本发明专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种钢箱梁前面铺装层的铺装方法。一种钢箱梁桥面铺装层的铺装方法，其特征在于它包括如下步骤：１）桥面预清洁；２）焊接剪力钉；３）邦扎钢筋网；４）高韧高强轻集料混凝土层的铺装：在钢箱梁桥面的钢板上铺装高韧高强轻集料混凝土，高韧高强轻集料混凝土的高度高于剪力钉１～２ｃｍ，高韧高强轻集料混凝土的厚度为５～８ｃｍ，形成高韧高强轻集料混凝土层；５）防水粘结应力吸收层的铺装，防水粘结应力吸收层的厚度为１～２ｃｍ；６）抗滑、降噪、排水路面层的铺装：制得抗滑、降噪、排水路面层，抗滑、降噪、排水路面层的厚度约为３～５ｃｍ。本发明专利技术方法得到的铺装层具有应力吸收、轻质、抗滑性能优良的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种钢箱梁前面铺装层的铺装方法。
技术介绍
钢箱梁桥面具有自重轻,跨越能力大、施工简便、经济性显著等优势,尤其适用于大跨径 桥梁，目前国内外得到了非常广泛的应用。其中桥面铺装层是钢箱梁桥行车体系的重要组成 部分，它对桥梁耐久性，保证行车安全、舒适度以及经济效益和社会效益有着极其重要的作 用。资料表明在世界各地越来越多钢箱梁桥成功建设的同时，钢箱梁桥面铺装体系在使用 年限内发生破坏的报道也屡见不鲜，钢箱梁桥面铺装问题已成为制约钢箱梁桥发展的关键因素。铺装层材料破坏主要是由于两方面的原因(l)从材料性能上看，沥青混凝土耐高温性能 差，而钢结构属于热导体，夏季钢板表面温度通常高达70 80°C以上，在行车荷载与高温的耦 合作用下，沥青混凝土极易与钢板之间发生推移。此外，沥青混凝土具有少量的空隙，雨水可 透过沥青面层渗到钢板表面，造成钢筋锈蚀，从而破坏钢板整个结构.(2)从行车载荷上看,沥 青铺装层破坏原因主要是由于行驶车辆过分超载，在钢桥面连接处造成局部应力集中，而应 力无法得到有效吸收，反射到上层沥青混凝土铺装层，产生裂缝最终造成整个面层材料的破 坏。针对以上矛盾，国内外学者进行了大量的研究，开发出了以下几种在现今的钢箱梁桥面 铺装中普遍采用的铺装层材料及其组合结构铺装方法。(1)改性沥青沥青马蹄脂混凝土 (SMA)， 该材料具有热稳定性优良，抗滑耐磨耗，抗裂性及泌水性均较优良的特点，但由于其采用断级 配矿料，存在混合料与钢板之间的结合不良的问题,在重载高温条件下无法解决由于应力集 中造成的反射裂缝破坏，其推移、拥抱等病害仍不能得到很好的解决。武汉军山大桥，白沙洲 大桥采用双层SMA方案进行铺装，均在1 2年内出现了各种不同程度的破损。(2)环氧沥青 混合料,该种材料的应用效果较好，但材料和铺装设备完全依赖进口，铺装费用高达1500元 /m2;施工条件严苛，对环境温、湿度条件要求极高；铺装层材料一旦破坏则修复困难，由于 施工作业面较宽而不能半幅桥面通车维修，并且养护期长达45天以上。由于上述种种原因， 其应用也受到一定限制。随着桥梁跨径的日益加大,桥梁的挠度也大大提高，寻求一种集应力吸收、高强粘结性 能、防水抗滑于一体的新型铺装材料与结构，已是当前不得不开展的一项重要课题。开发一 种具有良好的应力吸收效果、与钢板粘结性能好、防水抗滑性能优良，能与钢板之间协调一致变形、施工工艺简便,经济效益好的钢箱梁铺装层材料及其组合结构,将使钢箱梁桥面得到更为广泛的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该方法得到的铺装层具有应说明书第2/15页力吸收、轻质、抗滑性能优良的特点。