一种钢桥面铺装结构及其铺装方法技术

本发明专利技术公开一种钢桥面铺装结构及其铺装方法，钢桥面铺装结构包括：铺设在桥面钢板上的由钢质网格形成的网格片和填充钢质网格内部空隙的柔性填料。钢质网格的上表面与柔性填料的上表面共同承受行车荷载作用。铺装方法包括：在桥面钢板上焊接固定所述钢质网格，将钢质网格的底边全部焊接在钢桥面上；洒布沥青类柔性填料，然后撒布碎石；喷洒乳化沥青；碾压。本发明专利技术能提高铺装层抵抗高温变形能力和抗疲劳开裂性能；并实现铺装层冬季自主破冰功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种道路工程结构及其施工方法，特别是一种铺筑在钢桥面上的铺装结构及其铺装方法。
技术介绍
现有钢桥面上的浙青混合料类柔性铺装层，不仅易产生高温变形类病害，包括推移、车辙、拥包等；而且由于桥面钢板薄，铺装体系整体刚度小，铺装层抗弯能力弱，易产生疲劳裂缝，严重影响了铺装层的使用性能，缩短了铺装层的使用寿命。另外，在冬季钢桥面铺装层容易结冰，威胁行车安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钢桥面铺装结构及其施工方法，提高铺装层抵抗高温变形能力和抗疲劳开裂性能；并实现铺装层冬季自主破冰功能，本专利技术的具体技术方案如下。一种钢桥面铺装结构，其包括:铺设在桥面钢板上的由钢质网格形成的网格片和填充钢质网格内部空隙的柔性填料。进一步改进的，所述钢质网格为正四边形或正六边形。进一步改进的，所述钢质网格的边长为30 mm IOOmm ;网格的壁厚为ImnTlOmm ;网格的高度为IOmm 25_。进一步改进的，所述钢质网格采用GB/T714-2008《桥梁用结构钢》规定的Q345qC等级的钢材制成。`进一步改进的，柔性填料的上表面与钢质网格的上表面齐平。进一步改进的，柔性填料采用表面撒布碎石的热熔浙青类材料，其中，浙青采用道路石油浙青、SBS改性浙青、橡胶改性浙青或掺配天然浙青的道路石油浙青，其中浙青类材料的厚度为网格的高度的0.r0.2倍；所述碎石采用《公路浙青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中表7.8.3规定的S12规格的粗集料。上述钢桥面铺装结构的铺装方法，其包括如下步骤: 第一步，加工成片的所述钢质网格； 第二步，在桥面钢板上焊接固定所述钢质网格，将钢质网格的底边全部焊接在钢桥面上；焊缝强度高于母材标准；对桥面钢板和钢质网格采用喷丸处理，表面除锈等级为Sa3.0级；并喷涂环氧底漆，环氧底漆干膜厚度为0.05mnT0.07mm ； 第三步，洒布浙青类柔性填料，然后撒布碎石。第四步，喷洒乳化浙青，乳化浙青采用《公路浙青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)规定的PCR型改性乳化浙青；乳化浙青洒布量为0.3kg/nT0.6 kg/m2。第五步，碾压。进一步改进的，第三步中，浙青类材料的洒布温度为160°C ^190°C ;洒布厚度为铺装层厚度的0.r0.2倍；浙青类材料与碎石的洒布时间间隔不超过2min ;所述碎石撒布量的控制方法为:碾压完毕，碎石表面与网格表面齐平。进一步改进的，第五步所述碾压采用总质量为25t 30t的轮胎压路机，在碎石表面碾压2 4遍。进一步改进的，第五步所述碾压后扫除表面松散的碎石，待浙青类材料表面温度降低到60°C以下时，即可开放交通。与现有技术相比，本专利技术的有益效果: (1)现有钢桥面上的浙青混合料类铺装层，易产生高温变形类病害，包括推移、车辙、拥包等。本专利技术钢质网格与柔性填料共同承受行车荷载作用，提高了铺装层的整体刚度，且钢质网格对铺装层中柔性填料的变形起到限制作用，提高了铺装层在重载和高温下的抗变形能力； (2)现有钢桥面上的浙青混合料类铺装层，由于桥面钢板薄，铺装体系整体刚度小，铺装层抗弯能力弱，易产生疲劳裂缝，严重影响了铺装层的使用性能，缩短了铺装层的使用寿命。本专利技术钢质网格增加了铺装体系的整体刚度，提高了铺装层的抗弯性能，从而增强了铺装层的抵抗疲劳开裂能力，显著延长了铺装层的使用寿命； (3)冬季在行车荷载作用下，柔性填料的压缩变形明显大于钢质网格，使得附着在铺装层表面的冰被碾碎，从而具有自主破冰功能。附图说明图1为正四边形网格组成的铺装结构的立体示意图。图2为正四边形网格组成的铺装结构的俯视图。图3为实施方式中车辙试验用铺装结构俯视图(单位:mm)。图4为实施方式中疲劳试验用小梁试件铺装结构俯视图(单位:mm)。图5为实施方式疲劳试验用小梁试件及其加载方式侧视图(单位:mm)。具体实施例方式下面结合实例对本专利技术的实施作进一步详细说明，但本专利技术的实施和保护范围不限于此。实施例1在正四边形钢质网格中洒布道路石油浙青和碎石 (I)铺装结构与材料 在某高速公路钢桥面上实现了本专利技术铺装结构。在桥面钢板3上铺设了钢质网格I形成的网格片，并在钢质网格I内部空隙中填充了柔性填料2。钢质网格I的上表面与柔性填料的上表面共同承受行车荷载作用，如图1所示。如图2所示，钢质网格I为正四边形。网格I的边长为30 mm ;网格I的壁厚为Imm ;网格I的高度即铺装层的厚度，为IOmm ;钢质网格的原材料采用GB/T714-2008《桥梁用结构钢》规定的Q345qC等级的钢材。