[发明专利]组合式钢桥面铺装结构

说明书

本发明公开了一种组合式钢桥面铺装结构，包括钢桥面钢板，其特征在于：所述钢桥面钢板的表面由下到上依次铺设有第一改性环氧树脂层、第一碎石层、第二改性环氧树脂层、第二碎石层、第一防水粘结层、防水式结构层、第二防水粘结层和排水式磨耗层。本专利中，所述第一改性环氧树脂层、第一碎石层、第二改性环氧树脂层、第二碎石层构成了改性环氧树脂碎石组合式连接层。第一防水粘结层、防水式结构层、第二防水粘结层和排水式磨耗层构成了超高性能路面（简称UHPP）。本发明(UHPP‑ME)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。

技术领域

本发明涉及一种缆索承重结构桥梁，尤其是一种大跨度缆索承重结构桥梁的钢桥面铺装结构。

背景技术

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。

发明内容

为了克服上述之不足，本发明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结构。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：