一种具有ω剪力钉的钢桥面铺装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于桥梁结构技术领域，尤其涉及桥梁的路面结构，具体涉及一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构。
【背景技术】
[0002]车辙、推移和脱层等是传统沥青类钢桥面铺装结构常见的病害，主要原因是由于沥青类铺装材料的高温抗车辙能力不满足要求，另一方面铺装层的抗剪性能不足，导致铺装层产生推移或脱层。往往造成传统钢桥面铺装的使用寿命远未达到其设计寿命。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对传统钢桥面铺装材料本身性能的不足，提供了一种可以有效防止铺装层发生车辙、推移、脱层等常见病害的钢桥面铺装结构。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:
[0005]—种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，包括钢桥面板1、剪力钉2、混凝土铺装层3、防水粘结层4、抗滑磨耗层5。其中，在钢桥面板1的顶部设有剪力钉2。在设有剪力钉2的钢桥面板1的表面铺有混凝土铺装层3。所述混凝土铺装层3的厚度大于剪力钉2的高度。在混凝土铺装层3的顶部设有防水粘结层4。在防水粘结层4的顶部设有抗滑磨耗层5。
[0006]有益的技术效果
[0007]本实用新型通过剪力钉阵列，有效克服沥青类钢桥面的车辙、推移和脱层问题，通过横向、纵向布置的剪力钉解决铺装层的抗剪性能不足的问题，进而解决了铺装层的推移、脱层。尤其表现在如下方面:
[0008]通过在钢桥面板设置Ω剪力钉，可以大大增强铺装层与钢板的整体性，防止铺装下层产生推移和脱层。
[0009]通过在铺装下层设置聚氨酯改性超高韧性纤维增强水泥基复合材料，既表现出良好的板体性，同时又具有良好的弹性变形，可以有效改善铺装上层沥青混凝土的受力条件，减少疲劳破坏和车辙病害。
[0010]通过设置Ω剪力钉以及铺装下层聚氨酯改性超高韧性纤维增强水泥基复合材料，对于解决钢桥面铺装常见病害具有很大帮助，对国内甚至国际钢桥面铺装技术和水平的提升具有重要的意义。
[0011]本实用新型的针对剪力钉外形、排布进行了专门的研究，并委托重庆建筑工程职业学院的陈溯源对不同形状的剪力钉的使用效果进行模拟实验，Ω形的剪力钉的效果最优。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构原理图。
[0013]图2是图1中钢桥面板1上剪力钉2布局的俯视示意图。
【具体实施方式】
[0014]现结合附图详细说明本实用新型的结构特点。
[0015]参见图1，一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，包括钢桥面板1、剪力钉2、混凝土铺装层3、防水粘结层4、抗滑磨耗层5。其中，在钢桥面板1的顶部设有剪力钉2。在设有剪力钉2的钢桥面板1的表面铺有混凝土铺装层3，混凝土铺装层为水泥基聚合物复合混凝土。所述混凝土铺装层3的厚度大于剪力钉2的高度。在混凝土铺装层3的顶部设有防水粘结层4。在防水粘结层4的顶部设有抗滑磨耗层5，抗滑磨耗层5为改性沥青混凝土。
[0016]参见图1，进一步说，剪力钉2呈Ω形。
[0017]参见图2，进一步说，剪力钉2呈矩阵排列。
[0018]相邻剪力钉2的纵向间距L在40至60cm之间、横向间距W在150至250cm之间。优选的方案是:所述的剪力钉2在钢桥面板上的横向布置间距为200cm，纵向布置间距为50cmo
[0019]参见图2，进一步说，由剪力钉2构成的矩阵包括纵向子矩阵6和横向子矩阵7。所述纵向子矩阵6和横向子矩阵7沿着桥面的长度方向交叉排列。
[0020]纵向子矩阵6内的剪力钉2的长度方向与桥面的长度方向相平行。
[0021]横向子矩阵7内的剪力钉2的长度方向与桥面的宽度方向相平行。
[0022]参见图2，进一步说，每个纵向子矩阵6内包含3行以上的剪力钉2，每个横向子矩阵7内包含3行以上的剪力钉2。
[0023]每个纵向子矩阵6内包含3列以上的剪力钉2，横向子矩阵7内剪力钉2的列数与纵向子矩阵6内剪力钉2的列数相同。
[0024]参见图1，进一步说，钢桥面板1为一片钢板，且钢桥面板1的厚度为14?18mm。
[0025]参见图1，进一步说，剪力钉2的材质为HRB500热乳带肋螺纹钢筋。剪力钉2的公称直径为12?16mm。剪力钉2的凸起段的竖直高度Η为30mmo
[0026]进一步说，混凝土铺装层3的厚度为40?50mm。
[0027]进一步说，防水粘结层4包括改性沥青层和碎石层，其中改性沥青层位于碎石层的下方。所述碎石层由粒径为13.2?19_的碎石构成。
