本發明涉及路橋結構技術領域，具體為一種鋼橋面鋪裝結構。
背景技術：
鋼橋面板受力和變形比公路路面復雜得多，因其會發生一定程度的變形，對粘接層和鋪裝層的強度、變形能力、溫度特性和疲勞耐久性等都有更高的要求，鋼橋面鋪裝技術是影響鋼橋耐久性的世界性技術難題。現有技術中，鋼橋面鋪裝基本上均采用瀝青混凝土體系，從選用的材料和施工方法角度出發，基本形成“三種材料、四種結構”的方案設計：(1)德國、日本為代表的澆注式瀝青混凝土(Gussasphalt)方案；澆注式瀝青混凝土鋪裝層和瀝青瑪蹄脂混凝土鋪裝層的主要優點是：空隙率接近零，具有良好的防水、抗老化性能，抗裂性能強，對鋼板的追從性、與鋼板間的粘結性能好于一般瀝青混凝土。其主要缺點是：高溫穩定性差，易形成車轍。(2)以英國為代表的瀝青瑪蹄脂混凝土(Mastic asphalt)方案(實際上也是澆注式瀝青混凝土，只是鋪裝厚度和工藝與日本等有所不同)；(3)德國和日本等國近期采用的改性瀝青SMA方案(Stone Mastic Asphalt)；改性瀝青SMA混凝土鋪裝層的主要優點是：柔韌性、抗松散、抗裂能力強，具有良好的耐久性和防水性能；抗塑流和抗永久變形的能力強，不易產生車轍，具有粗糙的表面構造，防滑性能好，施工難度相對較小，施工期短，費用較低，但需要更進一步解決鋪裝層與鋼板的粘接和防水問題。(4)以美國為代表的環氧樹脂瀝青(Epoxy asphalt)混凝土方案。
技術實現要素：
本發明所解決的技術問題在于提供一種鋼橋面鋪裝結構，以解決上述背景技術中的問題。
本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：一種鋼橋面鋪裝結構，包括：鋼橋面板，所述鋼橋面板上設有環氧富鋅漆防腐層，環氧富鋅漆防腐層上側設有環氧瀝青粘結防水層，環氧瀝青粘結防水層上側鋪設環氧瀝青混凝土鋪裝層，環氧瀝青混凝土鋪裝層上側鋪裝環氧瀝青粘結層，環氧瀝青粘結層上側鋪設高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層，所述環氧瀝青混凝土鋪裝層、高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層包括環氧樹脂、填充料和瀝青結合料、瀝青粘結料，環氧樹脂粘度為23℃下500±100mPa·s；含水量為0.01-0.05％；所述瀝青結合料120℃下粘度350-600mPa·s、含水量為0.01-0.05％，所述瀝青粘結料120℃下粘度150-400mPa·s、含水量為0.01-0.05％。
進一步地，所述環氧瀝青粘結層用量為0.40-0.54L/m2、環氧瀝青粘結防水層用量為0.61-0.82L/m2。
進一步地，所述環氧瀝青混凝土鋪裝層厚度為2-4cm、高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層厚度為2-4cm。
進一步地，所述鋼橋面板經過噴砂除銹，清潔度：Sa2.5級、粗糙度：50-100μm。
進一步地，所述填充料為玄武巖碎石或石灰巖，玄武巖碎石或石灰巖粒度為0.075mm-0.3mm，含水量為0.01-1.00％。
與已公開技術相比，本發明存在以下優點：本發明具有高粘結強度，不易產生脫層、滑移等病害；防水性能好，不易透水侵蝕鋼板；防腐性強，延長橋梁受用壽命。因此環氧瀝青是一種優良的粘結劑，尤其適用于正交異性鋼橋面板體系。
具體實施方式
為了使本發明的技術手段、創作特征、工作流程、使用方法達成目的與功效易于明白了解，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
