專利名稱：提高鋼橋瀝青鋪裝層使用壽命的抗剪鋼筋的設置結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及公路與城市道路技術領域，尤其涉及一種提高鋼橋浙青鋪裝層使用壽命的抗剪鋼筋的設置結構。
背景技術：
在路橋技術領域，梁式鋼橋的橋面鋪裝層與鋼橋面板之間的抗剪能力是確保梁式鋼橋結構耐久性的重要指標。若上述抗剪能力不足時，則梁式鋼橋在行車荷載與高溫的耦合作用下，橋面鋪裝層與鋼橋面板之間容易產生分離脫層。一旦兩者之間出現脫層現象，橋面鋪裝層本身將很快被破壞撕裂，續而橋面鋪裝層在荷載作用下對鋼橋面板的摩擦沖擊會破壞鋼板的防銹層，鋼橋面板在空氣和水分作用下會發生表面銹蝕，導致鋼橋病害的發生。 國內外幾乎所有的鋼箱梁橋都不同程度地出現過上述病害現象。因此，增強橋面鋪裝層和鋼橋面板之間的抗剪能力是本技術領域迫切需要解決的一個技術問題。為解決橋面鋪裝層和鋼橋面板之間的抗剪能力，常見的技術措施是在橋面鋪裝層和鋼橋面板之間設置防水粘結層，防水粘結層在保證層間抗剪性能方面起著非常關鍵的作用。目前用于鋼橋面的防水粘結材料主要有環氧浙青材料，以及可溶性橡膠浙青、熱熔型粘結材料等。環氧浙青材料以優良的粘結能力及變形能力成為橋面鋪裝防水粘結層的首選。但是，環氧浙青材料的低溫勁度大，在低溫時容易開裂，并且施工工藝較復雜，不易控制施工質量。近年來，由于環氧浙青材料的防水粘結層失效而導致橋面浙青鋪裝結構出現病害的現象也屢見不鮮。例如在一實施現場，由于鋼橋面板的環氧富鋅底漆及環氧粘結層遭到破壞，導致浙青與鋼板之間脫離，且由于該路段大型車輛頻繁在該處剎車、起步，橋面鋪裝層的工作條件較一般情況惡劣得多，致使浙青開裂，嚴重影響到了行車的舒適度和交通安全，也大大降低了橋面鋪裝層的使用壽命。由此可以看出，僅依靠現有的防水粘結層還不能徹底解決層間抗剪這一技術難題。因此，本領域的技術人員致力于開發一種結構簡單、施工便利、抗剪切性能好的抗剪鋼筋的設置結構。

發明內容
有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、 施工便利、抗剪切性能好的抗剪鋼筋的設置結構，以提高鋼橋浙青鋪裝層的使用壽命。為實現上述目的，本發明提供了一種提高鋼橋浙青鋪裝層使用壽命的抗剪鋼筋的設置結構，設置在所述鋼橋的特定路段；所述抗剪鋼筋為帶肋鋼筋，設置在橋面行車道范圍內，與車行方向垂直并交錯布置，縱橋向間距為250毫米至1000毫米。在不同具體實施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米之間、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。在不同具體實施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米之間、縱橫坡合成縱坡度大于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路I 級。在不同具體實施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度小于2. 5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。在不同具體實施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°之間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路。在不同具體實施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度大于等于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路或三級公路、四級公路、城市支路。在不同具體實施中，所述特定路段為車輛剎車路段或車輛啟動路段。在不同具體實施中，所述特定路段為重交通通行路段和特重交通通行路段。在不同具體實施中，所述特定路段是橋面鋪裝以SMA或環氧浙青混合料做為鋪裝下面層的路段。在不同具體實施中，所述抗剪鋼筋為直徑Φ 10毫米的Q345帶肋鋼筋，所述抗剪鋼筋的長度為1000毫米至1500毫米；相鄰所述帶肋鋼筋的交錯長度為150毫米，錯搭長度為 50毫米。本發明的有益效果是本發明提出的梁式鋼橋面的抗剪鋼筋的設置結構，依據橋梁曲率半徑，縱坡坡度及公路等級等不同狀況，調整了抗剪鋼筋的直徑、長度、材料型號，鋼筋縱向間距、相鄰鋼筋交錯距離、錯搭長度等各種結構參數，并輔以焊接和除銹等工藝要求，增大梁式鋼橋橋面鋪裝層層底與鋼板間的抗剪性能，提高了梁式鋼橋橋面鋪裝的層間抗剪能力，緩解了橋面鋪裝層底部剪應力，能防止浙青鋪裝層在使用過程中由于行車荷載水平分力作用引起推移和滑動等破壞，具有結構簡單、施工便利、抗剪切性能好等有益效果。以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特征和效果。


