刚性组合钢桥面铺装结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供了一种刚性组合钢桥面铺装结构及其施工方法，该结构包括：由钢桥面板、防水粘接层、超高性能混凝土层和改性聚氨酯混凝土磨耗层组成，防水粘接层由设于所述钢桥面板的相对两侧的抗剪键和涂覆于所述钢桥面板的环氧树脂层组成，所述超高性能混凝土层浇筑于所述环氧树脂层上且包覆于所述抗剪键，所述改性聚氨酯混凝土磨耗层铺设于所述超高性能混凝土层上。本发明专利技术解决了现有钢桥面刚性铺装中，混凝土浇筑不密实对铺装结构的使用性能造成威胁，而且铺装结构的面层存在易推移、脱层的病害或使用寿命低的问题。

【技术实现步骤摘要】
刚性组合钢桥面铺装结构及其施工方法
本专利技术涉及桥梁路面
，具体涉及一种刚性组合钢桥面铺装结构及其施工方法。
技术介绍
近年来，超高性能混凝土因其优良的力学性能而被应用于钢桥面铺装结构中，不仅能减小铺装厚度，降低桥面系重量，还能提高桥面刚度，延长铺装与钢桥面板的疲劳寿命。在现有钢桥面刚性铺装中，为保证铺装结构与钢桥面板整体受力，在铺装层与钢桥面板之间采用密布抗剪键的层间连接方式，密集排布的抗剪键不仅会增加超高性能混凝土铺装层的施工难度，且会大大增加后续使用期间的养护维修难度。在现有钢桥面刚性铺装中，为确保混凝土铺装层本身的耐久性，往往在混凝土铺装层中配置大量的密集排布的受力钢筋网，钢筋间距不足100mm。由于超高性能混凝土可塑性一般不及普通混凝土，密布的钢筋网大大增加了超高性能混凝土层的施工难度，且可能造成浇筑不密实，严重影响超高性能混凝土层特别是薄型超高性能混凝土层的成型质量，对铺装结构的使用性能造成潜在威胁。在现有钢桥面刚性铺装中，位于超高性能混凝土之上的磨耗层一般会采用改性SMA(沥青玛蹄脂碎石简称SMA)或者环氧树脂碎石，当采用改性SMA的时候，由于SMA粗颗粒多，颗粒间的间隙大，与光滑的超高性能混凝土表面黏结强度低，在车辆荷载作用下易发生推移、脱层病害，加之SMA作为铺装层适宜厚度在35mm以上，这将对桥梁结构产生不可忽视的二期恒载作用；当采用环氧树脂碎石时，环氧树脂碎石封层仅作为表面提供足够摩擦系数的磨耗表层，使用寿命低，需要经常性的养护。因此，对基于超高性能混凝土的钢桥面刚性铺装而言，现有的层间连接方式和密布的钢筋网会造成超高性能混凝土的施工和维修难度增加，施工质量难以保证，现有的改性SMA、环氧树脂碎石存在层间结合不佳、高温稳定性差、使用寿命短等不足，对铺装结构的使用性能造成潜在威胁，不利于钢桥面刚性组合铺装的大规模推广应用。
技术实现思路
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种刚性组合钢桥面铺装结构及其施工方法，以解决现有钢桥面刚性铺装中，混凝土浇筑不密实对铺装结构的使用性能造成威胁，而且铺装结构的面层存在易推移、脱层的病害或使用寿命低的问题。为实现上述目的，提供一种刚性组合钢桥面铺装结构，由钢桥面板、防水粘接层、超高性能混凝土层和改性聚氨酯混凝土磨耗层组成，防水粘接层由设于所述钢桥面板的相对两侧的抗剪键和涂覆于所述钢桥面板的环氧树脂层组成，所述超高性能混凝土层浇筑于所述环氧树脂层上且包覆于所述抗剪键，所述改性聚氨酯混凝土磨耗层铺设于所述超高性能混凝土层上。所述改性聚氨酯混凝土磨耗层由改性聚氨酯混凝土层和改性聚氨酯喷涂层组成，所述改性聚氨酯喷涂层喷涂于所述超高性能混凝土层上，所述改性聚氨酯混凝土层浇筑于所述改性聚氨酯喷涂层上。所述改性聚氨酯喷涂层为环氧聚硫聚氨酯喷涂层。所述改性聚氨酯混凝土层由改性聚氨酯和级配碎石组成。所述抗剪键成排设置于所述钢桥面板的相对两侧。所述钢桥面板的每一侧设置3～4排所述抗剪键。所述改性聚氨酯喷涂层的数量为两层。本专利技术提供一种刚性组合钢桥面铺装结构的施工方法，包括以下步骤：于钢桥面板的相对两侧安装抗剪键；在所述抗剪键安装后，于所述钢桥面板上涂覆环氧树脂层；于所述环氧树脂层上浇筑超高性能混凝土层，使得所述超高性能混凝土层包覆于所述抗剪键；于所述超高性能混凝土层上铺设所述改性聚氨酯混凝土磨耗层。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的刚性组合钢桥面铺装结构，钢桥面板与超高性能混凝土层的层间连接采用局部抗剪键与环氧树脂层粘结的复合方式，不仅连接可靠，而且因抗剪键设置较少且设置于钢桥面板的侧部，能最大限度的降低对超高性能混凝土施工与后期养护的影响。同时，本专利技术的刚性组合钢桥面铺装结构，取消了超高性能混凝土层中的受力钢筋网，不仅提高了整体经济性，还极大的便利了超高性能混凝土层的施工，保证了超高性能混凝土层特别是薄型超高性能混凝土层的成型质量，具有良好的长期使用性能。