[实用新型]一种超韧性低干缩水泥基材料钢桥面铺装结构

说明书

本实用新型公开了一种超韧性低干缩水泥基材料钢桥面铺装结构，自下而上包括：水泥基材料基层、防水粘结层和沥青面层。水泥基材料基层与钢桥面板通过剪力连接件连接，沿高度方向配有1～2层钢筋或FRP筋的网片，其由水泥、粉煤灰、硅粉、膨胀剂、减水剂、细砂、纤维和水混合而成，28天轴心抗压强度R≥70MPa，极限拉应变δ≥1.2％，对应最大裂纹宽度Δ≤0.2mm、28天干燥收缩s≤300με，现场冷拌、常温养护。防水粘结层采用高粘度沥青，60℃动力粘度v≥60000Pa·s，粘结性能好，并具有防水和阻止水泥基材料基层裂缝扩展及向上反射等功能。本实用新型具有韧性高、温度稳定性好、耐久性好、施工方便、经济性好等特点。

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，涉及一种超韧性低干缩水泥基材料钢桥面铺装结构。

背景技术

自1950年代问世以来，正交异性钢桥面板凭借重量轻、施工速度快的优势，成为国内外大中跨度钢桥广泛采用的桥面结构形式。然而，在使用过程中发现，许多钢桥面铺装出现了严重的开裂、局部拥包、车辙等病害，原因主要是：(1)正交异性钢桥面的构造特点决定了其局部刚度较低，致使桥面铺装受力复杂，局部受力大；(2)常用的沥青质铺装材料自身刚度低，温度敏感性强，在高温下会变软。

一般来说，工程人员可从优化钢桥面构造细节、提高沥青铺装材料性能、严格要求施工、治理超载等方面来减少或减缓病害的发生，但正交异性钢桥面板的结构型式和铺装材料的自身特性决定了这些措施均不能治本。

水泥基材料具有刚度大、温度稳定性好等特点，在正交异性钢桥面板和沥青混凝土面层之间增设一层弹性模量介于钢和沥青混凝土之间的水泥基材料层，同时强化层间连接，实现协同变形，可以有效减少铺装层材料之间刚度梯度，改善沥青混凝土铺装的工作环境，有效提升铺装结构的稳定性、舒适性和耐久性。然而，由于水泥基材料刚性中间层将分担较大的车轮荷载内力，因此，对其抗拉性能提出了更高要求，普通混凝土无法胜任此项特殊任务。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种韧性高、温度稳定性好、耐久性好、施工方便、经济性好的超韧性低干缩水泥基材料钢桥面铺装结构，解决目前钢桥桥面铺装病害多、使用寿命短的难题。

(二)技术方案

本实用新型提供一种超韧性低干缩水泥基材料钢桥面铺装结构，包括：水泥基材料基层(1)、防水粘结层(2)和沥青面层(3)，其中，所述水泥基材料基层(1)铺设在钢桥面板(4)上方，并通过剪力连接件(5)与钢桥面板(4)连接，所述水泥基材料基层(1)内设置有至少一层网片(6)；所述防水粘结层(2)设置在水泥基材料基层(1)和沥青面层(3)之间，用于保障两者之间的有效粘结，并具有防水和阻止水泥基材料基层(1)裂缝扩展及向上反射的功能。

在本实用新型一些示例性实施例中，所述水泥基材料基层(1)的厚度为45～70mm；所述防水粘结层(2)的厚度为2～6mm；所述沥青面层(3)的厚度为30～50mm。

在本实用新型一些示例性实施例中，所述剪力连接件(5)为焊钉，多个焊钉竖直固定在钢桥面板(4)上，并浇筑在水泥基材料基层(1)内部；所述焊钉的直径为8mm～13mm，高度为35～55mm，相邻焊钉之间的间距为100～300mm，焊钉的高度比水泥基材料基层(1)的厚度小10～15mm。

在本实用新型一些示例性实施例中，所述网片(6)是由纵横向呈“井”形上下排列的钢筋或FRP筋通过焊接或绑扎形成；所述钢筋或FRP筋的直径为6mm或8mm，所述相邻钢筋或FRP筋之间的间距为100mm～200mm。