鋼箱梁鋪裝結構及橋梁的制作方法

本實用新型涉及橋梁技術，具體涉及一種鋼箱梁鋪裝結構及橋梁。

背景技術：

隨著我國基建事業的快速發展，在高空橋面施工時，鋼箱梁橋面鋪裝由于其高效的施工效率而得到廣泛的應用，現有技術中鋼箱梁鋪裝結構包括鋼箱梁本體和鋪設于鋼箱梁本體上的混凝土結構，混凝土結構一般為多層瀝青混凝土結構層或由水泥混凝土結構層加上瀝青混凝土結構層組成。

近年來，鋼箱梁橋面鋪裝在使用年限內發生損壞的報道屢見不鮮，常見的，鋼箱梁橋面鋪裝都先于公路路面損壞，特別是一些大型、特大型橋梁，往往通車后幾年就出現嚴重病害，分析其原因，在周期行車載荷作用下，由于鋼材的優良性能，鋼箱梁本體承擔了主要載荷作用，同時疲勞損傷主要產生在混凝土鋪裝層內，而大多數水泥混凝土和瀝青混凝土富有微細觀缺陷，在荷載作用后會在其中出現微細觀裂紋，并隨著荷載的周期性作用而逐漸擴展，最終導致損傷破壞，水泥混凝土和瀝青混凝土的疲勞損傷開裂已成為影響橋梁使用功能的一大病害。

現有技術的不足之處在于，由多層瀝青混凝土結構層或水泥混凝土結構層加上瀝青混凝土結構層組成的鋪裝混凝土結構容易疲勞開裂而降低了使用壽命。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種鋼箱梁鋪裝結構及橋梁，以解決現有技術中的上述不足之處。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種用于橋梁的鋼箱梁鋪裝結構，包括鋼箱梁本體，所述鋼箱梁本體上設置有瀝青層，所述鋼箱梁本體的承載面上依次鋪設有防水粘結層組、緩沖層、所述瀝青層以及磨耗層，所述緩沖層為免振搗自密實混凝土；

所述防水粘結層組包括依次鋪設的防腐底涂層、防水膜以及抗滑粘結層，其中，所述防腐底涂層粘結于所述承載面上，所述抗滑粘結層與所述緩沖層相粘結。

上述的鋼箱梁鋪裝結構，所述承載面的清潔度不低于Sa2.5級，粗糙度位于50～100um之間。

上述的鋼箱梁鋪裝結構，所述抗滑粘結層上散布有碎石，所述碎石的徑向尺寸介于5～10mm之間。

上述的鋼箱梁鋪裝結構，所述防水膜為兩層。

上述的鋼箱梁鋪裝結構，所述磨耗層的厚度不小于20mm，所述磨耗層內嵌有骨料。

上述的鋼箱梁鋪裝結構，所述免振搗自密實混凝土為粉煤灰PVA纖維混凝土，所述緩沖層的厚度不小于60mm。

上述的鋼箱梁鋪裝結構，所述防腐底涂層的材質為丙烯酸樹脂，所述防水膜的材質為甲基丙烯酸樹脂，所述抗滑粘結層的材質為環氧樹脂。

一種橋梁，包括依次對接的多個鋼箱梁鋪裝結構，所述鋼箱梁鋪裝結構為上述的鋼箱梁鋪裝結構。

在上述技術方案中，本實用新型提供的鋼箱梁鋪裝結構，免振搗自密實混凝土自身具有韌性大、裂而不壞的特點，同時在免振搗自密實混凝土之上設置磨耗層以降低周期行車載荷，再次通過防水粘結層組提升免振搗自密實混凝土與鋼箱梁本體的粘結強度與結合性能，降低免振搗自密實混凝土發生推移和擁包病害的概率。

由于上述鋼箱梁鋪裝結構具有上述技術效果，包含該鋼箱梁鋪裝結構的橋梁也應具有相應的技術效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的鋼箱梁鋪裝結構的結構示意圖。

