刚性组合钢桥面铺装结构的制作方法

本实用新型涉及桥梁路面
技术领域：
，具体涉及一种刚性组合钢桥面铺装结构。
背景技术：
：近年来，超高性能混凝土因其优良的力学性能而被应用于钢桥面铺装结构中，不仅能减小铺装厚度，降低桥面系重量，还能提高桥面刚度，延长铺装与钢桥面板的疲劳寿命。在现有钢桥面刚性铺装中，为保证铺装结构与钢桥面板整体受力，在铺装层与钢桥面板之间采用密布抗剪键的层间连接方式，密集排布的抗剪键不仅会增加超高性能混凝土铺装层的施工难度，且会大大增加后续使用期间的养护维修难度。在现有钢桥面刚性铺装中，为确保混凝土铺装层本身的耐久性，往往在混凝土铺装层中配置大量的密集排布的受力钢筋网，钢筋间距不足100mm。由于超高性能混凝土可塑性一般不及普通混凝土，密布的钢筋网大大增加了超高性能混凝土层的施工难度，且可能造成浇筑不密实，严重影响超高性能混凝土层特别是薄型超高性能混凝土层的成型质量，对铺装结构的使用性能造成潜在威胁。在现有钢桥面刚性铺装中，位于超高性能混凝土之上的磨耗层一般会采用改性sma(沥青玛蹄脂碎石简称sma)或者环氧树脂碎石，当采用改性sma的时候，由于sma粗颗粒多，颗粒间的间隙大，与光滑的超高性能混凝土表面黏结强度低，在车辆荷载作用下易发生推移、脱层病害，加之sma作为铺装层适宜厚度在35mm以上，这将对桥梁结构产生不可忽视的二期恒载作用；当采用环氧树脂碎石时，环氧树脂碎石封层仅作为表面提供足够摩擦系数的磨耗表层，使用寿命低，需要经常性的养护。因此，对基于超高性能混凝土的钢桥面刚性铺装而言，现有的层间连接方式和密布的钢筋网会造成超高性能混凝土的施工和维修难度增加，施工质量难以保证，现有的改性sma、环氧树脂碎石存在层间结合不佳、高温稳定性差、使用寿命短等不足，对铺装结构的使用性能造成潜在威胁，不利于钢桥面刚性组合铺装的大规模推广应用。技术实现要素：为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种刚性组合钢桥面铺装结构，以解决现有钢桥面刚性铺装中，混凝土浇筑不密实对铺装结构的使用性能造成威胁，而且铺装结构的面层存在易推移、脱层的病害或使用寿命低的问题。为实现上述目的，提供一种刚性组合钢桥面铺装结构，由钢桥面板、防水粘接层、超高性能混凝土层和改性聚氨酯混凝土磨耗层组成，防水粘接层由设于所述钢桥面板的相对两侧的抗剪键和涂覆于所述钢桥面板的环氧树脂层组成，所述超高性能混凝土层浇筑于所述环氧树脂层上且包覆于所述抗剪键，所述改性聚氨酯混凝土磨耗层铺设于所述超高性能混凝土层上。所述改性聚氨酯混凝土磨耗层由改性聚氨酯混凝土层和改性聚氨酯喷涂层组成，所述改性聚氨酯喷涂层喷涂于所述超高性能混凝土层上，所述改性聚氨酯混凝土层浇筑于所述改性聚氨酯喷涂层上。进一步的，所述改性聚氨酯喷涂层为环氧聚硫聚氨酯喷涂层。进一步的，所述抗剪键成排设置于所述钢桥面板的相对两侧。进一步的，所述钢桥面板的每一侧设置3～4排所述抗剪键。进一步的，所述改性聚氨酯喷涂层的数量为两层。本实用新型的有益效果在于，本实用新型的刚性组合钢桥面铺装结构，钢桥面板与超高性能混凝土层的层间连接采用局部抗剪键与环氧树脂层粘结的复合方式，不仅连接可靠，而且因抗剪键设置较少且设置于钢桥面板的侧部，能最大限度的降低对超高性能混凝土施工与后期养护的影响。同时，本实用新型的刚性组合钢桥面铺装结构，取消了超高性能混凝土层中的受力钢筋网，不仅提高了整体经济性，还极大的便利了超高性能混凝土层的施工，保证了超高性能混凝土层特别是薄型超高性能混凝土层的成型质量，具有良好的长期使用性能。此外，由于本实用新型中改性聚氨酯混凝土磨耗层提高磨耗层的耐久性、增强层间结合性能，提高铺装结构使用年限。附图说明图1为本实用新型实施例的刚性组合钢桥面铺装结构的结构示意图。图2为图1中a-a处的剖视图。图3为图1中b-b处的剖视图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。图1为本实用新型实施例的刚性组合钢桥面铺装结构的结构示意图、图2为图1中a-a处的剖视图、图3为图1中b-b处的剖视图。参照图1至图3所示，本实用新型提供了一种刚性组合钢桥面铺装结构，由钢桥面板1、防水粘接层2、超高性能混凝土层3和改性聚氨酯混凝土磨耗层4组成。具体的，防水粘接层2由抗剪键21和环氧树脂层22。其中，抗剪键21设于钢桥面板1的相对两侧。环氧树脂层22涂覆于钢桥面板1。超高性能混凝土层3浇筑于环氧树脂层22上且包覆于抗剪键21。改性聚氨酯混凝土磨耗层4铺设于超高性能混凝土层3上。