圖1是本發明的抗剪鋼筋的設置結構一具體實施例的橫斷面結構示意圖。圖2是圖1的俯視結構示意圖。
具體實施例方式本發明提供了一種抗剪鋼筋的設置結構，應用于鋼橋的浙青橋面鋪裝層結構中。 如圖1所示為鋼橋的橫斷面結構示意圖，主要包括橋面鋪裝層1、防水粘結層2、防水防銹層 3和鋼橋面板4。本實施例中，抗剪鋼筋的設置結構設置在橋面鋪裝層1中。如圖2所示，該抗剪鋼筋51、52為直徑Φ 10毫米的Q345帶肋鋼筋，設置在橋面的行車道范圍內，與車行方向(圖 2中箭頭所示方向)垂直并交錯布置以使抗剪能力均勻分布。抗剪鋼筋的縱橋向間距為250毫米至1000毫米，長度為1000毫米至1500毫米。相鄰的鋼筋的交錯長度為150毫米，錯搭長度為50毫米。抗剪鋼筋51、52通過多處焊縫53與鋼橋面板4焊接。其中，位于抗剪鋼筋兩端部的焊縫必須先焊牢，中間的焊點間距為150毫米至200毫米。為防止焊接時應力作用引起鋼筋扭動，應采取交錯焊接的施工工藝。焊點強度均應達到規范的強度要求，虛焊或漏焊者必須及時補焊。另外，根據噴砂除銹相關國標GB8923-88要求，鋼橋面板4的噴砂除銹清潔度需達到&i2. 5級，即“非常徹底的噴射除銹，鋼材表面無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何的痕跡應僅是點狀或條紋狀的輕微色斑”。具體實施中，噴砂除銹可采用環保氣動壓送式噴砂機，其技術參數為a.所需壓縮空氣6-9立方米/分鐘，0. 6-0. 7百萬帕。b.當壓縮氣源為6立方米/分鐘，0. 6百萬帕時，選用Φ 10毫米的噴咀，噴砂效率 5-6平方米/小時。c.當壓縮氣源為9立方米/分鐘，0. 6百萬帕時，選用Φ 12毫米的噴咀，噴砂效率 9-10平方米/小時。d.真空回收系統空氣噴射泵。e.裝砂量15公斤左右(非金屬磨料)。f.磨料類型金剛砂等非金屬磨料。g.外形尺寸 J3OOX78OXl7OO (毫米)。h.凈重2；35 公斤。為保證防水粘結層2、防水防銹層3與鋼橋橋面4的附著力，鋼橋面板4通過上述噴砂除銹工序后，粗糙度應達到50微米至100微米。除銹處理達到標準后，應立即涂裝防水防銹保護層。根據設計要求，底漆采用80微米厚的環氧富鋅漆，為了保護現場環境，施工時采用手工涂刷方式。涂裝前用工業氣動吸塵器將鋼板上所有雜物清除干凈，在涂刷油漆時，施工人員全部穿上鞋套，以保持涂刷面的清潔度。涂裝施工緊跟在除銹施工后，除銹完成后， 立即進行表面清潔和底漆涂刷。加焊抗剪鋼筋的施工可安排在除銹處理之前或者除銹處理之后，根據施工工藝可進行調整。環氧粘結層采用某公司生產的鋼橋橋面環氧防水粘結層。環氧由A、B兩種組分組成，為保證質量，施工時要求A、B組分的控制精度應小于士 10%。為防止運料車和攤鋪機在環氧粘結層上行駛時黏輪或打滑，須撒布適量的粒徑恰當的碎石，所用碎石粒徑宜選在5 至15毫米之間，用量控制在5公斤/平方米左右。當環氧粘結層固化后，滿足施工條件下盡快攤鋪浙青面層，浙青混凝土攤鋪時，載料車輪應保持清潔、慢速行駛，嚴禁急剎車、就地碾轉或攤鋪機推動載料車行駛。浙青攤鋪工藝，施工需配備一臺履帶式攤鋪機，兩臺11噸振動壓路機。施工時嚴格按照設計及規范要求進行施工。由于浙青攤鋪時溫度較低，可以考慮使用溫拌劑。本發明的抗剪鋼筋的設置結構主要設置在鋼橋的特定路段的橋面鋪裝層中，前述 “特定路段”的定義請參見下文及表格在不同具體實施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米間、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。在不同具體實施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米之間、縱橫坡合成縱坡度大于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路I 級。