一種具有抗爆性能的鋼箱梁橋面鋪裝結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋼箱梁橋面鋪裝層結構，尤其涉及一種具有抗爆性能的鋼箱梁橋面鋪裝層結構，屬于交通運輸技術領域和橋梁工程防護領域。
【背景技術】
[0002]橋梁結構尤其是城市高架橋、立交橋，跨海大橋，屬于開放型公共交通設施，在其服役過程中，存在較大的危險品運輸車輛爆炸或者恐怖分子在橋面上方引爆汽車炸彈或箱包炸彈導致結構損壞和大規模人員傷亡的風險。在橋梁結構中，最為常見的一種就是鋼箱梁結構，由正交異性鋼橋面板，加勁肋，橫隔板，縱隔板等組成。鋼橋面板厚度薄，剛度小，一般的橋面鋪裝結構一般只考慮分散車輪的集中荷載來保護橋面板，不具有抵抗爆炸沖擊的作用，當遭遇爆炸沖擊荷載時，正交異性鋼橋面板將可能發生塑性大變形，甚至出現開裂或破口，導致橋梁結構發生局部破壞或整體倒塌。目前，現有橋梁規范尚未考慮爆炸沖擊作用，對橋梁結構抗爆方面的研究更多集中在橋下對橋墩的破壞或對橋梁結構整體的破壞，對橋面上方爆炸采取的抗爆措施研究很少，為減少鋼箱梁結構尤其是鋼橋面板在上方爆炸荷載作用下的損傷與破壞，提出一種具有抗爆性能的鋼箱梁橋面鋪裝層結構，通過這種鋪裝層結構來減弱爆炸沖擊荷載對下部結構的破壞影響。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的在于克服上述技術中存在的不足之處，提供一種具有抗爆性能的鋼箱梁橋面鋪裝層結構及鋪裝方法。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0005]—種具有抗爆性能的鋼箱梁橋面鋪裝結構，在鋼箱梁正交異性橋面板(I)的上方設防水層(2)，防水層(2)的上方設下粘結層(3)，下粘結層(3)的上方為GFRP-復合混凝土抗爆鋪裝層(4)，GFRP-復合混凝土抗爆鋪裝層(4)的上方為上粘結層(5)，上粘結層(5)的上方為瀝青混凝土磨耗層(6)。所述GFRP-復合混凝土抗爆鋪裝層由配置GFRP筋網的高強高韌性輕質復合混凝土層和GFRP玻璃纖維增強薄板組成，所述GFRP玻璃纖維增強薄板粘貼于所述高強高韌性輕質復合混凝土層表面，所述高強高韌性輕質復合混凝土采用如下配比(重量份):
[0006]水泥489;
[0007]砂602;
[0008]粗骨料870;
[0009]水160;
[0010]玻璃纖維50;
[0011]鋼纖維150;
[0012]EPS顆粒 20;
[0013]微硅粉145;
[0014]早強高效減水劑25;
[0015]膨脹劑30。
[0016]進一步地，所述瀝青混凝土磨耗層由20mm 0GFC-13開級配排水瀝青磨耗上面層+20mm改性瀝青混凝土 SMA-10瀝青磨耗下面層組成。
[0017]進一步地，所述GFRP玻璃纖維增強薄板厚2mm，主要成分為無堿玻璃纖維。
[0018]進一步地，所述GFRP筋網的配置方式為單層雙向GFRP玻璃纖維增強筋網。所述GFRP玻璃纖維增強筋網位于GFRP-復合混凝土抗爆鋪裝層中部，GFRP玻璃纖維增強筋直徑1mm，抗拉強度標準值不低于600MPa，網格間距不大于150mm X 150mm。