本实用新型的刚性组合钢桥面铺装结构，钢桥面板与超高性能混凝土层的层间连接采用局部抗剪键与环氧树脂层粘结的复合方式，不仅连接可靠，而且因抗剪键设置较少且设置于钢桥面板的侧部，能最大限度的降低对超高性能混凝土施工与后期养护的影响。同时，本实用新型的刚性组合钢桥面铺装结构，取消了超高性能混凝土层中的受力钢筋网，不仅提高了整体经济性，还极大的便利了超高性能混凝土层的施工，保证了超高性能混凝土层特别是薄型超高性能混凝土层的成型质量，具有良好的长期使用性能。此外，由于本实用新型中改性聚氨酯混凝土磨耗层提高磨耗层的耐久性、增强层间结合性能，提高铺装结构使用年限。在本实施例中，环氧树脂层的数量为两层，均由环氧树脂涂刷而形成。下层的环氧树脂层附着在钢桥面板的上表面，下层的环氧树脂层的层厚为0.3mm～0.7mm，上层的环氧树脂附着在下层的环氧树脂层的上表面。下层的环氧树脂层的层厚为0.3mm～0.7mm。在本实施例中，钢桥面板1的每一侧设置3～4排抗剪键21。钢桥面板的表面经过粗糙处理及清洁处理，同时达到粗糙度要求和清洁度要求。具体的，粗糙度要求为60μm～100μm，清洁度要求为sa2.5～sa3.0级。具体的，抗剪键在钢桥面板的两侧的边缘设置3～4排。每排抗剪键之间的间距为200mm～400mm。最外侧的一排抗剪键与钢桥面板的外边缘的距离为100mm～300mm。在本实施例中，超高性能混凝土层由超高性能混凝土浇筑而成，并且超高性能混凝土层中不配置受力钢筋。该超高性能混凝土是指组分中含有增强纤维且不含粗骨料的水泥混凝土，该超高性能混凝土的轴拉强度不低于7mpa，弹性模量不低于30gpa。在本实施例中，改性聚氨酯喷涂层42为环氧聚硫聚氨酯喷涂层。环氧聚硫聚氨酯喷涂层是指经环氧和聚硫改性后的聚氨酯胶料固结形成的喷涂层，聚氨酯胶料的用量为0.1l/m2～0.2l/m2。改性聚氨酯混凝土层41由改性聚氨酯和0～10mm连续密级配碎石组成，其中，级配碎石的要求见下表1。环氧聚硫聚氨酯喷涂层喷涂于超高性能混凝土层上，改性聚氨酯混凝土层浇筑于改性聚氨酯喷涂层上。表1.级配碎石级配组成筛孔(mm)13.29.54.752.360.60.30.150.075通过率10095～10060～8841～7215～506～223～100～6改性聚氨酯混凝土层41由改性聚氨酯胶料与碎石常温下拌合均匀组成。该改性聚氨酯混凝土的抗弯拉强度不低于15mpa，70℃动稳定度不低于6000次/mm，冻融劈裂强度比不低于85％，25℃与超高性能混凝土之间的粘结强度不低于4mpa。本实用新型的刚性组合钢桥面铺装结构中的改性聚氨酯混凝土层与超高性能混凝土层间的抗剪强度远高于现有其他的铺装结构，具备优良的铺装结构粘结性能及可靠性。此外，在于高温性能方面，改性聚氨酯混凝土层远高于改性sma，在耐久性方面，改性聚氨酯混凝土层远高于改性sma以及环氧树脂碎石，体现改性聚氨酯混凝土层的卓越的高温稳定性、耐久性。在本实施例中，改性聚氨酯混凝土层的厚度低，对于控制铺装厚度，减少二期恒载非常有利。本实用新型提供一种刚性组合钢桥面铺装结构的施工方法，包括以下步骤：s1：于钢桥面板1的相对两侧安装抗剪键21。首先，对钢桥面板的表面经过粗糙处理及清洁处理，同时达到粗糙度要求和清洁度要求。再于钢桥面板1的每一侧焊接连接3～4排抗剪键21。每排抗剪键之间的间距为200mm～400mm。最外侧的一排抗剪键与钢桥面板的外边缘的距离为100mm～300mm。s2：在抗剪键21安装后，于钢桥面板1上涂覆环氧树脂层22。在焊接抗剪键后，于钢桥面板上涂刷2层环氧树脂层，均由环氧树脂涂刷而成。两层环氧树脂层的层厚分别为0.3mm～0.7mm。s3：于环氧树脂层22上浇筑超高性能混凝土层3，使得超高性能混凝土层3包覆于抗剪键21。本实施例中，超高性能混凝土层由超高性能混凝土浇筑而成，不配置受力钢筋。具体的，超高性能混凝土的轴拉强度不低于7mpa，弹性模量不低于30gpa。s4：于超高性能混凝土层3上铺设改性聚氨酯混凝土磨耗层4。于超高性能混凝土层涂刷改性聚氨酯喷涂层。在本实施例中，在改性聚氨酯混凝土磨耗层的施工中，改性聚氨酯混凝土层的摊铺应紧跟在改性聚氨酯喷涂层的施工后进行以形成改性聚氨酯混凝土磨耗层4。改性聚氨酯混凝土层是由改性聚氨酯和0～10mm连续密级配碎石拌和均匀后摊铺形成，从拌和到摊铺完成所需时间不应超过45min，施工环境温度不低于10℃，禁止在阴雨天和大风天施工。需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。当前第1页12