一種鋼橋面鋪裝結構。包括：鋼橋面板，鋼橋面板經過噴砂除銹，清潔度：Sa2.5級、粗糙度：50μm，所述鋼橋面板上設有環氧富鋅漆防腐層，環氧富鋅漆防腐層上側設有環氧瀝青粘結防水層，環氧瀝青粘結防水層用量為0.61L/m2，環氧瀝青粘結防水層上側鋪設環氧瀝青混凝土鋪裝層，環氧瀝青混凝土鋪裝層厚度為2cm，環氧瀝青混凝土鋪裝層上側鋪裝環氧瀝青粘結層，環氧瀝青粘結層用量為0.40L/m2，環氧瀝青粘結層上側鋪設高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層，高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層厚度為2cm，所述環氧瀝青混凝土鋪裝層、高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層包括環氧樹脂、填充料和瀝青結合料、瀝青粘結料，環氧樹脂粘度為23℃下500±100mPa·s；含水量為0.01-0.05％；所述瀝青結合料120℃下粘度350-600mPa·s、含水量為0.01-0.05％，所述瀝青粘結料120℃下粘度150-400mPa·s、含水量為0.01-0.05％。
本實施例中所述填充料為玄武巖碎石，玄武巖碎石粒度為0.075mm-0.3mm，含水量為0.01-1.00％。
實施例2
一種鋼橋面鋪裝結構。包括：鋼橋面板，鋼橋面板經過噴砂除銹，清潔度：Sa2.5級、粗糙度：80μm，所述鋼橋面板上設有環氧富鋅漆防腐層，環氧富鋅漆防腐層上側設有環氧瀝青粘結防水層，環氧瀝青粘結防水層用量為0.7L/m2，環氧瀝青粘結防水層上側鋪設環氧瀝青混凝土鋪裝層，環氧瀝青混凝土鋪裝層厚度為2-4cm，環氧瀝青混凝土鋪裝層上側鋪裝環氧瀝青粘結層，環氧瀝青粘結層用量為0.5L/m2，環氧瀝青粘結層上側鋪設高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層，高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層厚度為3cm，所述環氧瀝青混凝土鋪裝層、高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層包括環氧樹脂、填充料和瀝青結合料、瀝青粘結料，環氧樹脂粘度為23℃下500±100mPa·s；含水量為0.01-0.05％；所述瀝青結合料120℃下粘度350-600mPa·s、含水量為0.01-0.05％，所述瀝青粘結料120℃下粘度150-400mPa·s、含水量為0.01-0.05％。
本實施例中所述填充料為石灰巖，石灰巖粒度為0.075mm-0.3mm，含水量為0.01-1.00％。
實施例3
一種鋼橋面鋪裝結構。包括：鋼橋面板，鋼橋面板經過噴砂除銹，清潔度：Sa2.5級、粗糙度：100μm，所述鋼橋面板上設有環氧富鋅漆防腐層，環氧富鋅漆防腐層上側設有環氧瀝青粘結防水層，環氧瀝青粘結防水層用量為0.82L/m2，環氧瀝青粘結防水層上側鋪設環氧瀝青混凝土鋪裝層，環氧瀝青混凝土鋪裝層厚度為4cm，環氧瀝青混凝土鋪裝層上側鋪裝環氧瀝青粘結層，環氧瀝青粘結層用量為0.54L/m2，環氧瀝青粘結層上側鋪設高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層，高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層厚度為2-4cm，所述環氧瀝青混凝土鋪裝層、高彈改性瀝青瑪蹄脂碎石層包括環氧樹脂、填充料和瀝青結合料、瀝青粘結料，環氧樹脂粘度為23℃下500±100mPa·s；含水量為0.01-0.05％；所述瀝青結合料120℃下粘度350-600mPa·s、含水量為0.01-0.05％，所述瀝青粘結料120℃下粘度150-400mPa·s、含水量為0.01-0.05％。
