一种钢桥面沥青铺装结构及其施工工法制造技术

本发明专利技术提供一种钢桥面沥青铺装结构及其施工工法，属于道路工程技术领域，该铺装结构是从钢桥面往上依次为自流式粘结隔热层、装配式承重层和多功能磨耗层；自流式粘结隔热层底面和钢桥面之间涂刷界面粘结剂，在自流式粘结隔热层顶面铺设一层气凝胶纳米隔热层，或撒布铺设隔热陶瓷破碎颗粒层；气凝胶纳米隔热层或隔热陶瓷破碎颗粒层之上铺设装配式承重层和多功能磨耗层。装配式承重层的铺装采用预制后装配式施工。本发明专利技术保证了沥青铺装层与钢桥面的层间粘结，解决了沥青铺装层与钢桥面协同变形的问题，降低了沥青铺装层自重，同时该铺筑结构具有抗车辙、抗推移、抗凝冰、抗滑降噪等多种功能，大幅提升耐久性和行车安全性，有效保护钢桥面板。护钢桥面板。护钢桥面板。

【技术实现步骤摘要】
一种钢桥面沥青铺装结构及其施工工法


[0001]本专利技术涉及道路工程
，具体地说是一种钢桥面沥青铺装结构及其施工工法。

技术介绍

[0002]目前，桥梁工程建设得到了前所未有的高速发展，由于钢箱梁重量轻，目前被大跨径桥梁广泛采用，钢桥面铺装的质量及铺装结构与钢桥的适配性也决定了桥面铺装的耐久性、使用的舒适性与安全性。桥面铺装常规采用沥青路面，但是沥青铺装层自重大、与钢桥面协同变形能力有限，并且沥青铺装材料温度敏感性高，钢结构传导热量块，在高温重载条件下，钢桥面沥青铺装在较短的时间内出现裂缝、推移、车辙等病害，使用寿命大大降低；此外，钢桥面沥青铺装施工一般在桥梁现场进行施工，施工质量受限制因素较多，极易导致沥青铺装层施工质量不稳定。因此，亟需开发一种轻量化、变形能力强、易施工、安全耐久的钢桥面沥青铺装结构。

