粘结耐久性差，进而造成铺装层与桥面钢板之间脱层与滑移而破坏，在水存在的情况下会腐蚀钢板，对桥梁耐久性和安全极为不利，长期实践证明，桥面铺装层与桥面钢板间粘结和防护问题对于整个钢桥面铺装的成功与否起着至关重要的作用。钢桥面铺装层在夏季炎热环境下内部温度较高，一般可以达到60℃~70℃，这对钢桥面铺装层的高温稳定性是非常不利的，高温耐久性能差、材料性能老化失效是铺装结构层破坏的主要原因。
技术实现思路
为了克服上述之不足，本专利技术的目的在于提供一种防止结构层之间的滑移和脱层，保证了结构的稳定性、耐久性的组合式钢桥面铺装方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种组合式钢桥面铺装方法，包括以下步骤：A、铺设改性环氧树脂碎石组合式连接层：①在钢桥面的钢板表面喷砂抛丸至Sa2.5、除灰尘、干燥、无污染；②按1：1的比例量取改性环氧树脂的A、B组分倒入清洁容器中，搅拌至液体混合至均匀状态，搅拌时间应不低于3min，将按比例混合的改性环氧树脂按设定用量1.0～1.5kg/m2均匀的铺涂在钢板表面，形成第一改性环氧树脂层，如果施工面积大，使用规定的机械进行量取、搅拌和铺涂，工程车应装备有液压控制的带容积流量计的容积泵；③按规定的间隔时间，在第一改性环氧树脂层表面撒布3～6mm碎石，碎石应过量撒布，覆盖所有液态的第一改性环氧树脂层的表面，固化时间约2h，将过量撒布的碎石集料先扫开后，再用真空吸除或高压空气将黏结不牢的碎石集料去除，形成了第一碎石层；④按步骤②得到符合要求的改性环氧树脂，按设定用量4.0～5.0kg/m2均匀铺涂在第一碎石层的表面，形成第二改性环氧树脂层；⑤按步骤③的要求在第二改性环氧树脂层的表面撒布3～6mm碎石，形成第二碎石层，至此，厚度为5～10mm的改性环氧树脂碎石组合式连接层铺设完成；B、铺设超高性能路面（UHPP）:⑴在改性环氧树脂碎石组合式连接层的表面涂抹或洒布活性环氧沥青或高粘改性乳化沥青形成第一防水粘结层；⑵在完成第一防水粘结层后的2～3h内，在第一防水粘结层的表面铺涂含有高分子聚合物复合交联高性能改性沥青的石子混合料，形成厚度为30～50mm的防水式结构层，摊铺时，石子混合料的温度控制在160～185℃之间；⑶在防水式结构层的表面采用专用设备同时进行第二防水粘结层和排水式磨耗层的一体化摊铺，排水式磨耗层位于第二防水粘结层的表面，排水式磨耗层是由高分聚合沥青混合的石料铺设而成，该层的孔隙率大于20%，厚度为10～20mm。进一步地，所述步骤A中的③中的间隔时间如下：当环境温度高于32℃时，间隔时间﹤5min；当环境温度27℃~32℃时，间隔时间5~7min；当环境温度21℃~27℃时，间隔时间7~10min；当环境温度16℃~21℃时，间隔时间10~15min；当环境温度10℃~16℃时，间隔时间15~20min。进一步地，所述步骤A中，所用的碎石应经过水洗并烘干，还应在一个干燥无尘，不受施工现场污染，亦不受雨雪湿气的影响的空间储存备用。进一步地，所述第一改性环氧树脂层和第二改性环氧树脂层中，改性环氧树脂的性能指标如下：与钢桥面钢板的粘结力大于5Mpa，压缩强度大于47.6MPa，拉伸强度（23ºC）大于15.4MPa，延伸率（23ºC）大于65%，拉伸强度（0ºC）大于18.6MPa，延伸率（0ºC）大于23%，拉伸模量大于204MPa，吸水率（最大值）小于0.1%。进一步地，所述防水式结构层中，高分子聚合物复合交联高性能改性沥青（简称：高分聚合沥青，HPVBINDER）的性能指标如下：25℃100g，5s，针入度不小于4mm；软化点(环球法)不小于90℃；5℃，5cm/min，延度不小于25cm；溶解度不小于99%；闪点不小于230℃；在25℃时，弹性恢复不小于90%，粘韧性不小于20N．m，针入度比不小于75%；5℃，延度不小于15cm。本专利技术的有益效果在于：1.根据钢桥面破坏的病理特征选用了改性环氧树脂与高分聚合沥青和作为结构层结合材料。改性环氧树脂与钢桥的粘结力强、抗变形能力强、抗剪能力强，能够有效保护钢桥面，同时将3～6mm碎石与桥面钢板紧密粘结；高分聚合沥青能保证超高性能路面UHPP混合料优良的高温性能、路用性能得到充分发挥；超高性能路面UHPP中的排水式磨耗层具有优秀的防水、排水、抗滑、降噪、降温等功能。