在不同具體實施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度小于2. 5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。在不同具體實施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°之間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路。在不同具體實施中，所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度大于等于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路或三級公路、四級公路、城市支路。在不同具體實施中，所述特定路段為車輛剎車路段或車輛啟動路段。在不同具體實施中，所述特定路段為重交通通行路段和特重交通通行路段。在不同具體實施中，所述特定路段是橋面鋪裝以SMA或環氧浙青混合料做為鋪裝下面層的路段。
權利要求
1.一種提高鋼橋浙青鋪裝層使用壽命的抗剪鋼筋的設置結構，設置在所述鋼橋的特定路段；其特征在于所述抗剪鋼筋為帶肋鋼筋，設置在橋面行車道范圍內，與車行方向垂直并交錯布置，縱橋向間距為250毫米至1000毫米。
2.如權利要求1所述的抗剪鋼筋的設置結構，其特征在于所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米間、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。
3.如權利要求1所述的抗剪鋼筋的設置結構，其特征在于所述特定路段為橋梁曲率半徑在60米與250米之間、縱橫坡合成縱坡度大于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、 主干路或二級公路、城市次干路I級。
4.如權利要求1所述的抗剪鋼筋的設置結構，其特征在于所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度小于2. 5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路。
5.如權利要求1所述的抗剪鋼筋的設置結構，其特征在于所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度在2. 5°至5°之間的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路。
6.如權利要求1所述的抗剪鋼筋的設置結構，其特征在于所述特定路段為橋梁曲率半徑在小于60米、縱橫坡合成縱坡度大于等于5°的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路或二級公路、城市次干路或三級公路、四級公路、城市支路。
7.如權利要求1所述的抗剪鋼筋的設置結構，其特征在于所述特定路段為車輛剎車路段或車輛啟動路段。
8.如權利要求1所述的抗剪鋼筋的設置結構，其特征在于所述特定路段為重交通通行路段和特重交通通行路段。
9.如權利要求1所述的抗剪鋼筋的設置結構，其特征在于所述特定路段是橋面鋪裝以SMA或環氧浙青混合料做為鋪裝下面層的路段。
10.如權利要求1所述的抗剪鋼筋的設置結構，其特征在于所述抗剪鋼筋為直徑φ10 毫米的Q345帶肋鋼筋，長度為1000毫米至1500毫米；相鄰所述帶肋鋼筋的交錯長度為150 毫米，錯搭長度為50毫米。
全文摘要
本發明公開了一種提高鋼橋瀝青鋪裝層使用壽命的抗剪鋼筋的設置結構，根據橋梁曲率半徑、縱坡坡度及公路等級等不同狀況，設置在鋼橋的特定路段；其中的抗剪鋼筋為帶肋鋼筋，設置在橋面行車道范圍內，與車行方向垂直并交錯布置，縱橋向間距為250毫米至1000毫米。本發明的設置結構增大了梁式鋼橋橋面鋪裝層層底與鋼板間的抗剪性能，提高了梁式鋼橋橋面鋪裝的層間抗剪能力，緩解了橋面鋪裝層底部剪應力，能防止瀝青鋪裝層在使用過程中由于行車荷載水平分力作用引起推移和滑動等破壞，具有結構簡單、施工便利、抗剪切性能好等有益效果。
文檔編號E01C1/00GK102535305SQ20111045759
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者蔡氧, 鄧瑋琳, 閆興非, 陳奇甦 申請人:上海市城市建設設計研究總院