[發明專利]一種橋面鋪裝方法

有效

• 申請號: 201510027419.0
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104562888A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 丁慶軍;譙理格;趙明宇;劉小清;徐波;蔣樂;丁慶榮;付軍;梁圣全;黃家標
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: E01C9/00
• 分類號: E01C9/00;E01D19/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;劉洋

技術領域

本發明屬于材料科學與工程領域，具體涉及一種提高鋼橋面鋪裝組合結構剛度及耐久性的方法。

背景技術

鋼橋面具有自重輕、施工方便、跨越能力大等優點，在城市立交橋、大型跨江海橋梁工程中應用廣泛。在各類鋼橋面鋪裝方案中，各鋪裝層間的粘接性能一直是本領域的專家和學者致力于解決的世界性難題之一。目前一種應用效果較好的方式是鋼板鋪設防銹層后焊接剪力釘/剪力板+鋼筋網+混凝土+防水粘接層+面層SMA，上述方案在一定程度上較好解決了各鋪裝層間粘接性能不佳的問題，但隨著現代交通的發展，大跨徑、寬幅橋梁越來越多地出現在交通建設中，將該方案應用于這些寬幅橋梁工程中時出現橋面板過柔、剛度無法滿足設計需求，嚴重影響橋面鋪裝層承載能力，形成嚴重的安全隱患。

上述方案用于鋼結構橋面主要存在以下問題：1)由于剪力釘/剪力板+鋼筋網+混凝土+防水粘接層+面層SMA的鋪裝方案均在鋼板上存在加勁肋，在交通載荷和高低溫載荷的雙重作用下，使得無加勁肋處鋼板的變形與加勁肋處的鋼板變形相比前者的變形遠大于后者，當鋼結構-混凝土層作為整體協同變形時，加勁肋上方混凝土層頂部易產生集中拉應力，導致混凝土層沿加勁肋方向開裂，形成橫向或縱向裂紋；2)現代交通正向重載化、渠道化的特點發展，大跨度、寬幅橋梁將會日益增多，這對橋面鋪裝結構的承載力、剛度及耐久性提出了更高要求，亟需采取有效措施在提高橋面鋪裝結構的整體剛度及耐久性的前提下減少橋面鋪裝自重；3)該方案中所采用的混凝土為高韌性混凝土，是通過在混凝土中添加增韌組分來提高混凝土韌性，使得混凝土在與鋼板協同變形時不至發生開裂，在一定程度上該混凝土有效解決了混凝土層耐久性的問題，但在應用于大跨徑、寬幅鋼橋梁橋面鋪裝時，該混凝土的強度不能滿足設計需求，而目前橋面鋪裝中使用較多的如活性粉末混凝土強度滿足大跨徑、寬幅鋼橋梁橋面鋪裝的設計需求，但其成本較高、養護工藝復雜，不適宜在大跨徑、寬幅鋼橋梁鋪裝中使用。

發明內容

本發明目的在于提供一種鋼箱梁橋面鋪裝方法，以期提升橋面鋪裝組合結構整體剛度及耐久性。

為達到上述目的，采用技術方案如下：

一種橋面鋪裝方法，包括以下步驟：

1)鋼橋面板預處理：噴砂除銹，4h內完成富鋅底漆的噴涂，然后噴灑粘接劑；

2)在預處理后的鋼箱梁橋面鋼板上設置帶彎鉤栓釘，彎鉤距橋面鋼板高度沿橫橋向呈懸鏈線分布，將預應力鋼絲穿過彎鉤，在橋面板鋼板兩翼通過錨固裝置進行先張法施加預應力；預應力鋼絲張拉使橋面板鋼板于中線處上拱，產生預應力變形，使得橋面板產生0.03％W～0.05％W的預拱度，其中W為橋面板寬；

3)向施加預應力后的橋面板上澆筑免蒸養高強高韌混凝土，再在免蒸養高強高韌混凝土上鋪設防水粘結應力吸收層及改性瀝青SMA。

按上述方案，所述帶彎鉤栓釘替換為帶圓孔及小孔的剪力板；其中，所述圓孔用于鋼筋網綁扎時的貫穿；所述小孔距橋面鋼板高度沿橫橋向呈懸鏈線分布，用于預應力鋼絲的貫穿。

按上述方案，所述橋面板鋼板兩翼錨固裝置采用扁錨式錨固裝置，錨固裝置的極限承載大于150KN。

按上述方案，所述錨固裝置有翼板加勁肋連接于翼板內側及橋面板鋼板，翼板加勁肋埋于混凝土內。

按上述方案，所述錨固裝置有錨板加勁肋連接于錨板及翼板。

按上述方案，所述錨固裝置下方設置橋面鋼板加勁肋連接于橋面板鋼板兩翼與箱體下部。

按上述方案，所述免蒸養高強高韌混凝土由水泥、粉煤灰、硅灰、膠結性能礦物激發劑、碎石、河砂、鋼纖維、水、多功能減水劑制得；其原料按重量份數計如下：

水泥440～520份、粉煤灰220～250份、硅灰150～180份、膠結性能礦物激發劑40～50份、碎石310～450份、河砂570～810份、鋼纖維150～180份、聚合物乳液30～50份，水164～178份、減縮超分散多功能外加劑22～25份；

所述膠結性能礦物激發劑為廢棄預制混凝土水泥石晶種和脫硫石膏的混合物，混合磨細至≥450m²/kg，晶種：脫硫石膏按質量比6：4；硅灰比表面積≥16000m²/kg，SiO₂含量≥85％；碎石為粒徑4.75～9.5mm的玄武巖碎石；河砂細度模數≤2.3；鋼纖維為表面鍍銅平直鋼纖維；聚合物乳液為水性環氧樹脂。

按上述方案，所述防水粘結應力吸收層為2cm厚的彈性瀝青并均勻撒布碎石形成。

按上述方案，所述改性瀝青SMA為4～6cm厚的高粘高彈改性瀝青SMA-16。