[0028]进一步说，抗滑磨耗层5的厚度为30?40mm。
[0029]采用本实用新型的钢桥面的防推移、脱层以及抗车辙性能良好，延长了铺装结构的使用寿命，保护了桥面钢板，具有良好的经济和社会效益。
[0030]本实用新型的研发及测试工作获得了重庆建筑工程职业学院陈溯源同学大力支持与其为剪力钉的形状设计、尺寸与排布的参数仿真等工作做出了积极的贡献。
【主权项】
1.一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，其特征在于:包括钢桥面板(1)、剪力钉(2)、混凝土铺装层(3)、防水粘结层(4)、抗滑磨耗层(5);其中，在钢桥面板(1)的顶部设有剪力钉(2);在设有剪力钉(2)的钢桥面板(1)的表面铺有混凝土铺装层(3);所述混凝土铺装层(3)的厚度大于剪力钉(2)的高度；在混凝土铺装层(3)的顶部设有防水粘结层(4);在防水粘结层(4)的顶部设有抗滑磨耗层(5)。2.根据权利要求1所述的一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，其特征在于:剪力钉(2)呈Ω形。3.根据权利要求1所述的一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，其特征在于:剪力钉(2)呈矩阵排列；相邻剪力钉(2)的纵向间距L在40至60cm之间、横向间距W在150至250cm之间ο4.根据权利要求3所述的一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，其特征在于:由剪力钉(2)构成的矩阵包括纵向子矩阵(6)和横向子矩阵(7);所述纵向子矩阵(6)和横向子矩阵(7)沿着桥面的长度方向交叉排列；纵向子矩阵(6)内的剪力钉(2)的长度方向与桥面的长度方向相平行；横向子矩阵(7)内的剪力钉(2)的长度方向与桥面的宽度方向相平行。5.根据权利要求4所述的一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，其特征在于:每个纵向子矩阵(6)内包含3行以上的剪力钉(2)，每个横向子矩阵(7)内包含3行以上的剪力钉(2);每个纵向子矩阵(6)内包含3列以上的剪力钉(2)，横向子矩阵(7)内剪力钉(2)的列数与纵向子矩阵(6)内剪力钉(2)的列数相同。6.根据权利要求1所述的一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，其特征在于:钢桥面板(1)为一片钢板，且钢桥面板(1)的厚度为14?18mm。7.根据权利要求1所述的一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，其特征在于:剪力钉(2)的材质为HRB500热乳带肋螺纹钢筋；剪力钉(2)的公称直径为12?16_ ;剪力钉(2)的凸起段的竖直高度Η为30mmo8.根据权利要求1所述的一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，其特征在于:混凝土铺装层(3)的厚度为40?50mmo9.根据权利要求1所述的一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，其特征在于:防水粘结层(4)包括改性沥青层和碎石层，其中改性沥青层位于碎石层的下方；所述碎石层由粒径为13.2?19mm的碎石构成。10.根据权利要求1所述的一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，其特征在于:抗滑磨耗层(5)的厚度为30?40mmo
【专利摘要】针对传统钢桥面铺装材料本身性能的不足，本实用新型提供了一种具有Ω剪力钉的钢桥面铺装结构，包括钢桥面板、剪力钉、混凝土铺装层、防水粘结层、抗滑磨耗层。在钢桥面板的顶部设有剪力钉。在设有剪力钉的钢桥面板的表面铺有混凝土铺装层。所述混凝土铺装层的厚度大于剪力钉的高度。在混凝土铺装层的顶部设有防水粘结层。在防水粘结层的顶部设有抗滑磨耗层。有益的技术效果：本实用新型通过剪力钉阵列，有效改善钢桥面铺装的抗推移、脱层能力，从而提高钢桥面铺装的耐久性，延长钢桥面铺装的使用寿命，克服了传统钢桥面铺装结构的缺点，具有良好的经济和社会效益。
【IPC分类】E01D19/12
【公开号】CN205000248
【申请号】CN201520650359
【发明人】陈修和, 张玉斌, 陈溯源, 王春红, 杨航, 邵静, 牛京涛, 张辉, 卓建平, 朱自萍
【申请人】安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年8月26日