[发明专利]一种适用于混凝土桥的耐久性桥面铺装结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种适用于混凝土桥的耐久性桥面铺装结构及其施工方法，该结构由高摩阻抗滑强粘防水层，铺装下层永久结构层，层间强粘结层，铺装上层抗车辙防裂耐磨耗层组成。高摩阻抗滑强粘防水层，环氧树脂1.0kg/m²++55%覆盖率4.75mm粒径碎石；铺装下层永久结构层，厚度为5.5‑6.5cm；层间强粘结层，沥青洒布量1.8±0.1kg/m²，纤维100g/m²；铺装上层抗车辙防裂耐磨耗层，厚度为3.5‑4.5cm。本发明结构具有突出的低温抗裂性能、抗车辙、抗疲劳性能，且具有出色的层间粘结性，可以应用于水泥混凝土桥面铺装，提高铺装层的耐久性，延长使用寿命。

技术领域

本发明属于涉及道路桥面铺装工程领域，涉及一种适用于混凝土桥的耐久性桥面铺装结构及其施工方法。

背景技术

20世纪80年代以来，国内桥梁基础设施建设里程突飞猛进，其中中小跨径水泥混凝土桥仍居主流位置，但是由于设计时对铺装结构的功能和耐久性要求缺乏认识，加上交通轴载和交通量的快速增大，许多桥梁局部甚至整体结构发生了严重损坏，后期维修费用远大于修建费用，对经济和社会发展造成不利影响。

现在我国桥面铺装结构体系由“双层沥青铺装层+防水粘结层+混凝土桥面板”，三者刚度差异较大，柔性防水粘结层的存在使铺装下层混凝土承受较大的弯拉应力，使层间更容易发生剪切滑移，因此为了平衡层间的模量过渡，可以考虑将防水粘结层设置为“环氧树脂+碎石”的复合防水粘结层，环氧树脂提供了足够的粘结力，而碎石提高了层间摩擦，并且提高了防水粘结层的模量，更好地起到了应力扩散的作用。

另一方面，从桥面铺装混合料的角度考虑，由于桥面铺装完全暴露在室外，直接受光照、风力、流水等环境因素的影响，传统的铺装沥青混合料难以满足现有需求。参考永久性路面设计理念，可以根据层位的受力特点和实际使用需求，可将铺装层分为主要起抗滑，抗车辙抗磨耗作用的耐磨耗层和起到抗疲劳、抗车辙作用的永久结构层。现有提高混合料耐久性的主要措施可以分为：1)利用沥青改性技术，如SBS改性沥青，高胶沥青，环氧树脂沥青等；2)改变混合料组成结构，采用开机配骨架型沥青混凝土，如SUP、SMA、SAC等；3)改善集料和沥青的黏附性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于混凝土桥的耐久性桥面铺装结构及其施工方法，运用沥青多重复合改性技术，采用优化的矿料骨架结构，通过提升沥青黏附性的同时提高沥青的高低温性能，从而提高沥青混合料的耐久性，用来解决混凝土桥面铺装早期病害问题及提高其使用寿命，所提供的铺装结构具有抗开裂能力强，防水性好，使用寿命长，成本低，环保的优点。

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种适用于混凝土桥的耐久性铺装结构，在混凝土现浇层的上表面从下到上依次为高摩阻抗滑强粘防水层，永久结构层，强粘结层，抗车辙防裂耐磨耗层。

作为改进的是，所述高摩阻抗滑强粘防水层由环氧树脂粘结剂和4.75mm的单粒径碎石，采取同步喷洒方式形成的，其中，环氧树脂涂布量为1kg/m²，碎石覆盖率为55％。

进一步改进的是，所述环氧树脂粘结剂为双酚F型环氧树脂粘结剂。

作为改进的是，永久结构层材料为橡胶改性沥青混凝土，厚度为5.5-6.5cm，采用间断级配，碎石公称最大粒径为19mm，油石比5％-5.5％，孔隙率4％，各档集料之间的质量配比为：16-19mm：9.5-13.2mm：1.18-4.75mm：0.075-0.6mm＝12-23：17-18：33-38：10-13，大粒径碎石形成良好的骨架结构，提高了混合料的抗车辙性能和抗剪切性能，添加的橡胶改性沥青提高了混合料的致密性，提升了结构的耐久性。

作为改进的是，强粘结层由橡胶改性沥青和纤维混合形成的，其中橡胶改性沥青的洒布量1.8±0.1kg/m²，纤维100g/m²，所述纤维为长度4～6m玻璃纤维。