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是 ，其特征 在于它包括如下步骤1) 桥面预清洁；2) 焊接剪力钉在钢箱梁桥面的钢板上焊制剪力钉，剪力钉之间相互间距为(40 60)cm X (40 60) cm;3) 邦扎钢筋网将焊接成型的钢筋网通过钢丝绑在剪力钉的柱身的槽口处，钢筋网距钢 箱梁桥面的钢板的距离为20 36mm;4) 高韧高强轻集料混凝土层的铺装 a.预增韧轻集料的制备将轻集料倒入密闭容器中,用真空泵抽真空到负压为0. 02 0. 08MPa，然后倒入聚合物乳 液，聚合物乳液中聚合物固体含量为20 50%(质量)，在负压条件下保存24 48小时,将轻集 料捞出在相对湿度为60±5%、温度为20土3t:下养护12 24小时,得到预增韧轻集料；b. 高韧高强轻集料混凝土配合比设计按质量比为水水泥:预增韧轻集料:细集料:粉煤灰=1: (2.80 3.60) : (3.0 4.0): (3.5 4.0) : (0.2 0.4),选取水、水泥、预增韧轻集料、细集料和粉煤灰，备用；聚羧 酸减水剂使用量为胶凝材料掺量的0. 80 1. 20% (质量)，钢纤维掺量为每立方米高韧性轻集 料混凝土掺20 60kg;所述胶凝材料为水泥和粉煤灰；c. 高韧高强轻集料混凝土的拌合首先向搅拌机中加入预增韧轻集料、水泥、粉煤灰与细集料干拌30 60s,然后加入钢纤 维继续干拌30 60s，加入已经与水混合好的聚羧酸减水剂,搅拌3 5min,得到高韧高强轻集 料混凝土；d. 高韧高强轻集料混凝土的铺装 在钢箱梁桥面的钢板上铺装高韧高强轻集料混凝土，高韧高强轻集料混凝土的高度高于剪力钉1 2cm，高韧高强轻集料混凝土的厚度为5 8cm，形成高韧高强轻集料混凝土层；e. 高韧高强轻集料混凝土的养护养护24 72小时；5) 防水粘结应力吸收层的铺装a. 防水粘结应力吸收碎石混合料的制备，按各组分的质量比为粗集料高粘度高弹性改性沥青=100:0.8 1.5,选取高粘度高弹 性改性沥青和粗集料备用；拌合采用间歇式拌和设备，在加入粗集料的同时喷入高粘度高 弹性改性沥青拌和15 30s，拌和温度170 185°C，出料温度不低于160°C，得到防水粘结 应力吸收碎石混合料；b. 防水粘结应力吸收层的铺装，待高韧高强轻集料混凝土层的表面完全干燥的情况下，将高粘度高弹性改性沥青加热 160 180°C，采用带有强力卧室搅拌装置的沥青撒铺车进行沥青撒铺，高粘度高弹性改性沥 青的洒铺量为1. 8 2. 4kg/m2;将防水粘结应力吸收碎石混合料保持到140 180°C，在沥青撒6铺完毕后立即采用碎石撒铺车对防水粘结应力吸收碎石混合料进行撒铺，防水粘结应力吸 收碎石混合料的洒铺量为12 18 kg/m2;最后采用钢轮压路机碾压3 5遍,其碾压时防水粘 结应力吸收碎石混合料的温度应在120 16(TC;铺装完毕后，形成防水粘结应力吸收层，防 水粘结应力吸收层的厚度为1 2cm;6)抗滑、降噪、排水路面层的铺装a.抗滑、降噪、排水路面层材料的配合比设计抗滑、降噪、排水路面层材料由粗集料、细集料、高粘度改性沥青、矿粉和纤维组成， 粗集料:细集料:高粘度改性沥青:矿粉:纤维的质量比=100: (10 30) : (4 6) : (2 4): (0.2 0.5)，其矿料级配范围见表l:表l<table>table see original document page 7</column></row><table>b.