一种正交异性钢桥的桥面铺装结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及交通运输工程领域，尤其是涉及一种正交异性钢桥的桥面铺装结构。
【背景技术】
[0002] 钢桥面铺装是铺设在钢桥面板上，起保护钢板并保证汽车行驶要求的单层或双层 构造物，厚度约40-80mm。其一般由防锈层、防水粘结层、铺装层等构成。在行车荷载、风载、 温度变化及钢桥面局部变形等综合因素影响下，其受力和变形远较道路路面或机场道面复 杂，因而对其强度、变形特性、温度稳定性、疲劳耐久性等均有更高要求。同时由于铺装所处 的特殊位置，在使用性能上又提出重量轻、粘结性高、不透水等特殊要求。作为桥梁行车系 的重要组成部分，桥面铺装的好坏直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁耐久性。
[0003] 钢桥面铺装技术研宄是一项世界性难题，桥面铺装使用条件异常严酷，其对高温 稳定性，抗疲劳开裂性，对钢板变形的追从性，层间粘接及防排水性能等均有极高的要求。 现有钢桥面铺装结构中，为了保证铺装层的性能，常采用防水粘结体系，常见的防水粘结材 料有：溶剂型沥青橡胶粘结材料（GS)、环氧沥青粘结剂（DER)和环氧树脂粘结材料（EA) 等。溶剂型沥青橡胶粘结材料（GS)存在着缺乏过渡层、较高温度下（50-60°C)与钢板粘结 强度低等问题；环氧沥青粘结剂（DER)具有粘结力强和感温性低等优点，但在浇筑式沥青 混凝土施工前并未固化，运输车和摊铺机难以行走，摊铺困难；常温固化的环氧树脂（EA) 体系不耐高温，虽然能与钢板牢固粘结，但与铺装层界面不易粘结，同时还存在着材料韧性 不足的问题。
[0004] 目前的铺装层材料一般采用沥青玛蹄脂碎石混合料（SM)，为了更好地满足铺装 层的路用性能，通常对沥青SMA进行改性。然而，普通改性沥青SM混合料粘度较低，造成 混凝土抗剪能力不够，容易出现推移等现象，难以满足钢桥面铺装对混合料高温性能和疲 劳变形的要求；高粘度改性SM混合料虽然克服了热稳性不足的弱点，但服役温度下的粘 度与生产施工温度下的粘度的不匹配导致施工难度显著增加，而目前常用措施如提高混合 料温度、振动碾压等改善压实度的诸多手段均存在影响结合料、混合料质量的缺陷，导致室 内设计指标无法在铺装施工中得以完美体现。
[0005] 从铺装工艺角度来说，目前钢桥面铺装主要集中在环氧沥青铺装或者浇筑式沥青 铺装两种工艺。但是这两种工艺也并不十分完善，其中环氧沥青铺装施工难度大，温度控制 苛刻，很难操作，同时材料刚度大，开裂问题较难解决，表面抗滑性较差，后期养护难度大； 浇注式沥青铺装采用专用设备，较难推广应用，尤其是中小桥梁，而且材料抗车辙能力较 差。且这两种铺装工艺的材料、成本造价高，实际施工上难度存在一些问题，难以在钢桥上 推广应用。
[0006] 因此，有必要开发一种材料、成本造价低，施工通用性强，且高温稳定性、抗疲劳开 裂性和对钢桥板变形追从性好的铺装结构。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题在于克服现有的正交异性钢桥的桥面铺装施工难度 大，初期投入高，后期养护维修成本高，和现有的防水粘结体系不耐高温、韧性不足、不能与 钢板面和铺装层牢固粘结，以及铺装结构不能很好地满足使用过程中对高温稳定性、低温 变形能力和抗疲劳开裂要求的缺陷，提供一种正交异性钢桥的桥面铺装结构和铺装方法。 本发明的正交异性钢桥的桥面铺装大大降低了施工难度，初期投入降低20-30%，后期养护 维修容易，铺装技术的通用性较强，且铺装下部结构耐久、寿命长，日常可仅对表面养护维 修，避免了整体重复维修，全寿命周期内节省了投入。
[0008] 本发明提供了一种正交异性钢桥的桥面铺装结构，所述的铺装结构自下而上包括 一含云母环氧防腐层、一无溶剂环氧树脂防水层、一热熔颗粒粘结层、一高弹性改性沥青铺 装下层、一改性乳化沥青粘结层和一高弹性改性沥青铺装上层，总的铺装厚度为6-8cm;
[0009] 所述的热熔颗粒为软化点大于150°c的高分子颗粒；
[0010] 所述的高弹性改性沥青为在25°C下弹性恢复大于95%的改性沥青；