技术实现思路

[0003]本专利技术的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种钢桥面沥青铺装结构及其施工工法。
[0004]本专利技术的技术方案是按以下方式实现的，本专利技术的一种钢桥面沥青铺装结构，该铺装结构是从钢桥面往上依次为自流式粘结隔热层、装配式承重层和多功能磨耗层；
[0005]自流式粘结隔热层底面和钢桥面之间涂刷界面粘结剂，在自流式粘结隔热层顶面铺设一层气凝胶纳米隔热层，或撒布铺设隔热陶瓷破碎颗粒层；
[0006]气凝胶纳米隔热层或隔热陶瓷破碎颗粒层之上铺设装配式承重层和多功能磨耗层。
[0007]本专利技术的一种钢桥面沥青铺装结构的施工工法：钢桥面的铺装结构是从钢桥面往上依次为自流式粘结隔热层、装配式承重层和多功能磨耗层；
[0008]自流式粘结隔热层底面和钢桥面之间涂刷界面粘结剂，在自流式粘结隔热层顶面铺设一层气凝胶纳米隔热层，或撒布铺设隔热陶瓷破碎颗粒层；
[0009]气凝胶纳米隔热层或隔热陶瓷破碎颗粒层之上铺设装配式承重层和多功能磨耗层；
[0010]自流式粘结隔热层的铺装厚度为20mm；装配式承重层的铺装厚度为30～40mm；多功能磨耗层的铺装厚度为15～20mm；
[0011]其中：
[0012]装配式承重层采用预制后装配式施工的方法，装配式施工步骤为：
[0013](1)将装配式承重层沥青混合料制作成边长3～5m、厚度30～40mm的正方形预制块；
[0014](2)装配施工时先在钢桥面上焊接网格长宽3m
×
3m～5m
×
5m的钢筋网，钢筋为直
径10mm的螺纹钢，钢筋网的两端与钢桥面两侧的钢护栏焊接为一体，钢筋网与自流式粘结隔热层顶面的间距为20mm；
[0015](3)将预制块安装在钢筋网的网格内部，然后在预制块和钢筋网的搭接位置浇注灌封胶；
[0016](4)在沿桥面横断面方向的预制块搭接位置安装宽度和高度均为10mm的钢制横向排水槽；
[0017](5)在沿桥面纵断面方向的低侧边缘安装宽度50mm、高度30mm的钢制纵向排水槽，横向排水槽与纵向排水槽连通。
[0018]所述自流式粘结隔热层的沥青混合料，最大公称粒径为4.75mm，60℃贯入度为3.0～5.0mm，240℃流动度为15.0～35.0s；
[0019]所述自流式粘结隔热层沥青混合料由低标号复合改性沥青、隔热层矿料和隔热层纤维组成；
[0020]按照重量份的配比，所述自流式粘结隔热层沥青混合料中低标号复合改性沥青为10～13份，粗集料为25～35份，细集料35～45份，矿粉为15～25份，隔热层纤维为0.3～0.5份；
[0021]其中，所述低标号复合改性沥青的组分混合配比是按照重量份：30号沥青为90～95份，SBS改性剂为2～4份，天然沥青为3～6份组成；
[0022]所述隔热层矿料由玄武岩粗集料、玄武岩细集料、石灰岩矿粉组成；
[0023]所述隔热层纤维为聚合物纤维；
[0024]装配式承重层的沥青混合料最大公称粒径为9.5mm，空隙率为3.0％～4.0％，矿料间隙率为16.5％～18.0％，沥青饱和度为75.0％～85.0％；
[0025]所述装配式承重层沥青混合料由高模量复合改性沥青、承重层矿料和承重层纤维组成；
[0026]按照重量份的配比，所述装配式承重层沥青混合料中高模量复合改性沥青为6～8份，粗集料为60～76份，细集料10～20份，矿粉为8～12份，承重层纤维为0.5～0.8份；
[0027]其中，所述高模量复合改性沥青的组分混合配比是按照重量份：70号沥青为85～91份，SBS改性剂为3～5份，聚烯烃类添加剂为6～10份组成；
[0028]所述承重层矿料由钢渣粗集料、玄武岩或石灰岩细集料、石灰岩矿粉组成；
[0029]所述承重层纤维为钢纤维；
[0030]多功能磨耗层沥青混合料最大公称粒径为7.2mm，空隙率为20.0％～30.0％；
[0031]所述多功能磨耗层沥青混合料由高黏改性沥青、磨耗层矿料、磨耗层纤维和缓释型抗凝冰剂组成；
[0032]按照重量份的配比，所述多功能磨耗层沥青混合料中高黏改性沥青为4～6份，粗集料为75～87份，细集料5～10份，消石灰粉为1～3份，磨耗层纤维为0.2～0.4份，缓释型抗凝冰剂为3～6份；
[0033]其中，所述高黏改性沥青的组分混合配比是按照重量份：70号沥青为86～90份，SBS改性剂为4～6份，高黏度添加剂为6～8份组成；
[0034]所述磨耗层矿料由钢渣粗集料、石灰岩细集料、消石灰粉组成；
[0035]所述磨耗层纤维为聚酯纤维。
[0036]装配式承重层的预制块和钢筋网构成胶封的嵌挤结构层。
[0037]所述的一种钢桥面沥青铺装结构在钢桥面上的应用。
[0038]所述的一种钢桥面沥青铺装结构的施工工法在路桥工程施工上的应用。
[0039]本专利技术的一种钢桥面沥青铺装结构及其施工工法与现有技术相比所产生的有益效果是：
[0040](一)自流式粘结隔热层