抗滑、降噪、排水路面层材料的制备和铺装:先加入粗集料、细集料、填料和纤维加入拌合锅拌合30 90s,随后加入高粘度改性沥青 拌合60 90s，混合搅拌时的温度为170 190°C，得到抗滑、降噪、排水路面层材料；待防 水粘结应力吸收层完全冷却硬化后，使用摊铺机将抗滑、降噪、排水路面层材料摊铺到防水 粘结应力吸收层上，采用钢轮压实3 5遍，摊铺温度不低于17(TC,制得抗滑、降噪、排水路 面层，抗滑、降噪、排水路面层的厚度约为3 5cm。步骤4)所述的轻集料为粒径为5 16cm，表观密度1200 1500kg/m3，堆积密度700 1100 kg/m3，筒压强度》6. 5MPa的粘土陶粒或破碎页岩陶粒。步骤4)所述的聚合物为邻苯二甲酸二辛酯或聚乙二醇。步骤4)所述的水泥为42. 5#普通硅酸盐水泥或52. 5#普通硅酸盐水泥。步骤4)所述的细集料为河砂,细度模数为2. 6 2. 8。步骤4)所述的粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢箱梁桥面铺装层的铺装方法，其特征在于它包括如下步骤： １）桥面预清洁； ２）焊接剪力钉：在钢箱梁桥面的钢板上焊制剪力钉，剪力钉之间相互间距为（４０～６０）ｃｍ×（４０～６０）ｃｍ； ３）邦扎钢筋网：将焊接成型的钢筋网通过钢丝绑在剪力钉的柱身的槽口处，钢筋网距钢箱梁桥面的钢板的距离为２０～３６ｍｍ； ４）高韧高强轻集料混凝土层的铺装： ａ．预增韧轻集料的制备 将轻集料倒入密闭容器中，用真空泵抽真空到负压为０．０２～０．０８ＭＰａ，然后倒入聚合物乳液，聚合物乳液水粘结应力吸收层，防水粘结应力吸收层的厚度为１～２ｃｍ； ６）抗滑、降噪、排水路面层的铺装 ａ．抗滑、降噪、排水路面层材料的配合比设计抗滑、降噪、排水路面层材料由粗集料、细集料、高粘度改性沥青、矿粉和纤维组成，粗集料∶细集料∶高粘度改性沥青∶矿粉∶纤维的质量比＝１００∶（１０～３０）∶（４～６）∶（２～４）∶（０．２～０．５），其矿料级配范围见表１： 表１ ＊＊＊ ｂ．抗滑、降噪、排水路面层材料的制备和铺装： 先加入粗集料、细集料、填料和纤维加入拌合锅拌合３０～９０ｓ，随后加入高粘度改性沥青拌合６０～９０ｓ，混合搅拌时的温度为１７０～１９０℃，得到抗滑、降噪、排水路面层材料；待防水粘结应力吸收层完全冷却硬化后，使用摊铺机将抗滑、降噪、排水路面层材料摊铺到防水粘结应力吸收层上，采用钢轮压实３～５遍，摊铺温度不低于１７０℃，制得抗滑、降噪、排水路面层，抗滑、降噪、排水路面层的厚度约为３～５ｃｍ。中聚合物固体含量为２０～５０％（质量），在负压条件下保存２４～４８小时，将轻集料捞出在相对湿度为６０±５％、温度为２０±３℃下养护１２～２４小时，得到预增韧轻集料； ｂ．高韧高强轻集料混凝土配合比设计 按质量比为水∶水泥∶预增韧轻集料∶细集料∶粉煤灰＝１∶（２．８０～３．６０）∶（３．０～４．０）∶（３．５～４．０）∶（０．２～０．４），选取水、水泥、预增韧轻集料、细集料和粉煤灰，备用；聚羧酸减水剂使用量为胶凝材料掺量的０．８０～１．２０％（质量），钢纤维掺量为每立方米高韧性轻集料混凝土掺２０～６０ｋｇ；所述胶凝材料为水泥和粉煤灰； ｃ．高韧高强轻集料混凝土的拌合 首先向搅拌机中加入预增韧轻集料、水泥、粉煤灰与细集料干拌３０～６０ｓ，然后加入钢纤维继续干拌３０～６０ｓ，加入已经与水混合好的聚羧酸减水剂，搅拌３～５ｍｉｎ，得到高韧高强轻...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁庆军，李潜，黄绍龙，胡曙光，陈凯，汪爱兵，黄卫强，孙晓刚，詹秋迎，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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