附圖標記說明：

1、鋼箱梁本體；2、防水粘結層組；21、防腐底涂層；22、防水膜；23、抗滑粘結層；3、緩沖層；4、瀝青層；5、磨耗層。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細介紹。

如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種用于橋梁的鋼箱梁鋪裝結構，包括鋼箱梁本體1，鋼箱梁本體1上設置有瀝青層4，鋼箱梁本體1的承載面上依次鋪設有防水粘結層組2、緩沖層3、瀝青層4以及磨耗層5，緩沖層3為免振搗自密實混凝土；防水粘結層組2包括依次鋪設的防腐底涂層21、防水膜22以及抗滑粘結層23，其中，防腐底涂層21粘結于承載面上，抗滑粘結層23與緩沖層3相粘結。

具體的，緩沖層3的免振搗自密實混凝土為主要的荷載承受層，免振搗自密實混凝土具有良好的力學性能與耐久性能，如大摻量粉煤灰PVA纖維制成的免振搗自密實混凝土，具有重量輕(比現有橋面鋪裝水泥混凝土和/或瀝青混凝土減輕重量大于30％)、強度高(極限抗壓強度大于50MPa)、韌性好(極限拉應變大于3％，且裂而不壞)的特點，如此主體承載結構的性能獲得了加強，提升了使用壽命，降低了損壞概率，其中，緩沖層3通過防水粘結層組2粘結于鋼箱梁本體1上，防水粘結層組2包括防腐底涂層21、防水膜22以及抗滑粘結層23，其中，防腐底涂層21用于防止鋼箱梁本體1的承載面長期使用發生腐蝕，優選的，防腐底涂層21的材質為丙烯酸樹脂，其用量為150～200g/m2；防水膜22的材質優選為甲基丙烯酸樹脂，其用量為2500～3500g/m2；抗滑粘結層23的材質為環氧樹脂用量為800～1000g/m2，通過復合的防水粘結層組2提升免振搗自密實混凝土與鋼箱梁本體1的粘結強度與結合性能，防止其產生裂紋后影響鋼箱梁本體1，將其裂紋局限于鋼箱梁本體1內部并防止其擴大。免振搗自密實混凝土上背離鋼箱梁本體1的側面也不直接承受荷載，而是通過瀝青層4粘結磨耗層5，其中，瀝青層4的材質優選為PC-3高粘度陽離子改性乳化瀝青，用量優選為400～600g/m2，磨耗層5從材質優選為高粘度改性摻聚酯纖維SMA-10，磨耗層5提升鋼箱梁鋪裝結構的磨耗性能，防止直接承受荷載產生裂紋，瀝青層4用于提升瀝青層4與免振搗自密實混凝土之間的連接強度。本實施例中，一方面通過磨耗層5降低免振搗自密實混凝土發生裂紋的概率，另一方面通過免振搗自密實混凝土自身的性能極為優越，再一方面通過防水粘結層組2降低免振搗自密實混凝土的裂紋擴大和傳導趨勢，如此三方面合一提升其使用性能。

在申請人施工的一系列項目中，內蒙古包頭某項目中使用了上述鋼箱梁鋪裝結構，其投入使用后的效能明顯較現有技術中的普通鋼箱梁鋪裝結構效果更為優越，病害出現總量明顯較低。

本實用新型實施例提供的鋼箱梁鋪裝結構，其優選的具體施工方式如下：

步驟1：在嚴格按照設計及規范要求進行鋼箱梁本體1焊縫質量檢測合格和現場清理干凈后進行鋼箱梁橋面板的噴砂除銹，要求噴砂除銹后橋面板表面的清潔度達到Sa2.5級，粗糙度達到50～100μm。在鋼箱梁本體1橋面板噴砂除銹時，要求環境溫度不得低于10℃和遇到雨、雪、結露等天氣條件或空氣相對濕度大于85％時嚴禁施工；

