铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构及其施工方法.pdf

《铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构及其施工方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构及其施工方法.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102561148A43申请公布日20120711CN102561148ACN102561148A21申请号201210040037822申请日20120222E01C11/1620060171申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号72发明人葛折圣74专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人何淑珍54发明名称铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构及其施工方法57摘要本发明公开了一种铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构及其施工方法。包括玻纤片、绳和剪力钉，所述剪力钉成正方形排列，相邻剪力钉的间距为10CM100CM，相邻剪力钉之间用。

2、玻纤片连接，所述玻纤片是通过绳绑扎在剪力钉上。本发明的补强结构提高了浇筑式沥青混凝土的高温抗车辙性能，及其与钢桥面板的界面抗剪切性能，增强桥面铺装的整体性。同时，采用玻纤片作为浇筑式沥青混凝土的加筋补强材料，显著降低了桥面铺装层的自重，减轻了桥面载荷，提高了桥梁结构的安全性。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图3页1/1页21一种铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构，其特征在于，包括玻纤片、绳和剪力钉，所述剪力钉呈正方形排列，相邻剪力钉的间距为10CM100CM，相邻剪力钉之间用玻纤片连接，所述玻纤片是通过。

3、绳绑扎在剪力钉上。2根据权利要求1所述的补强结构，其特征在于，所述剪力钉的尖端固定在桥面钢板上，另一端伸入沥青混凝土层。3根据权利要求2所述的补强结构，其特征在于，所述绳为尼龙绳。4根据权利要求3所述的补强结构，其特征在于，在呈正方形排列的所述剪力钉周围设有多个剪力钉，并通过绑扎玻纤片连接相邻的剪力钉。5权利要求14之一所述的补强结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤（1）在桥面钢板上焊接剪力钉，剪力钉按正方形排列，相邻剪力钉的间距为10CM100CM；（2）桥面钢板和剪力钉表面喷砂除锈；（3）将玻纤片绑扎在相邻剪力钉上，连接相邻的剪力钉；（4）在桥面钢板上浇筑沥青混凝土。6根据权利要求5所。

4、述的补强结构的施工方法，其特征在于，所述剪力钉采用圆柱头焊钉，直径为10MM。7根据权利要求5所述的补强结构的施工方法，其特征在于，所述剪力钉高度为浇筑式沥青混凝土厚度的4080。8根据权利要求5所述的补强结构的施工方法，其特征在于，所述玻纤片的拉伸强度30KN/M80KN/M；玻纤片厚度为10MM30MM；高度为剪力钉高度的1/3。权利要求书CN102561148A1/5页3铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构及其施工方法技术领域00010001本发明涉及一种钢桥面铺装补强结构与方法，特别是一种铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构及其施工方法。背景技术00020002在公路钢箱梁桥面铺装。

5、设计与施工技术指南（中华人民共和国交通部交公便字2006274号）中，浇筑式沥青混凝土常作为桥面铺装结构的防水层或下层材料。浇筑式沥青混凝土的主要优点是不需要碾压，流动性好，填充能力强，空隙率接近零，具有优良的防水、抗老化和抗裂性能，对钢桥面板的变形追从性好。主要缺点和常见病害是浇筑式沥青混凝土在高温下易产生车辙破坏，以及浇筑式沥青混凝土与钢桥面板的界面易出现剪切破坏。发明内容0003本发明的目的是提供一种铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构及其施工方法。要解决的问题是提高浇筑式沥青混凝土的高温抗车辙性能，及其与钢桥面板的界面抗剪切性能，增强桥面铺装的整体性，同时采用玻纤片作为浇筑式沥青混凝。

6、土的加筋补强材料，显著降低了桥面铺装层的自重，减轻了桥面载荷，提高了桥梁结构的安全性。0004本发明目的通过以下技术方案来实现。0005一种铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构，包括玻纤片、绳和剪力钉3，所述剪力钉成正方形排列，相邻剪力钉的间距为10CM100CM，相邻剪力钉之间用玻纤片连接，所述玻纤片是通过绳绑扎在剪力钉上。0006所述剪力钉的尖端固定在桥面钢板6上，另一端伸入沥青混凝土层2。0007所述绳为尼龙绳。0008优选在呈正方形排列的所述剪力钉周围设有多个剪力钉，并通过绑扎玻纤片连接相邻的剪力钉。0009本发明的另一目的在于提供一种补强结构的施工方法，包括以下步骤（1）在桥面钢板。