本實施例中所述填充料為玄武巖碎石，玄武巖碎石粒度為0.075mm-0.3mm，含水量為0.01-1.00％。
本發明(1)環氧瀝青混凝土所用瀝青結合料是一種熱固性材料，從根本上改變了瀝青的熱塑性，賦予了混合料優良的物理化學性能。環氧瀝青是通過化學反應形成不可逆、不熔的三維網狀結構，具有良好的高溫穩定性、抗車轍、抗疲勞、粘結力、防水等，其力學強度是普通瀝青混凝土的3～5倍。這完全適應我國國情(重載交通大、高溫天氣多)，近年來以東南大學研發為主的環氧瀝青混合料在大跨徑橋梁的橋面鋪裝中應用廣泛，取得良好的效果。美國在1967年首次將環氧瀝青用作San Mateo-Hayward大橋正交異性鋼板橋面的鋪裝層，效果良好，而后日本、加拿大、荷蘭和澳大利亞相繼將環氧瀝青混合料用作鋼橋面鋪裝材料。國內，舟山桃天門大橋、上海青浦大橋，天津沽口大橋、江蘇潤揚大橋、南京長江二橋、江陰長江大橋等均采用環氧瀝青鋪裝，運營良好，未出現嚴重破壞。
(2)防水粘結層采用環氧富鋅漆+環氧瀝青粘結劑，大量試驗表明，環氧富鋅漆具有較好的防腐效果，這是早期國內鋼橋面板防腐用的比較多的材料之一。環氧瀝青粘結劑屬于反應性材料，具有高粘結強度，不易產生脫層、滑移等病害；防水性能好，不易透水侵蝕鋼板；防腐性強，延長橋梁受用壽命。因此環氧瀝青是一種優良的粘結劑，尤其適用于正交異性鋼橋面板體系。
(3)該鋪裝方案以其優異的高溫抗車轍性能，在國內得到了廣泛應用，南京長江二橋使用壽命已經接近10年，未出現高溫車轍和推移等病害。之后潤陽大橋、蘇通大橋主橋鋼橋面都采用了環氧瀝青混凝土鋪裝方案。橋面鋪裝由于位于懸空的橋梁結構之上，在夏季高溫天氣，可以達到70℃，比路面高10℃，因此，要求鋪面材料有良好的高溫穩定性。依次在60℃和70℃條件下下分別對環氧瀝青混凝土、AC改性瀝青混凝土以及SMA混合料進行輪轍試驗，結果發現在60℃下AC改性瀝青混凝土和SMA的動穩定度(次·mm-1)大約在2000以上，而環氧瀝青混凝土幾乎沒有變形。
(4)環氧瀝青由于具有較高的強度及較大的勁度模量，所以在同等的疲勞應力作用下，與普通的瀝青相比，具有非常優良的耐疲勞性能，其疲勞壽命通常為普通瀝青的10～30倍左右。根據澳大利亞西門大橋管理局對各種瀝青混凝土的疲勞性能對比試驗結果，可得出環氧瀝青混凝土的疲勞壽命為5×106次，而同等實驗條件下瀝青混凝土的疲勞壽命僅能達到0.29×106次，兩者相差了13倍之多。對于大跨徑橋梁來說，當荷載作用其上時，其變形較路面大，再加上風載，以及苛刻的使用環境，對耐疲勞性要求甚高，而環氧瀝青混合料的這種優良的耐疲勞性能對橋梁橋面鋪裝的使用性能將會有較大的改善。
(5)環氧瀝青混凝土的脆化點溫度體現不出自身的優越性，但是這并不能說明環氧瀝青混合料的低溫抗裂性能不好。實驗表明-15℃下環氧瀝青混合料與澆注混合料相比，彎曲應變結果說明環氧瀝青混合料相比較而言仍然具有一定的低溫優勢。
(6)環氧瀝青混凝土用普通瀝青的拌和機拌和、其攤鋪、壓實機械同普通瀝青混凝土并沒有什么差別，僅對混合料對溫度和時間的要求較為苛刻。需要在“初凝時間”內完成所有的工作，則質量不能達到最佳，或者成為廢料。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明的要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。