[0011] 所述的高弹性改性沥青铺装下层由下述方法制成：将所述高弹性改性沥青和矿质 混合料拌合，制成细粒式沥青混合料，再铺装；
[0012] 所述的高弹性改性沥青铺装上层由下述方法制成：将所述高弹性改性沥青和矿质 混合料拌合，制成细粒式或中粒式沥青混合料，再铺装。
[0013] 其中，所述的铺装结构较佳地铺设在钢桥面板上，所述的钢桥面板在铺装前按照 本领域常规进行除锈处理，较佳地经过喷砂除锈处理，所述的喷砂除锈处理为本领域常规 操作。
[0014] 其中，所述的细粒式沥青混合料为本领域术语，其中的细粒式指的是最大粒径为 13. 2mm或16_，公称最大粒径为9. 5mm或13. 2_。所述的中粒式沥青混合料为本领域术 语，其中的中粒式指的是最大粒径为19mm或26. 5mm，公称最大粒径为16mm或19mm。
[0015] 其中，所述的含云母环氧防腐层由本领域常规使用的含云母环氧树脂滚涂制成。 所述的含云母环氧树脂较佳地由西卡（中国）有限公司提供，产品型号为SikaCorHM Primer，所述SikaCorHMPrimer的主要成分为环氧树脂（644型），次要成分为双酷A和环 氧乙烷的聚合物。所述的含云母环氧防腐层较佳地满足下述指标：单位平方米含云母环氧 树脂的质量为〇. 3-0. 4kg。所述的含云母环氧防腐层的干膜厚度较佳地为60-80ym。
[0016] 其中，所述的无溶剂环氧树脂防水层中的无溶剂环氧树脂为本领域常规使用的无 溶剂环氧树脂，较佳地为西卡（中国）有限公司提供的无溶剂环氧树脂。所述的无溶剂环 氧树脂防水层较佳地满足下述指标：单位平方米无溶剂环氧树脂的质量为2. 0-3. 0kg。所 述的无溶剂环氧树脂防水层的干膜厚度较佳地为I. 0-1. 8mm。
[0017] 其中，所述的热熔颗粒粘结层中的热熔颗粒能在沥青混合料的高温作用下融化， 起到粘结防水层与沥青铺装层的功能。所述的热恪颗粒的粒径较佳地为1. 5-4_，平均粒径 较佳地为2_。所述的热熔颗粒可由高分子树脂和/或共聚物熔融混炼而成，较佳地由乙 烯-醋酸乙烯共聚物和苯乙烯树脂熔融混炼而成，所述的熔融混炼为本领域常规操作。其 中，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物和苯乙烯树脂熔融混炼中乙烯-醋酸乙烯共聚物和苯乙 烯树脂的质量比较佳地为99:1-60:40,所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物为本领域常规使用的 乙烯-醋酸乙烯共聚物，分子式为（C2H4)x* (C4H6O2)y，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量 较佳地为1500-4000,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物更佳地为中国石油化工股份有限公司北 京燕山分公司生产的牌号9F1的乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述的苯乙烯树脂为本领域常规 使用的苯乙烯数脂，所述苯乙烯树脂的分子量较佳地为80-300,所述苯乙烯树脂更佳地为 中国石化上海高桥石油化工公司生产的牌号275的苯乙烯树脂。所述的热熔颗粒粘结层较 佳地满足下述指标：单位平方米热熔颗粒的质量为0. 6-1. 0kg，更佳地满足下述指标：单位 平方米热熔颗粒的质量为〇. 8-1. 0kg。
[0018] 其中，所述的高弹性改性沥青铺装下层的厚度较佳地为2. 5-4_。所述的细粒式沥 青混合料较佳地采用SM-IO或AC-10F级配，空隙率较佳地控制在2. 5-3. 5%。本领域技术 人员按照铺装下层的厚度根据集料和级配可对单位平方米细粒式沥青混合料的用量进行 选择。为避免或减少渗水，进一步增强铺装防水作用，在铺装所述的细粒式沥青混合料时材 料施工温度较佳地大于170°C，以使所述的热熔颗粒融化，与所述细粒式沥青混合料形成整 体。
[0019] 其中，所述的改性乳化沥青粘结层中的改性乳化沥青为本领域常规使用的改性乳 化沥青。所述的改性乳化沥青粘结层较佳地