此外，由于本专利技术中改性聚氨酯混凝土磨耗层提高磨耗层的耐久性、增强层间结合性能，提高铺装结构使用年限。附图说明图1为本专利技术实施例的刚性组合钢桥面铺装结构的结构示意图。图2为图1中A-A处的剖视图。图3为图1中B-B处的剖视图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。图1为本专利技术实施例的刚性组合钢桥面铺装结构的结构示意图、图2为图1中A-A处的剖视图、图3为图1中B-B处的剖视图。参照图1至图3所示，本专利技术提供了一种刚性组合钢桥面铺装结构，由钢桥面板1、防水粘接层2、超高性能混凝土层3和改性聚氨酯混凝土磨耗层4组成。具体的，防水粘接层2由抗剪键21和环氧树脂层22。其中，抗剪键21设于钢桥面板1的相对两侧。环氧树脂层22涂覆于钢桥面板1。超高性能混凝土层3浇筑于环氧树脂层22上且包覆于抗剪键21。改性聚氨酯混凝土磨耗层4铺设于超高性能混凝土层3上。本专利技术的刚性组合钢桥面铺装结构，钢桥面板与超高性能混凝土层的层间连接采用局部抗剪键与环氧树脂层粘结的复合方式，不仅连接可靠，而且因抗剪键设置较少且设置于钢桥面板的侧部，能最大限度的降低对超高性能混凝土施工与后期养护的影响。同时，本专利技术的刚性组合钢桥面铺装结构，取消了超高性能混凝土层中的受力钢筋网，不仅提高了整体经济性，还极大的便利了超高性能混凝土层的施工，保证了超高性能混凝土层特别是薄型超高性能混凝土层的成型质量，具有良好的长期使用性能。此外，由于本专利技术中改性聚氨酯混凝土磨耗层提高磨耗层的耐久性、增强层间结合性能，提高铺装结构使用年限。在本实施例中，环氧树脂层的数量为两层，均由环氧树脂涂刷而形成。下层的环氧树脂层附着在钢桥面板的上表面，下层的环氧树脂层的层厚为0.3mm～0.7mm，上层的环氧树脂附着在下层的环氧树脂层的上表面。下层的环氧树脂层的层厚为0.3mm～0.7mm。在本实施例中，钢桥面板1的每一侧设置3～4排抗剪键21。钢桥面板的表面经过粗糙处理及清洁处理，同时达到粗糙度要求和清洁度要求。具体的，粗糙度要求为60μm～100μm，清洁度要求为Sa2.5～Sa3.0级。具体的，抗剪键在钢桥面板的两侧的边缘设置3～4排。每排抗剪键之间的间距为200mm～400mm。最外侧的一排抗剪键与钢桥面板的外边缘的距离为100mm～300mm。在本实施例中，超高性能混凝土层由超高性能混凝土浇筑而成，并且超高性能混凝土层中不配置受力钢筋。该超高性能混凝土是指组分中含有增强纤维且不含粗骨料的水泥混凝土，该超高性能混凝土的轴拉强度不低于7MPa，弹性模量不低于30GPa。在本实施例中，改性聚氨酯喷涂层4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，由钢桥面板、防水粘接层、超高性能混凝土层和改性聚氨酯混凝土磨耗层组成，防水粘接层由设于所述钢桥面板的相对两侧的抗剪键和涂覆于所述钢桥面板的环氧树脂层组成，所述超高性能混凝土层浇筑于所述环氧树脂层上且包覆于所述抗剪键，所述改性聚氨酯混凝土磨耗层铺设于所述超高性能混凝土层上。/n

【技术特征摘要】
1.一种刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，由钢桥面板、防水粘接层、超高性能混凝土层和改性聚氨酯混凝土磨耗层组成，防水粘接层由设于所述钢桥面板的相对两侧的抗剪键和涂覆于所述钢桥面板的环氧树脂层组成，所述超高性能混凝土层浇筑于所述环氧树脂层上且包覆于所述抗剪键，所述改性聚氨酯混凝土磨耗层铺设于所述超高性能混凝土层上。


2.根据权利要求1所述的刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，所述改性聚氨酯混凝土磨耗层由改性聚氨酯混凝土层和改性聚氨酯喷涂层组成，所述改性聚氨酯喷涂层喷涂于所述超高性能混凝土层上，所述改性聚氨酯混凝土层浇筑于所述改性聚氨酯喷涂层上。


3.根据权利要求2所述的刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，所述改性聚氨酯喷涂层为环氧聚硫聚氨酯喷涂层。


4.根据权利要求2所述的刚性组合钢桥面铺装结构，其特征在于，所述改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：过震文，向磊，何昌轩，段昕智，王强，胡文佩，
申请(专利权)人：上海市市政规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31