2.使用了改性环氧树脂碎石组合式连结层，第一层碎石层中的碎石表面100%被改性环氧树脂裹覆，碎石在树脂中分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式钢桥面铺装方法，包括以下步骤，其特征在于：A、铺设改性环氧树脂碎石组合式连接层：①在钢桥面的钢板表面喷砂抛丸至Sa2.5、除灰尘、干燥、无污染；②按1：1的比例量取改性环氧树脂的A、B组分倒入清洁容器中，搅拌至液体混合至均匀状态，搅拌时间应不低于3min，将按比例混合的改性环氧树脂按设定用量1.0～1.5kg/m2均匀的铺涂在钢板表面，形成第一改性环氧树脂层，如果施工面积大，使用规定的机械进行量取、搅拌和铺涂，工程车应装备有液压控制的带容积流量计的容积泵；③按规定的间隔时间，在第一改性环氧树脂层表面撒布3～6mm碎石，碎石应过量撒布，覆盖所有液态的第一改性环氧树脂层的表面，固化时间约2h，将过量撒布的碎石集料先扫开后，再用真空吸除或高压空气将黏结不牢的碎石集料去除，形成了第一碎石层；④按步骤②得到符合要求的改性环氧树脂，按设定用量4.0～5.0kg/m2均匀铺涂在第一碎石层的表面，形成第二改性环氧树脂层；⑤按步骤③的要求在第二改性环氧树脂层的表面撒布3～6mm碎石，形成第二碎石层，至此，厚度为5～10mm的改性环氧树脂碎石组合式连接层铺设完成；B、铺设超高性能路面（UHPP）:⑴在改性环氧树脂碎石组合式连接层的表面涂抹或洒布活性环氧沥青或高粘改性乳化沥青形成第一防水粘结层；⑵在完成第一防水粘结层后的2～3h内，在第一防水粘结层的表面铺涂含有高分子聚合物复合交联高性能改性沥青的石子混合料，形成厚度为30～50mm的防水式结构层，摊铺时，石子混合料的温度控制在160～185℃之间；⑶在防水式结构层的表面采用专用设备同时进行第二防水粘结层和排水式磨耗层的一体化摊铺，排水式磨耗层位于第二防水粘结层的表面，排水式磨耗层是由高分聚合沥青混合的石料铺设而成，该层的孔隙率大于20%，厚度为10～20mm。...

【技术特征摘要】
1.一种组合式钢桥面铺装方法，包括以下步骤，其特征在于：A、铺设改性环氧树脂碎石组合式连接层：①在钢桥面的钢板表面喷砂抛丸至Sa2.5、除灰尘、干燥、无污染；②按1：1的比例量取改性环氧树脂的A、B组分倒入清洁容器中，搅拌至液体混合至均匀状态，搅拌时间应不低于3min，将按比例混合的改性环氧树脂按设定用量1.0～1.5kg/m2均匀的铺涂在钢板表面，形成第一改性环氧树脂层，如果施工面积大，使用规定的机械进行量取、搅拌和铺涂，工程车应装备有液压控制的带容积流量计的容积泵；③按规定的间隔时间，在第一改性环氧树脂层表面撒布3～6mm碎石，碎石应过量撒布，覆盖所有液态的第一改性环氧树脂层的表面，固化时间约2h，将过量撒布的碎石集料先扫开后，再用真空吸除或高压空气将黏结不牢的碎石集料去除，形成了第一碎石层；④按步骤②得到符合要求的改性环氧树脂，按设定用量4.0～5.0kg/m2均匀铺涂在第一碎石层的表面，形成第二改性环氧树脂层；⑤按步骤③的要求在第二改性环氧树脂层的表面撒布3～6mm碎石，形成第二碎石层，至此，厚度为5～10mm的改性环氧树脂碎石组合式连接层铺设完成；B、铺设超高性能路面（UHPP）:⑴在改性环氧树脂碎石组合式连接层的表面涂抹或洒布活性环氧沥青或高粘改性乳化沥青形成第一防水粘结层；⑵在完成第一防水粘结层后的2～3h内，在第一防水粘结层的表面铺涂含有高分子聚合物复合交联高性能改性沥青的石子混合料，形成厚度为30～50mm的防水式结构层，摊铺时，石子混合料的温度控制在160～185℃之间；⑶在防水式结构层的表面采用专用设备同时进行第二防水粘结层和排水式磨耗层的一体化摊铺，排水式磨耗层位...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少锦，刘先淼，邓志华，王勇，
申请(专利权)人：广州珠江黄埔大桥建设有限公司，广东中和正通工程技术有限公司，广州单元分子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44