[发明专利]一种钢桥桥面铺装结构及铺装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种路面的铺装结构，尤其是涉及一种钢桥桥面铺装结构及铺装方法。

背景技术

在现有的材料与技术条件下，“钢桥”是桥梁工程建设实现快速、轻便、防震、工厂化、长大化的最佳结构。然而，钢桥面铺装技术却严重制约了钢桥乃至整个桥梁事业的发展。我国和世界各国一样均花费大量的人力物力对此进行研究。钢桥面铺装技术的核心在于铺装面混凝土材料与界面粘结性能两个方面。当前，国内常用技术方案主要可归结于以下几类：最早使用的双层SMA铺装技术，一是美国引进技术形成的双层环氧沥青混凝土(EA)铺装技术，二是引进英国的浇筑式沥青玛蹄脂(MA)铺装技术，三是引进日本的浇筑式沥青混凝土(GA)+SMA铺装技术，以及近几年国内有所应用的树脂沥青组合体铺装技术。这些技术在国内外均有一定的成功经验，但在我国特有的重超载的条件下，均出现了不同程度的早衰损坏情况。

钢桥面铺装之所以成为工程难题其主要原因是：一、钢板表面非常光滑，夏天高温季节局部地区钢桥表面温度可达70℃以上，在此温度条件下，铺装层在光滑的钢板上的粘结、防滑移以及防水防腐等问题变得异常严峻；二、因结构自重和经济原因，钢桥铺装一般都不能做的很厚，常规设计要求，总厚度为20～80mm的铺装层不仅要在钢桥面板和U型加劲肋的支撑条件下能承扭沉重的车轮荷载下自身不变形，保持路面的平整和行车舒适，同时又要求铺装层作为桥梁结构的一部分具有追随钢桥一起变形的能力，防止因变形能力不足发生开裂；这种自相矛盾的要求使铺装层设计和材料选择变得异常困难。此外，再加上工程造价和施工方便可靠等因素，钢桥面铺装过程面临的困难比一般道路的路面铺装多。

我国现有的钢桥面铺装都为国外引进或消化吸收的技术。尽管，包括材料与工程技术在内的广大研究人员对钢桥面铺装成败的原因已有了较深刻的认识，但开发一种或更多质量可靠、费用合理、维修方便并拥有自主知识产权的钢桥面铺装技术意义重大。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种延展性和防水性好并具有良好的耐高温和耐磨性，且抗压、抗折强度高的钢桥桥面铺装结构。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种对施工环境条件要求不高、工程造价相对低廉且施工方便的钢桥桥面铺装结构的铺装方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该钢桥桥面铺装结构，包括粘结层和铺装层，所述粘结层为以酯类粘结剂为底胶涂覆在桥面钢板上的酯类粘结层，所述铺装层为由固化剂、聚氨酯和骨料拌合成的胶质混凝土铺装层，且该胶质混凝土铺装层铺设在所述的酯类粘结层上。

优选地，所述酯类粘结剂的组分包括有热固性胶连聚酯、催化剂和氧化剂，所述的催化剂采用有机钴盐，所述的氧化剂采用过氧化甲乙酮溶液，且所述的热固性胶连聚酯、催化剂、氧化剂的质量配比为(80～120)：(2～6)：1。

进一步优选，所述的热固性胶连聚酯、催化剂、氧化剂的质量配比为100：4：1。

进一步优选，所述过氧化甲乙酮溶液的有效氧化浓度为35％。

进一步优选，所述酯类粘结剂的涂覆量为0.3～0.6kg/m²。酯类粘结层构成整个铺装结构的防水、防腐层。

胶质混凝土铺装层可以有多种材料搅拌混合而成，优选地，所述的固化剂采用TDI三聚体，所述的骨料采用粒径大小为0.075～9.5mm的圆砾，合成所述聚氨酯的原料为二苯基甲烷-4，4’-异氰酸酯和四苯基甲烷四异氰酸酯，并且，所述固化剂、聚氨酯和骨料的质量配比为1：(15～25):(600～1500)。

进一步优选，所述固化剂、聚氨酯和骨料的质量配比为1：20:1000。

进一步优选，所述胶质混凝土铺装层的厚度为10～80mm。胶质混凝土铺装层构成整个铺装结构的表面功能层。

为了提高桥面铺装构造深度，在所述的胶质混凝土铺装层上均匀布撒粒径为0.85～2.0mm的单粒径石英砂以构成抗滑层，且单粒径石英砂的撒布量为0.3～0.5kg/m²。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该钢桥桥面铺装结构的铺装方法，其特征在于包括如下步骤：

①、将所述桥面钢板喷砂除锈使其达到Sa2.5～3级，粗糙度达到60～100μm；

②、在经过喷砂除锈、清洁、干燥后的桥面钢板上刮涂酯类粘结剂以构成所述的酯类粘结层，且酯类粘结剂的涂覆量为0.3～0.6kg/m²；