[发明专利]一种钢箱梁桥面铺装层的铺装方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种钢箱梁前面铺装层的铺装方法。

背景技术

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：(1)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℃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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢箱梁桥面铺装层的铺装方法，该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。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：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，得到高韧高强轻集 料混凝土；