排水保護性橋面鋪裝結構的製作方法

2023-07-31 09:29:41 2

專利名稱：排水保護性橋面鋪裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種公路橋梁橋面鋪裝結構，具體地說，是一種排水 保護性橋面鋪裝結構。
背景技術：
橋梁作為公路建設項目中的主要組成部分，在道路總裡程中佔有相當 比例，其結構的耐久性及橋面的使用功能直接關係到公路的運營質量和服 務水平。性能優良的橋面鋪裝體系，不僅能為橋梁提供行駛性能良好而耐 久的橋面，而且能作為橋面板的有效防護體系，防止水分的滲透，保證橋 梁結構的耐久性。
水泥混凝土橋面板是公路橋梁使用最多的橋面板形式，目前大部分工 程不做專門的橋面鋪裝設計，多採用與相鄰路段相同的中上面層瀝青混合 料直接加鋪，鋪裝層與橋面板之間採用一層薄弱的瀝青類柔性聯結層(如 乳化瀝青，聚胺脂溶劑型瀝青粘結劑等)。由於橋面鋪裝在受力和使用上 的特殊性，已建成通車的橋面鋪裝基本先於主線開始產生破壞，主要破壞 類型如下
(1)水損害
橋面鋪裝結構中雨水不可避免的通過混合料孔隙或表面裂縫進入鋪 裝層內部，且不能及時排除，雨水長時間的浸泡以及行車引起的動水衝刷 力反覆作用會導致混合料的剝蝕，直至鬆散破壞，橋面鋪裝唧漿、坑塘現象明顯較多。水損害還會導致粘結層功能的喪失，加速橋面鋪裝破壞。防 水粘結層設置不合理會導致滲水進一步浸入結構物，對橋梁結構本身造成 損害，增加橋梁的維修成本，縮短橋梁使用壽命。
(2)車轍
在車輛荷載的作用下，瀝青橋面鋪裝的受力狀態比公路路面的中上面 層要苛刻的多，受到較大的壓應力和剪應力作用。加上高速公路橋面上交 通渠化嚴重，行車道輪跡處的混合料產生較大的豎向變形。同時，瀝青混 合料中級配不合理、瀝青含量偏大、瀝青溫度敏感性高、粉膠比過大等都 直接影響到鋪裝材料的高溫穩定性，加劇了橋面鋪裝的車轍破壞。車轍剪
切破壞主要表現為兩種方式鋪裝層內部的剪切破壞和鋪裝層與橋面板之 間的剪切破壞。
行車水平荷載作用下，鋪裝層上部產生較大的剪切應力，夏季高溫時， 瀝青混合料抗剪強度降低，在鋪裝層內部易發生不確定破壞面的剪切破 壞。
水泥混凝土橋面鋪裝層大都直接採用路面中上面層混合料，中面層瀝 青混合料粒徑較大，施工過程中易發生推移現象，與橋面板的接觸不充分， 影響層間粘結，僅在鋪裝層與橋面板間設置一瀝青薄層作為聯結層，不能 達到很好的粘結效果，層間抗剪強度不足。同時，由於鋪裝層與橋面間的 模量相差懸殊，水平變形的協調性差，荷載作用下層間剪切應力十分集中， 車輛水平荷載的反覆作用最終導致層間剪切破壞。
剪切破壞表現為推移、擁包等，是橋面鋪裝最主要的破壞形式，嚴重 影響行車舒適和行車安全。層間剪切破壞會引起鋪裝層與橋面板脫離，進一步引起鋪裝層的開裂、鬆散等病害。同時，剪切破壞的修復十分困難， 往往引起橋面的徹底翻修。
為解決橋面鋪裝結構存在的上述問題，國內外針對性的開展了橋面鋪 裝專項技術研究，如雙層環氧瀝青混凝土、雙層澆注式瀝青混合料、雙層
SMA瀝青混凝土、下層澆注式瀝青混合料+上層改性密級配瀝青混合料、 單層膠漿瀝青瑪蹄脂等多種形式，並取得了一定的使用效果。但總體而言 上述鋪裝結構仍存在如下問題影響了該技術的推廣應用，
(1) 工程造價高工程難以承擔；
(2) 富含瀝青材料的採用，其抵抗剪切變形的能力不能滿足工程需 求路面剪切變形層出不窮；
(3) 此類鋪裝結構均屬於密實型鋪裝技術，材料不可避免產生老化 後路面產生裂縫，水的滲入會導致鋪裝結構的加速破壞。
因此已知的橋面鋪裝結構存在著上述種種不便和問題。
發明內容
本實用新型的目的，在於提出一種適用於不同交通條件下的各類型 橋梁結構的排水保護性橋面鋪裝結構。
為實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是-
一種排水保護性橋面鋪裝結構，包括一結構上層和一結構下層，其特 徵在於-
所述結構上層是(6)密實型瀝青混凝土；
所述結構下層是開級配瀝青混凝土的鋪裝結構，且自下而上依次設 置有(1)橋面板，(2)防水層，(3)粘結層，(4)開級配瀝青混凝 土和(5)粘結層。本實用新型的排水保護性橋面鋪裝結構還可以採用以下的技 術措施來進一步實現。
前述的排水保護性橋面鋪裝結構，其中所述(2)防水層和所述(3) 粘結層均應根據橋梁結構類型選擇適合的材料類型
a. 水泥混凝土橋面(2)防水層可根據工程特徵選用預製類(即巻 材)和現場鋪設(塗膜)，熱熔類和熱固類等，橋面(3)粘結層採用乳 化瀝青、改性乳化瀝青、環氧瀝青等；
b. 鋼橋面板在進行防腐處理時，防水層(2)採用環氧富鋅漆或環 氧樹脂進行防水處理，(3)粘結層採用環氧瀝青或橡膠瀝青材料。
前述的排水保護性橋面鋪裝結構，其中所述(4)開級配瀝青混凝 土的厚度為2cm 5cm,混合料最大公稱粒徑為4.75mm 16.0mm，路面空 隙率為10%~24%。根據道路交通、區域氣候條件、橋梁結構等因素，採 用高粘改性瀝青或橡膠類高彈性瀝青或環氧瀝青等材料作為膠結料，用 量為總混合料重量的3%~6.5%，礦料採用優質玄武巖或輝綠巖等硬質礦 料。
前述的排水保護性橋面鋪裝結構，其中所述(5)粘結層均應根據 橋梁結構類型選擇適合的材料類型
a. 水泥混凝土橋面，(5)粘結層採用乳化瀝青、改性乳化瀝青、 環氧瀝青等；
b. 鋼橋橋面，(5)粘結層釆用環氧瀝青材料。 前述的排水保護性橋面鋪裝結構，其中所述(6)密實型瀝青混凝
土上面層厚度為3cm 6cm，根據道路等級、設計交通量、橋梁結構類型、 氣候條件等因素，選擇密級配環氧瀝青混凝土或改性瀝青混凝土 (AC、 SMA)，混合料公稱粒徑可選擇9.5mm或13.2mm或16.0mm，混合料設 計空隙率要求為2%~6%。
採用上述技術方案後，本實用新型的排水保護性橋面鋪裝結構具有以下優點
1. 提高橋面鋪裝結構抗水損害、抗剪切變形能力。
2. 提高橋面鋪裝結構的使用壽命。
3. 適用與不同類型的橋梁結構。