7、6上焊接剪力钉3，剪力钉按正方形排列，相邻剪力钉的间距为10CM100CM；（2）桥面钢板和剪力钉表面喷砂除锈；（3）将玻纤片绑扎在相邻剪力钉上，连接相邻的剪力钉；（4）在桥面钢板上浇筑沥青混凝土2。0010所述剪力钉采用圆柱头焊钉，直径为10MM。0011所述剪力钉高度为浇筑式沥青混凝土厚度的4080。0012所述玻纤片的拉伸强度30KN/M80KN/M；玻纤片厚度为10MM30MM；高度为剪力钉高度的1/3。0013与现有技术相比，本发明具有以下优点说明书CN102561148A2/5页4（1）所采用的具有一定高度的玻纤片对浇筑式沥青混凝土起到加筋补强作用，同时，对浇筑式混凝土的侧向变形具。

8、有限制作用，从而提高了浇筑式沥青混凝土的高温抗变形能力；（2）由于剪力钉和玻纤片将浇筑式沥青混凝土与钢桥面牢固连接，提高了浇筑式沥青混凝土与钢桥面板的界面黏结强度，从而提高了界面抗剪切性能，增强了桥面铺装的整体性；（3）玻纤片密度为钢筋密度的0304倍，与钢筋相比，采用玻纤片作为浇筑式沥青混凝土的加筋补强材料，显著降低了桥面铺装层的自重，减轻了桥面载荷，提高了桥梁结构的安全性。附图说明0014图1为本发明的补强结构示意图。0015图2为车辙试验用模型的剪力钉和玻纤片的平面位置图（单位MM）。0016图3为针对本发明补强结构的拉拔试验用模型的结构图（单位MM）；图4为拉拔试验用模型的剪力钉和玻纤。

9、片的平面位置图（单位MM）；图5为针对现有技术的拉拔试验用模型的结构图（单位MM）；图中，浇筑式沥青混凝土2，剪力钉3，横向玻纤片4，纵向玻纤片5，桥面钢板6，拉头7，环氧粘结剂8，溶剂型沥青橡胶粘结剂9。具体实施方式0017下面通过模型试验，比较说明本发明相对现有技术的改善效果。0018实施例1本发明补强结构的车辙模型试验图1为本发明的补强结构示意图。本发明一种铺装钢桥面的浇筑式沥青混凝土的补强结构，包括玻纤片、绳和剪力钉3，玻纤片分为横向玻纤片4和纵向玻纤片5，所述剪力钉呈正方形排列，相邻剪力钉的间距为10CM，相邻剪力钉之间用玻纤片连接，所述玻纤片是通过尼龙绳绑扎在剪力钉上。所述剪力钉的。

10、尖端固定在桥面钢板6上，另一端伸入沥青混凝土层2。在呈正方形排列的剪力钉附近设置多个剪力钉，均以正方形排列，并通过绑扎玻纤片连接相邻的剪力钉。0019施工方法第一步，在厚度14MM、长度30CM、宽度30CM的钢板上，按照10CM间距焊接剪力钉。焊接施工质量应满足GB502052001钢结构结构施工质量验收规范要求。0020剪力钉采用固安县鑫盛达建筑钢制品有限公司生产的圆柱头焊钉，质量满足GB104332002电弧螺柱焊用圆柱头焊钉规定。直径为10MM；高度为3CM。剪力钉按正方形排列，如图2所示。0021第二步，钢板和剪力钉表面的喷砂除锈。按照GB892388涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级。

11、检测除锈要求清洁度SA25。0022第三步，在剪力钉上绑扎玻纤片，用尼龙绳将玻纤片绑扎。采用义乌金承玻璃钢制品有限公司生产的玻纤片。玻纤片的拉伸强度50KN/M；玻纤片厚度为10MM；高度为1CM。玻纤片的密度为2438G/CM3。说明书CN102561148A3/5页50023第四步，将带有剪力钉和玻纤片的钢板放入同面积的车辙试模中，浇筑沥青混凝土。厚度为4CM。采用深圳产玄武岩石料；石料级配为GA10；胶结料采用SBS改性沥青掺加湖沥青，质量比例为7525；胶结料与石料的质量比，即油石比为90；拌和、浇筑温度为240。混凝土的技术指标满足公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南（中华人民共和国。

12、交通部交公便字2006274号）的浇筑式沥青混合料的技术要求。0024第五步，常温下放置1天后，按照JTGE202011公路工程沥青及沥青混合料试验规程中07192011“沥青混合料车辙试验”方法进行60的车辙试验。0025平行试验数量为4个，试验结果见表1。0026实施例2现有技术的车辙模型试验采用与实施例1相同的钢板，厚度14MM、长度30CM、宽度30CM。钢板表面喷砂除锈，按照GB892388涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级检测除锈要求清洁度SA25。0027按照公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南（中华人民共和国交通部交公便字2006274号）方法，在钢板表面涂布2层溶剂型沥青橡胶粘。