[0041]自流式粘结隔热层底部涂刷界面粘结剂，保证沥青铺装层与钢桥面的粘结性，防止水进入层间锈蚀钢桥面；自流式粘结隔热层顶面铺设一层气凝胶纳米隔热材料，减小钢桥面向沥青铺装层传递热量，降低沥青铺装层因高温因素产生的病害；采用自流动铺装施工，具有免碾压、变形能力强、粘结性好、隔热等特点，使该结构层具有优异的密实性、平整度。
[0042]自流式粘结隔热层顶部的气凝胶纳米隔热材料层还可以替换为均匀撒布隔热陶瓷破碎颗粒，减小钢桥面向沥青铺装层传递热量，降低沥青铺装层因高温因素产生的病害；隔热陶瓷破碎颗粒为氧化铝多孔陶瓷颗粒，颗粒形状为碎石状，与自流式粘结隔热层形成嵌挤，防止桥面铺装出现层间滑动。
[0043](二)装配式承重层
[0044]装配式承重层沥青混合料中添加高模量改性剂，优化承重层沥青混合料的级配范围，使其形成嵌挤结构，并在混合料中钢纤维或聚酯纤维，使承重层沥青混合料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢桥面沥青铺装结构，其特征在于该铺装结构是从钢桥面往上依次为自流式粘结隔热层、装配式承重层和多功能磨耗层；自流式粘结隔热层底面和钢桥面之间涂刷界面粘结剂，在自流式粘结隔热层顶面铺设一层气凝胶纳米隔热层，或撒布铺设隔热陶瓷破碎颗粒层；气凝胶纳米隔热层或隔热陶瓷破碎颗粒层之上铺设装配式承重层和多功能磨耗层。2.根据权利要求1所述的一种钢桥面沥青铺装结构，其特征在于：自流式粘结隔热层的铺装厚度为20mm；装配式承重层的铺装厚度为30～40mm；多功能磨耗层的铺装厚度为15～20mm；装配式承重层的铺装采用预制后装配式施工的方法，装配式施工步骤为：(1)将装配式承重层沥青混合料制作成边长3～5m、厚度30～40mm的正方形预制块；(2)装配施工时先在钢桥面上焊接网格长宽3m
×
3m～5m
×
5m的钢筋网，钢筋为直径10mm的螺纹钢，钢筋网的两端与钢桥面两侧的钢护栏焊接为一体，钢筋网与自流式粘结隔热层顶面的间距为20mm；(3)将预制块安装在钢筋网的网格内部，然后在预制块和钢筋网的搭接位置浇注灌封胶；(4)在沿桥面横断面方向的预制块搭接位置安装宽度和高度均为10mm的钢制横向排水槽；(5)在沿桥面纵断面方向的低侧边缘安装宽度50mm、高度30mm的钢制纵向排水槽，横向排水槽与纵向排水槽连通。3.根据权利要求1所述的一种钢桥面沥青铺装结构，其特征在于：自流式粘结隔热层的铺装厚度为20mm；所述自流式粘结隔热层的沥青混合料，最大公称粒径为4.75mm，60℃贯入度为3.0～5.0mm，240℃流动度为15.0～35.0s；所述自流式粘结隔热层沥青混合料由低标号复合改性沥青、隔热层矿料和隔热层纤维组成；按照重量份的配比，所述自流式粘结隔热层沥青混合料中低标号复合改性沥青为10～13份，粗集料为25～35份，细集料35～45份，矿粉为15～25份，隔热层纤维为0.3～0.5份；其中，所述低标号复合改性沥青的组分混合配比是按照重量份：30号沥青为90～95份，SBS改性剂为2～4份，天然沥青为3～6份组成；所述隔热层矿料由玄武岩粗集料、玄武岩细集料、石灰岩矿粉组成；所述隔热层纤维为聚合物纤维。4.根据权利要求1所述的一种钢桥面沥青铺装结构，其特征在于：装配式承重层的铺装厚度为30～40mm；装配式承重层的沥青混合料最大公称粒径为9.5mm，空隙率为3.0％～4.0％，矿料间隙率为16.5％～18.0％，沥青饱和度为75.0％～85.0％；所述装配式承重层沥青混合料由高模量复合改性沥青、承重层矿料和承重层纤维组成；按照重量份的配比，所述装配式承重层沥青混合料中高模量复合改性沥青为6～8份，粗集料为60～76份，细集料10～20份，矿粉为8～12份，承重层纤维为0.5～0.8份；
其中，所述高模量复合改性沥青的组分混合配比是按照重量份：70号沥青为85～91份，SBS改性剂为3～5份，聚烯烃类添加剂为6～10份组成；所述承重层矿料由钢渣粗集料、玄武岩或石灰岩细集料、石灰岩矿粉组成；所述承重层纤维为钢纤维。5.根据权利要求1所述的一种钢桥面沥青铺装结构，其特征在于：多功能磨耗层的铺装厚度为15～20mm；多功能磨耗层沥青混合料最大公称粒径为7.2mm，空隙率为20.0％～30.0％；所述多功能磨耗层沥青混合料由高黏改性沥青、磨耗层矿料、磨耗层纤维和缓释型抗凝冰剂组成；按照重量份的配比，所述多功能磨耗层沥青混合料中高黏改性沥青为4～6份，粗集料为75～87份，细集料5～10份，消石灰粉为1～3份，磨耗层纤维为0.2～0.4份，缓释型抗凝冰剂为3～6份；其中，所述高黏改性沥青的组分混合配比是按照重量份：70号沥青为86～90份，SBS改性剂为4～6份，高黏度添加剂为6～8份组成；所述磨耗层矿料由钢渣粗集料、石灰岩细集料、消石灰粉组成；所述磨耗层纤维为聚酯纤维。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东旭，孙强，孙灿，李夏，黄明明，韦金城，张进，扈惠敏，彭建，江照伟，徐路，韩文扬，朱永润，邵亚会，李增光，张正超，
申请(专利权)人：山东省交通科学研究院合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：