一種正交異性鋼橋的橋面鋪裝方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及交通運輸工程領域，尤其是涉及一種正交異性鋼橋的橋面鋪裝方法。
【背景技術】
[0002] 鋼橋面鋪裝是鋪設在鋼橋面板上，起保護鋼板并保證汽車行駛要求的單層或雙層 構造物，厚度約40-80mm。其一般由防銹層、防水粘結層、鋪裝層等構成。在行車荷載、風載、 溫度變化及鋼橋面局部變形等綜合因素影響下，其受力和變形遠較道路路面或機場道面復 雜，因而對其強度、變形特性、溫度穩(wěn)定性、疲勞耐久性等均有更高要求。同時由于鋪裝所處 的特殊位置，在使用性能上又提出重量輕、粘結性高、不透水等特殊要求。作為橋梁行車系 的重要組成部分，橋面鋪裝的好壞直接影響到行車的安全性、舒適性、橋梁耐久性。
[0003] 鋼橋面鋪裝技術研宄是一項世界性難題，橋面鋪裝使用條件異常嚴酷，其對高溫 穩(wěn)定性，抗疲勞開裂性，對鋼板變形的追從性，層間粘接及防排水性能等均有極高的要求。 現有鋼橋面鋪裝結構中，為了保證鋪裝層的性能，常采用防水粘結體系，常見的防水粘結材 料有：溶劑型瀝青橡膠粘結材料（GS)、環(huán)氧瀝青粘結劑（DER)和環(huán)氧樹脂粘結材料（EA) 等。溶劑型瀝青橡膠粘結材料（GS)存在著缺乏過渡層、較高溫度下（50-60°C)與鋼板粘結 強度低等問題；環(huán)氧瀝青粘結劑（DER)具有粘結力強和感溫性低等優(yōu)點，但在澆筑式瀝青 混凝土施工前并未固化，運輸車和攤鋪機難以行走，攤鋪困難；常溫固化的環(huán)氧樹脂（EA) 體系不耐高溫，雖然能與鋼板牢固粘結，但與鋪裝層界面不易粘結，同時還存在著材料韌性 不足的問題。
[0004] 目前的鋪裝層材料一般采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SM)，為了更好地滿足鋪裝 層的路用性能，通常對瀝青SMA進行改性。然而，普通改性瀝青SM混合料粘度較低，造成 混凝土抗剪能力不夠，容易出現推移等現象，難以滿足鋼橋面鋪裝對混合料高溫性能和疲 勞變形的要求；高粘度改性SM混合料雖然克服了熱穩(wěn)性不足的弱點，但服役溫度下的粘 度與生產施工溫度下的粘度的不匹配導致施工難度顯著增加，而目前常用措施如提高混合 料溫度、振動碾壓等改善壓實度的諸多手段均存在影響結合料、混合料質量的缺陷，導致室 內設計指標無法在鋪裝施工中得以完美體現。
[0005] 從鋪裝工藝角度來說，目前鋼橋面鋪裝主要集中在環(huán)氧瀝青鋪裝或者澆筑式瀝青 鋪裝兩種工藝。但是這兩種工藝也并不十分完善，其中環(huán)氧瀝青鋪裝施工難度大，溫度控制 苛刻，很難操作，同時材料剛度大，開裂問題較難解決，表面抗滑性較差，后期養(yǎng)護難度大； 澆注式瀝青鋪裝采用專用設備，較難推廣應用，尤其是中小橋梁，而且材料抗車轍能力較 差。且這兩種鋪裝工藝的材料、成本造價高，實際施工上難度存在一些問題，難以在鋼橋上 推廣應用。
[0006] 因此，有必要開發(fā)一種材料、成本造價低，施工通用性強，且高溫穩(wěn)定性、抗疲勞開 裂性和對鋼橋板變形追從性好的鋪裝結構。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現有的正交異性鋼橋的橋面鋪裝施工難度 大，初期投入高，后期養(yǎng)護維修成本高，和現有的防水粘結體系不耐高溫、韌性不足、不能與 鋼板面和鋪裝層牢固粘結，以及鋪裝結構不能很好地滿足使用過程中對高溫穩(wěn)定性、低溫 變形能力和抗疲勞開裂要求的缺陷，提供一種正交異性鋼橋的橋面鋪裝結構和鋪裝方法。 本發(fā)明的正交異性鋼橋的橋面鋪裝大大降低了施工難度，初期投入降低20-30%，后期養(yǎng)護 維修容易，鋪裝技術的通用性較強，且鋪裝下部結構耐久、壽命長，日?？蓛H對表面養(yǎng)護維 修，避免了整體重復維修，全壽命周期內節(jié)省了投入。
[0008] 本發(fā)明提供了一種正交異性鋼橋的橋面鋪裝結構，所述的鋪裝結構自下而上包括 一含云母環(huán)氧防腐層、一無溶劑環(huán)氧樹脂防水層、一熱熔顆粒粘結層、一高彈性改性瀝青鋪 裝下層、一改性乳化瀝青粘結層和一高彈性改性瀝青鋪裝上層，總的鋪裝厚度為6-8cm;
[0009] 所述的熱熔顆粒為軟化點大于150°c的高分子顆粒；
[0010] 所述的高彈性改性瀝青為在25°C下彈性恢復大于95%的改性瀝青；
[0011] 所述的高彈性改性瀝青鋪裝下層由下述方法制成：將所述高彈性改性瀝青和礦質 混合料拌合，制成細粒式瀝青混合料，再鋪裝；
