[发明专利]水泥混凝土桥面倒装式沥青混凝土铺装结构

说明书

技术领域

本发明主要应用于水泥混凝土桥面铺装结构，特别设计用于解决水泥混凝土桥面的平整度、抵抗车辙变形和层间破坏，属于交通运输工程领域。

背景技术

桥面铺装是指为了保证车辆安全舒适地通过桥面，在其上铺筑的防护面层，是桥梁结构的重要组成部分。其作用在于防止车轮直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水及其它有害物质的侵蚀，并起到扩散荷载的作用。桥面铺装质量的好坏和耐久性将直接影响到汽车的行驶质量和桥梁结构的耐久性能。

水泥混凝土桥面铺装一般都沿用道路路面的铺装经验，根据设计厚度选择沿线路面结构的表面层和中面层结构，而中面层结构多数沥青混凝土结构，然而，调查数据表明：水泥混凝土桥的沥青混凝土铺装的破损率往往远高于临近路基段，所占比例最高的病害依次为车辙、推移和水破坏，分析原因发现，对于水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装，由于两种材料间存在较大的模量差，导致沥青层和水泥混凝土层之间的黏结不良，层间处于滑动脱开状态，沥青混凝土层在行车荷载作用下处于单独受力状态，加之材料本身抗高温性能不足，直接导致推移、车辙病害的出现。另一方面，由于现浇的水泥混凝土板往往平整度不良，因此，沥青混凝土铺装时其厚度并不均匀，而沿用道路中面层设计的沥青混凝土中集料的公称最大粒径一般为19mm，这一设计导致层厚与材料的公称最大粒径比过小，铺装中出现明显的离析，空隙偏大显现，这一问题是导致路面水损害的诱因之一。

因此，水泥混凝土桥面的铺装不应简单沿用公路路面设计的方案，而应该针对其特点进行结构和材料的设计。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种适用于水泥混凝土桥梁桥面沥青混凝土倒装式铺装结构设计，能较好的解决由于现浇水泥混凝土板平整度差，沥青铺装层铺装厚度薄厚不均匀，层厚与混合料公称最大粒径比不合理导致的沥青铺装层材料离析渗水问题；以及水泥混凝土桥面铺装常见的由于层间黏结失效和沥青混凝土高温稳定性不足导致的剪切推移破坏。

本发明还提供该铺装结构的施工方法。

技术方案原理：本发明提出不同于以往桥面铺装设计沿用公路路面结构，按照混合料表面层至下面层逐层材料公称最大粒径递增的设计方法，采用材料公称最大粒径递减的设计原则设计桥面铺装双层铺装结构。

水泥混凝土桥面倒装式沥青混凝土铺装结构，从桥面至表层以次由如下结构层组成：水泥混凝土桥面板抗剪槽，黏结防水层，小粒径沥青混凝土调平层，防水层和中粒径沥青混凝土抗滑表层；所述小粒径沥青混凝土调平层采用公称最大粒径为9.5mm集料的SBS聚合物改性沥青混凝土，且其中>4.75mm粒径的集料所占集料总重量比例不低于60%，0.075mm粒径集料所占集料总重量比例不低于9%，中粒径沥青混凝土抗滑表层采用公称最大粒径为13.2mm或16mm集料的SBS聚合物改性沥青混凝土，且其中>4.75mm粒径的集料所占集料总重量比例为65～75%，0.075mm粒径集料所占集料总重量比例不低于7%。

所述黏结防水层由1.8～2.2kg/m²SBS聚合物改性沥青膜与9.5～13.2mm单粒径碎石复合结构组成，碎石用量为7～8kg/m²。

所述防水层为0.8～1.0kg/m²乳化SBS聚合物改性沥青膜。

所述水泥混凝土桥面板抗剪槽为延桥面横向的刻制槽，间隔宽度为10～15cm，刻槽宽度为1～1.5cm，槽深度为0.5～1cm。

所述小粒径沥青混凝土调平层平均厚度为3-4cm。

所述中粒径沥青混凝土防滑表层平均厚度为4cm。

上述铺装结构的施工方法，包括如下步骤：（1）在水泥混凝土桥面刻槽，清除杂物并干燥桥面；（2）在干燥的桥面按照1.8～2.2kg/m²剂量洒铺聚合物改性沥清膜，然后按照7～8kg/m²的剂量撒9.5～13.2mm单粒径碎石，形成黏结防水层；（3）在黏结防水层上铺筑3-4cm厚公称最大粒径为9.5mm的SBS聚合物沥青混凝土调平层；（4）洒铺0.8～1.0kg/m²乳化SBS聚合物改性沥青膜防水层；（5）在防水层上铺筑4cm厚公称最大粒径为13.2mm或16mm的聚合物改性沥青混凝土抗滑表层；（6）养生12h，开放交通。

所述步骤（1）利用小型铣刨机延桥面横向方向按照10～15cm间隔进行刻槽，槽宽1～1.5cm，槽深度为0.5～1cm，然后用高压水将表面碎块冲洗干净，晾至干燥。