柔性填料2的上表面与钢质网格的上表面齐平。柔性填料2采用表面撒布碎石的热熔浙青类材料。其中，浙青采用《公路浙青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定的70号道路石油浙青。浙青的厚度为铺装层厚度的0.1倍。碎石采用《公路浙青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)表7.8.3规定的S12规格的粗集料。(2)施工方法 第一步，工厂加工成片的钢质网格。第二步，在桥面钢板上焊接固定钢质网格，将钢质网格的底边全部焊接在钢桥面上。焊缝强度高于母材标准即可。对桥面钢板和钢质网格采用喷丸处理，表面除锈等级为Sa3.0级；并喷涂环氧底漆，干膜厚度为0.05_。第三步，洒布浙青类柔性填料，然后撒布碎石。浙青类材料的洒布温度为160°C ;洒布厚度为铺装层厚度的0.1倍。浙青类材料与碎石的洒布时间间隔为lmin。碎石粒径撒布量的控制方法为:碾压完毕，碎石表面与网格表面齐平。第四步，喷洒乳化浙青。乳化浙青采用《公路浙青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)规定的PCR型改性乳化浙青。乳化浙青洒布量为0.3kg/m2。第五步，碾压。采用总质量为25t的轮胎压路机，在碎石表面碾压2遍。最后，扫除表面松散的碎石。20min后，经测定，浙青表面的温度已降低到50°C，即开放交通。实施例2在正六边形钢质网格中洒布SBS改性浙青和碎石 (I)铺装结构与材料 在某高速公路钢桥面上实现了本专利技术铺装结构。在桥面钢板3上铺设了钢质网格I形成的网格片，并在钢质网格I内部空隙中填充了柔性填料2。钢质网格I的上表面与柔性填料的上表面共同承受行车荷载作用。其中，钢质网格I为正六边形。网格I的边长为IOOmm ;网格I的壁厚为IOmm ;网格I的高度即铺装层的厚度，为25mm ;钢质网格的原材料采用GB/T714-2008《桥梁用结构钢》规定的Q345qC等级的钢材。柔性填料2的上表面与钢质网格的上表面齐平。柔性填料2采用表面撒布碎石的热熔浙青类材料。其中，浙青采用《公路浙青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定的1-D型SBS改性浙青。浙青的厚度为铺装层厚度的0.2倍。碎石采用《公路浙青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)表7.8.3规定的S12规格的粗集料。(2)施工方法 第一步，工厂加工成片的钢质网格。第二步，在桥面钢板上焊接固定钢质网格，将钢质网格的底边全部焊接在钢桥面上。焊缝强度高于母材标准。对桥面钢板和钢质网格采用喷丸处理，表面除锈等级为Sa3.0级；并喷涂环氧底漆，干膜厚度为0.07mm。第三步，洒布浙青类柔性填料，然后撒布碎石。浙青类材料的洒布温度为190°C ;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢桥面铺装结构，其特征在于包括：铺设在桥面钢板（3）上的由钢质网格（1）形成的网格片和填充钢质网格（1）内部空隙的柔性填料（2）。

【技术特征摘要】
1.一种钢桥面铺装结构，其特征在于包括:铺设在桥面钢板(3)上的由钢质网格(I)形成的网格片和填充钢质网格(I)内部空隙的柔性填料(2 )。2.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装结构，其特征在于所述钢质网格为正四边形或正六边形。3.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装结构，其特征在于所述钢质网格的边长为30mm IOOmm ;网格的壁厚为;网格的高度为IOmm 25mm。4.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装结构，其特征在于所述钢质网格采用GB/T714-2008《桥梁用结构钢》规定的Q345qC等级的钢材制成。5.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装结构，其特征在于柔性填料的上表面与钢质网格的上表面齐平。6.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装结构，其特征在于柔性填料采用表面撒布碎石的热熔浙青类材料，其中，浙青采用道路石油浙青、SBS改性浙青、橡胶改性浙青或掺配天然浙青的道路石油浙青，其中浙青类材料的厚度为网格的高度的0.r0.2倍；所述碎石采用《公路浙青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中表7.8.3规定的S12规格的粗集料。7.权利要求1飞任一项所述钢桥面铺装结构的铺装方法，其特征在于包括如下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛折圣，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44