圖1是排水保護性橋面鋪裝結構示意圖。
具體實施方式
以下結合實施例及其附圖對本實用新型作更進一步說明。 現請參閱圖1，圖1是排水保護性橋面鋪裝結構示意圖。所述結構上 層採用密實型瀝青混凝土，所述結構下層為開級配瀝青混凝土的鋪裝結
構。所述(1)橋面板上設置的上面設置一道(2)防水層，(2)防水層 的上面設置一道(3)粘結層，(3)粘結層上面設置一道(4)開級配瀝 青混凝土， (4)開級配瀝青混凝土上面設置一道(5)粘結層，(5)粘 結層上設置(6)密實型瀝青混凝土。
本實用新型的排水保護性橋面鋪裝結構採用如下施工步驟
a. 對清潔後的(1)水泥混凝土橋面板進行噴砂處理，並施工(2) 防水層；對(1)鋼橋面板則需在對橋面板噴砂除鏽處理後，進 行防腐塗裝處理並施工(2)防水層；
b. 施工(3)粘結層；
C.攤鋪(4)開級配瀝青混凝土橋面保護層；
d. 施工(5)粘結層；
e. 攤鋪密實型瀝青混凝土；
f.根據材料具體情況進行養生，待鋪裝結構強度達到通車要求後開放交通。
本實用新型的排水保護性橋面鋪裝結構，通過在橋面鋪裝結構內 部設置高抗剪切變形、高水穩定性、高排水、高耐久性等性能的排水性 保護層，達到提高橋面鋪裝結構抗水損害、抗剪切變形能力，提高橋面 鋪裝結構的使用壽命，所述技術解決方案通過材料的選擇與優選，適用 與不同類型的橋梁結構。
以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有 關技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下，還 可以作出各種變換或變化。因此，所有等同的技術方案也應該屬於本實用 新型的範疇，應由各權利要求限定。
權利要求1、一種排水保護性橋面鋪裝結構，包括一結構上層和一結構下層，其特徵在於所述結構上層是(6)密實型瀝青混凝土；所述結構下層是開級配瀝青混凝土的鋪裝結構，且自下而上依次設置有(1)橋面板，(2)防水層，(3)粘結層，(4)開級配瀝青混凝土和(5)粘結層。
專利摘要一種排水保護性橋面鋪裝結構，包括一結構上層和一結構下層，其特徵在於所述結構上層是(6)密實型瀝青混凝土；所述結構下層是開級配瀝青混凝土的鋪裝結構，且自下而上依次設置有(1)橋面板，(2)防水層，(3)粘結層，(4)開級配瀝青混凝土和(5)粘結層。本實用新型的排水保護性橋面鋪裝結構具有提高橋面鋪裝結構抗水損害、抗剪切變形能力，提高橋面鋪裝結構的使用壽命和適用與不同類型的橋梁結構的優點。
文檔編號E01D19/08GK201236314SQ20082005764
公開日2009年5月13日 申請日期2008年4月23日 優先權日2008年4月23日
發明者劉益群, 孫文州 申請人:上海市市政規劃設計研究院