[0019]進一步地，所述EPS顆粒粒徑為I mm，表觀密度大約為20 kg/m3。
[0020]本實用新型還進一步，一種具有抗爆性能的鋼箱梁橋面鋪裝結構的鋪裝方法，包括以下鋪裝步驟:
[0021]a.鋼橋面噴砂除銹；
[0022]b.對鋼橋面板進行防腐涂裝處理，灑布防水層；
[0023]c.防水層上涂布下下粘結層；
[0024]d.綁扎GFRP筋網，然后澆筑高強高韌性輕質復合混凝土；
[0025]e.振搗、養護完成、混凝土層上表面粘貼GFRP玻璃纖維增強薄板；
[0026]f.在GFRP薄板與瀝青鋪裝層的接觸面鋪設粗砂，灑布上粘結層；
[0027]g.鋪設瀝青混凝土磨耗層。
[0028]進一步地，下粘結層為兩層改性環氧粘結劑，第一層0.2?0.3mm改性環氧粘結劑，上撒0.3?0.6mm的合金鋼砂;第二層0.4?0.6mm改性環氧粘結劑，上撒1.18?2.36mm的碎石。
[0029]進一步地，為增強GFRP薄板與瀝青混凝土磨耗層的粘結，GFRP薄板與瀝青鋪裝層的接觸面鋪設粒徑2?4.7 5mm的粗砂，上粘結層材料為撒布I kg/ m2改性乳化瀝青。
[0030]進一步地，高強高韌性輕質混凝土采用分層灌漿與振動復合的澆筑成型方法。
[0031]進一步地，為提高混凝土拌和物的均勻性并避免離析，使用超塑化劑并延長攪拌時間。
[0032]進一步地，為使纖維分布良好并避免結團，在加入纖維時候采用緩慢分散加入方法。
[0033]本實用新型的優點是:
[0034]本實用新型的有益之處在于首次提出在鋼箱梁鋪裝層結構中考慮抗爆設計，提供一種具有抗爆性能的鋼箱梁橋面鋪裝層結構及鋪裝方法，通過設計GFRP-復合混凝土抗爆鋪裝層，內設單層雙向GFRP筋網和上表面粘貼2mm厚GFRP玻璃纖維增強薄板，并選用高強高韌性輕質復合混凝土，從而達到增強鋼箱梁鋪裝層的強度、韌性和抗沖擊抗爆能力，極大緩解爆炸沖擊波的壓力，為橋箱梁結構提高其抵抗橋面上方爆炸沖擊能力提供一種簡單實用的方法及思路。具體地:
[0035](I)GFRP玻璃纖維增強薄板強度高，具有較好的耐腐蝕性和良好的保溫隔熱功能、抗沖擊性強、且高溫下不燃燒，可以作為為抗沖擊力和阻燃的第一防線。
[0036](2)65mm厚高強高韌性輕質復合混凝土混凝土層中部設有單層雙向GFRP玻璃纖維增強筋網，利用GFRP筋高強、阻燃的特點，取代普通的鋼筋網，成為抗沖擊力和阻燃的第二防線。
[0037](3)GFRP-混復合凝土抗爆鋪裝層選用高強高韌性輕質混凝土，添加一定比例的鋼纖維、玻璃纖維和EPS顆粒和微硅粉，并用EPS顆粒部分取代粗骨料。EPS顆粒可以減輕混凝土的自重，微硅粉能顯著改善EPS顆粒與水泥漿體的粘結性能，提高EPS輕質混凝土抗壓強度，而摻入鋼纖維和玻璃纖維則能顯著改善其干縮性能，達到高強、高韌和輕質的目的，成為抗沖擊力抗爆的第三防線。
[0038](4)GFRP_混復合凝土抗爆鋪裝層與鋼板間的粘結性能良好，抗剪強度高達2.0MPa，彈性模量小于30GPa，彎曲韌性很大，正常使用條件下不會隨橋體上下擾動而斷裂。
【附圖說明】
[0039]圖1是具有抗爆性能的鋼箱梁橋面鋪裝層的結構示意圖。
[0040]圖2是GFRP-復合混凝土抗爆鋪裝層結構示意圖。
[0041]圖中，1、鋼箱梁橋面板2、防水層3、下粘結層4、GFRP-復合混凝土抗爆鋪