13、结剂9，第一层用量为150G/M2，第二层用量为150G/M2。0028在钢板四周立模，浇筑沥青混凝土。厚度为4CM。沥青混凝土的原材料、混合料的技术指标、拌和、浇筑温度等与实施例1相同。0029常温下放置1天后，按照JTGE202011公路工程沥青及沥青混合料试验规程中07192011“沥青混合料车辙试验”方法进行60的车辙试验。0030平行试验数量为4个，试验结果见表1。0031由表1可见，本发明补强结构的车辙动稳定度试验结果是现有技术的498倍。说明由于玻纤片的加筋和侧向限制作用，显著提高了浇筑式沥青混凝土的高温抗变形能力。0032表160车辙模型试验结果实施例3本发明的拉拔模型试验如图。

14、3针对本发明补强结构的拉拔试验用模型的结构图（单位MM）所示。0033第一步，在厚度14MM、长度15CM、宽度15CM的钢板上，按照10CM间距焊接剪力钉。焊接施工质量应满足GB502052001钢结构结构施工质量验收规范要求。0034剪力钉采用固安县鑫盛达建筑钢制品有限公司生产的圆柱头焊钉，质量满足GB104332002电弧螺柱焊用圆柱头焊钉规定。直径为10MM；高度为3CM。剪力钉按正方形排列，如图4所示。0035第二步，钢板和剪力钉表面的喷砂除锈。按照GB892388涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级检测除锈要求清洁度SA25。说明书CN102561148A4/5页60036第三步，在剪。

15、力钉上绑扎玻纤片，用尼龙绳将玻纤片绑扎。采用义乌金承玻璃钢制品有限公司生产的玻纤片。玻纤片的拉伸强度80KN/M；玻纤片厚度为30MM；高度为1CM。密度为2456G/CM3第四步，在钢板四周立模，浇筑沥青混凝土。厚度为4CM。采用深圳产玄武岩石料；石料级配为GA10；胶结料采用SBS改性沥青掺加湖沥青，质量比例为7525；胶结料与石料的质量比，即油石比为90；拌和、浇筑温度为240。混凝土的技术指标满足公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南（中华人民共和国交通部交公便字2006274号）的浇筑式沥青混合料的技术要求。0037第五步，常温下放置1天后，拆除钢板四周的模板。0038第六步，拉拔试验。

16、。按照公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南（中华人民共和国交通部交公便字2006274号）附录E“黏结强度试验方法”。采用不锈钢制作的，长15CM、宽15CM的正方形拉头7。用环氧树脂8将拉头7黏附在浇筑式沥青混凝土2表面。待环氧树脂完全固化后，在MTS810材料试验系统的环境箱内保温2H后，进行拉拔试验。试验温度为25；拉伸速率为10MM/MIN。0039平行试验数量为4个，试验结果见表2。0040实施例4现有技术的拉拔模型试验如图5所示。0041采用与实施例1相同的钢板，厚度14MM、长度15CM、宽度15CM。钢板表面喷砂除锈，按照GB892388涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级检测除锈。

17、要求清洁度SA25。0042按照公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南（中华人民共和国交通部交公便字2006274号）方法，在桥面钢板6表面涂布2层溶剂型沥青橡胶粘结剂9，第一层用量为150G/M2，第二层用量为150G/M2。0043在钢板四周立模，浇筑沥青混凝土。厚度为4CM。沥青混凝土的原材料、混合料的技术指标、拌和、浇筑温度等与实施例3相同。0044常温下放置1天后，拆除钢板四周的模板。0045按照公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南（中华人民共和国交通部交公便字2006274号）附录E“黏结强度试验方法”。采用不锈钢制作的，长15CM、宽15CM的正方形拉头7。用环氧树脂8将拉头7黏附。

18、在浇筑式沥青混凝土2表面。待环氧树脂完全固化后，在MTS810材料试验系统的环境箱内保温2H后，进行拉拔试验。试验温度为25；拉伸速率为10MM/MIN。0046平行试验数量为4个，试验结果见表2。0047公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南（中华人民共和国交通部交公便字2006274号）表523“溶剂型沥青橡胶黏结剂技术要求”为25的黏结强度大于或等于20MPA。由表2可见，本发明补强结构界面黏结强度是现有技术的211倍，是上述技术要求的223倍。说明剪力钉和玻纤片牢固连接了浇筑式沥青混凝土与钢桥面，显著提高了浇筑式沥青混凝土与钢桥面板的界面黏结强度，增强了桥面铺装的整体性。0048表225拉拔模型试验结果说明书CN102561148A5/5页7说明书CN102561148A1/3页8图1图2说明书附图CN102561148A2/3页9图3图4说明书附图CN102561148A3/3页10图5说明书附图CN102561148A10。