[0012] 所述的高彈性改性瀝青鋪裝上層由下述方法制成：將所述高彈性改性瀝青和礦質 混合料拌合，制成細粒式或中粒式瀝青混合料，再鋪裝。
[0013] 其中，所述的鋪裝結構較佳地鋪設在鋼橋面板上，所述的鋼橋面板在鋪裝前按照 本領域常規(guī)進行除銹處理，較佳地經過噴砂除銹處理，所述的噴砂除銹處理為本領域常規(guī) 操作。
[0014] 其中，所述的細粒式瀝青混合料為本領域術語，其中的細粒式指的是最大粒徑為 13. 2mm或16_，公稱最大粒徑為9. 5mm或13. 2_。所述的中粒式瀝青混合料為本領域術 語，其中的中粒式指的是最大粒徑為19mm或26. 5mm，公稱最大粒徑為16mm或19mm。
[0015] 其中，所述的含云母環(huán)氧防腐層由本領域常規(guī)使用的含云母環(huán)氧樹脂滾涂制成。 所述的含云母環(huán)氧樹脂較佳地由西卡（中國）有限公司提供，產品型號為SikaCorHM Primer，所述SikaCorHMPrimer的主要成分為環(huán)氧樹脂（644型），次要成分為雙酷A和環(huán) 氧乙烷的聚合物。所述的含云母環(huán)氧防腐層較佳地滿足下述指標：單位平方米含云母環(huán)氧 樹脂的質量為〇. 3-0. 4kg。所述的含云母環(huán)氧防腐層的干膜厚度較佳地為60-80ym。
[0016] 其中，所述的無溶劑環(huán)氧樹脂防水層中的無溶劑環(huán)氧樹脂為本領域常規(guī)使用的無 溶劑環(huán)氧樹脂，較佳地為西卡（中國）有限公司提供的無溶劑環(huán)氧樹脂。所述的無溶劑環(huán) 氧樹脂防水層較佳地滿足下述指標：單位平方米無溶劑環(huán)氧樹脂的質量為2. 0-3. 0kg。所 述的無溶劑環(huán)氧樹脂防水層的干膜厚度較佳地為I. 0-1. 8mm。
[0017] 其中，所述的熱熔顆粒粘結層中的熱熔顆粒能在瀝青混合料的高溫作用下融化， 起到粘結防水層與瀝青鋪裝層的功能。所述的熱恪顆粒的粒徑較佳地為1. 5-4_，平均粒徑 較佳地為2_。所述的熱熔顆?？捎筛叻肿訕渲?或共聚物熔融混煉而成，較佳地由乙 烯-醋酸乙烯共聚物和苯乙烯樹脂熔融混煉而成，所述的熔融混煉為本領域常規(guī)操作。其 中，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物和苯乙烯樹脂熔融混煉中乙烯-醋酸乙烯共聚物和苯乙 烯樹脂的質量比較佳地為99:1-60:40,所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物為本領域常規(guī)使用的 乙烯-醋酸乙烯共聚物，分子式為（C2H4)x* (C4H6O2)y，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量 較佳地為1500-4000,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物更佳地為中國石油化工股份有限公司北 京燕山分公司生產的牌號9F1的乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述的苯乙烯樹脂為本領域常規(guī) 使用的苯乙烯數脂，所述苯乙烯樹脂的分子量較佳地為80-300,所述苯乙烯樹脂更佳地為 中國石化上海高橋石油化工公司生產的牌號275的苯乙烯樹脂。所述的熱熔顆粒粘結層較 佳地滿足下述指標：單位平方米熱熔顆粒的質量為0. 6-1. 0kg，更佳地滿足下述指標：單位 平方米熱熔顆粒的質量為〇. 8-1. 0kg。
[0018] 其中，所述的高彈性改性瀝青鋪裝下層的厚度較佳地為2. 5-4_。所述的細粒式瀝 青混合料較佳地采用SM-IO或AC-10F級配，空隙率較佳地控制在2. 5-3. 5%。本領域技術 人員按照鋪裝下層的厚度根據集料和級配可對單位平方米細粒式瀝青混合料的用量進行 選擇。為避免或減少滲水，進一步增強鋪裝防水作用，在鋪裝所述的細粒式瀝青混合料時材 料施工溫度較佳地大于170°C，以使所述的熱熔顆粒融化，與所述細粒式瀝青混合料形成整 體。
[0019] 其中，所述的改性乳化瀝青粘結層中的改性乳化瀝青為本領域常規(guī)使用的改性乳 化瀝青。所述的改性乳化瀝青粘結層較佳地滿足下述指標：單位平方米改性乳化瀝青的質 量為 0. 4-0. 6kg。
[0020] 其中，所述的高彈性改性瀝青鋪裝上層的厚度較佳地為3. 5_5cm。所述的細粒式 或中粒式瀝青混合料較佳地采用SMA-13、SMA-16、OGFC-13或OGFC-16級配；其中，對于 SMA-13或SMA-16級配，空隙率較佳地控制在3-5%;對于OGFC-13或OGFC-16級