[發(fā)明專利]一種鋼橋面高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝結(jié)構(gòu)及施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110394011.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN113073552A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳淑印;楊來(lái)順;高雪;單景松;宗新耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D19/12
• 分類號(hào): E01D19/12;E01D19/08;E01D21/00;C04B28/00
• 代理公司: 北京開陽(yáng)星知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710
• 代理人: 李玉賓

一種鋼橋面高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝結(jié)構(gòu)及施工方法，包括高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝層和膠粘劑層，高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝層的底部通過(guò)膠粘劑層與鋼橋面板層的上表面連接；膠粘劑層為水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑；膠粘劑層厚度為1?1.5mm；高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝層由高延性水泥基復(fù)合材料現(xiàn)場(chǎng)澆筑而成。本發(fā)明將高延性水泥基復(fù)合材料采用濕法粘結(jié)技術(shù)用于鋼橋面鋪裝，既能回避瀝青混凝土的諸多病害問(wèn)題又能克服常規(guī)水泥基材料的脆性問(wèn)題，能夠極大地提高鋪裝結(jié)構(gòu)抗開裂、抗疲勞能力，延長(zhǎng)使用年限。同時(shí)，高延性水泥基復(fù)合材料的應(yīng)用，使鋼板橋鋪裝結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了施工程序，節(jié)約了人力資源成本，具有造價(jià)經(jīng)濟(jì)和施工方便等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼橋面工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼橋面高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，橋梁建設(shè)技術(shù)不斷提高。鋼橋由于其承載能力強(qiáng)、工廠化程度高、架設(shè)方便、施工周期短等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。

鋼橋面的鋪裝材料大致可分為兩類：水泥混凝土鋪裝材料和瀝青混凝土鋪裝材料。瀝青混凝土橋面行車舒適性好、施工速度快、易維修，但容易開裂，鋼橋面板與瀝青混凝土鋪裝層的粘結(jié)性能差，易出現(xiàn)不同程度的推移、擁抱等病害損壞。水泥混凝土鋪裝材料可提高鋼橋面的剛度，改善其受力狀態(tài)，但存在抗拉強(qiáng)度低、易開裂、脆性破壞等缺點(diǎn)。

由于上述缺陷，當(dāng)前很多鋼橋開始采用水泥基復(fù)合材料作為主體鋪裝結(jié)構(gòu)，該主體鋪裝結(jié)構(gòu)與鋼橋面板的界面處理方式大致有兩種：一種為在鋼橋面上焊接密布栓釘作為抗剪連接件，抵抗混凝土板與鋼橋面板界面上的縱向剪力，使二者不能自由滑移，同時(shí)抵抗混凝土板與鋼橋面板之間的剝離力，抗剪鍵的連接形式通常需要焊接密布栓釘作為抗剪連接件，且橋面結(jié)構(gòu)中內(nèi)部密集配筋，一般采用整體現(xiàn)澆施工，施工要求較高，現(xiàn)場(chǎng)施工差錯(cuò)難以完全杜絕，帶來(lái)諸多力學(xué)和工作性能方面的缺陷。此外，橋面投入運(yùn)營(yíng)后的車輛超載等特殊情況也可能造成鋪裝層的局部損壞。在這些情況下，需要對(duì)鋪裝層進(jìn)行局部修補(bǔ)。局部修補(bǔ)工藝復(fù)雜，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，且接縫的性能難以保證。另一種界面連接方式即采用膠粘劑將鋪裝層與鋼橋面板粘結(jié)在一起形成整體共同工作。膠粘劑粘結(jié)技術(shù)按照工藝方法又可分為濕法粘結(jié)技術(shù)和干法粘結(jié)技術(shù)兩種。干法粘結(jié)技術(shù)主要用于基體與既有混凝土之間的粘結(jié)，使其共同受力，這種粘結(jié)技術(shù)目前在混凝土結(jié)構(gòu)加固、預(yù)制拼裝方面應(yīng)用較多，不適用于現(xiàn)澆混凝土與基體的粘結(jié)。濕法粘結(jié)技術(shù)是為解決在組合結(jié)構(gòu)界面設(shè)置剪切鍵機(jī)械連接方法所帶來(lái)的弊端以及實(shí)現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土與基體可靠粘結(jié)而提出并發(fā)展起來(lái)的一種粘結(jié)技術(shù)。

然而，現(xiàn)有的鋼橋面水泥基復(fù)合材料鋪裝結(jié)構(gòu)的脆性較大，比較容易開裂，抗疲勞性能差，使用年限短，因此，有必要對(duì)該鋪裝結(jié)構(gòu)和施工方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鋼橋面高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝結(jié)構(gòu)及施工方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種鋼橋面高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝結(jié)構(gòu)，包括高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝層和膠粘劑層，所述的高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝層的底部通過(guò)膠粘劑層與鋼橋面板層的上表面連接。

優(yōu)選的，所述膠粘劑層為水性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑。

優(yōu)選的，所述膠粘劑層厚度為1-1.5mm。

優(yōu)選的，所述高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝層由高延性水泥基復(fù)合材料現(xiàn)場(chǎng)澆筑而成。

優(yōu)選的，所述高延性水泥基復(fù)合材料包括如下組分：P.O 42.5水泥、PVA纖維、粉煤灰、70-140目石英砂、高效減水劑；1立方米中各組分質(zhì)量為：水泥235kg、粉煤灰940kg、水352.5kg、石英砂423kg、PVA纖維26kg、高效減水劑4.7kg。

優(yōu)選的，所述高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝層厚度為5-6cm。

一種鋼橋面高延性水泥基復(fù)合材料鋪裝結(jié)構(gòu)的施工方法，包括：