步驟2：在鋼箱梁橋面板拋丸除銹檢驗合格后在3h內實施丙烯酸樹脂防腐底涂層21。施工前，采用機械混合器將丙烯酸樹脂徹底攪拌，應注意不要讓多余空氣以氣泡狀存在于拌合物中。該防腐底涂層21應采用噴涂方式，其質量控制標準：用量為150～200g/m2，丙烯酸樹脂防腐底涂層21的干燥時間視現場環境而定，溫度12℃的固化時間約為60min，溫度22℃的條件一般干燥時間為30min；

步驟3：待防腐底涂層21的丙烯酸樹脂固化后，噴涂甲基丙烯酸類樹脂防水膜22，其分兩層進行施工，每層濕膜厚度不小于1.2mm，干膜總厚度不超過2mm，總用量2500～3500g/m2。待首層防水膜22固化后約1小時，可直接涂蓋第二層防水膜22；

步驟4：待防水膜22的甲基丙烯酸樹脂完全固化后，應立即進行抗滑粘結層23施工，涂裝環氧樹脂，環氧樹脂噴涂用量為800～1000g/m2，并同時均勻撒布5～10mm玄武巖碎石，碎石用量為5m3/1000m2，約1h(23℃)即可完全固化；

步驟5：待抗滑粘結層23的環氧樹脂完全固化后，嚴格按照配合比拌合滿足要求的大摻量粉煤灰PVA纖維混凝土，然后進行混凝土澆筑、抄平和收面，在緩沖層3砼終凝后進行覆蓋保水養生14天，具備條件的也可采用蒸汽養生7天；

步驟6：待緩沖層3的大摻量粉煤灰PVA纖維混凝土終凝、養生達到要求強度后，施工粘層，采用專用瀝青撒布車均勻撒布PC-3陽離子乳化瀝青，用量為400～600g/m2，氣溫低于10℃或雨天不得施工粘層；

步驟7：待粘層乳化瀝青破乳后，嚴格按照SMA路面施工工藝進行高粘度改性摻聚酯纖維SMA-10磨耗層5的施工，SMA路面待攤鋪后完全自然冷卻至50℃以下后方可開放交通。

本實用新型實施例提供的鋼箱梁鋪裝結構，免振搗自密實混凝土自身具有韌性大、裂而不壞的特點，同時在免振搗自密實混凝土之上設置磨耗層5以降低周期行車載荷，再次通過防水粘結層組2提升免振搗自密實混凝土與鋼箱梁本體1的粘結強度與結合性能，降低免振搗自密實混凝土發生推移和擁包病害的概率。

本實施例中，優選的，承載面的清潔度不低于Sa2.5級，粗糙度位于50～100um之間，較高的清潔度提升防水粘結層組2的粘結性能。

本實施例中，優選的，抗滑粘結層23上散布有碎石，碎石的徑向尺寸介于5～10mm之間，如玄武巖，隨時提升抗滑粘結層23的強度。

本實施例中，優選的，磨耗層5的厚度不小于20mm，磨耗層5內嵌有骨料，如玄武巖，骨料提升磨耗層5的抗磨耗能力。

本實施例中，優選的，免振搗自密實混凝土為粉煤灰PVA纖維混凝土，緩沖層3的厚度不小于60mm。免振搗自密實混凝土為主體結構，提升厚度保證其承載能力。

本實用新型實施例還提供一種橋梁，包括依次對接的多個鋼箱梁鋪裝結構，鋼箱梁鋪裝結構為上述的鋼箱梁鋪裝結構。由于上述鋼箱梁鋪裝結構具有上述技術效果，包含該鋼箱梁鋪裝結構的橋梁也應具有相應的技術效果。

以上只通過說明的方式描述了本實用新型的某些示范性實施例，毋庸置疑，對于本領域的普通技術人員，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，上述附圖和描述在本質上是說明性的，不應理解為對本實用新型權利要求保護范圍的限制。