[发明专利]装配式纤维混凝土组合桥面结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁结构的建筑细部及其施工，尤其涉及一种钢桥的组合式桥面结构及其施工方法。

背景技术

现有的钢桥水泥混凝土桥面铺装层采用整体式现浇的施工方式，如图1所示，施工完成后，在钢桥面板层1上形成有现浇混凝土铺装层6，现浇混凝土铺装层6中预制有钢筋2。现有常规桥面水泥混凝土铺装大多数采用现浇施工方式，由于混凝土易收缩开裂，现有的现浇施工技术无法保证施工质量，而且大面积的现浇混凝土的养护难度非常大，混凝土强度会因养护不到位而受到很大的折减，这将大大减少桥面铺装层的寿命。而且现浇施工时间长，开放交通时间晚，会影响当地交通状况和经济发展。

随着材料科学的发展和进步，在桥梁建筑领域出现了超高性能纤维混凝土，虽然采用纤维混凝土施工后得到的桥面结构具有明显的优势，但由于现有的桥面铺装施工工艺囿于整体现浇施工法，通过整体现浇施工法在桥面板上浇筑纤维混凝土存在很多问题：例如现有的工程施工工期长、生产效率低下、生产成本难以控制；施工操作不方便，大面积的现浇混凝土板蒸汽养护难度大；钢筋和纤维混凝土均易受到环境的不利影响，对环境敏感性大，尤其是海洋环境下空气中氯离子的大量存在，对于钢筋的抗锈蚀性能和现浇混凝土的耐久性是极大的威胁，浇筑后的纤维混凝土层其各项性能难以得到保障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能提高混凝土板极限抗拉强度、有效防止铺装层裂缝产生、耐久性好、抗疲劳性能好的装配式纤维混凝土组合桥面结构，还相应提供一种施工效率高、施工成本小、施工进度快的装配式纤维混凝土组合桥面结构的施工方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种装配式纤维混凝土组合桥面结构，所述组合桥面结构包括钢桥面板层，所述钢桥面板层上方覆设有装配式纤维混凝土层，所述装配式纤维混凝土层的本体为现浇纤维混凝土层，所述现浇纤维混凝土层中嵌合有多块预制纤维混凝土板，所述预制纤维混凝土板周围布设有咬合于现浇纤维混凝土层中的企口接头，所述装配式纤维混凝土层中配有钢筋。

上述的装配式纤维混凝土组合桥面结构中，所述企口接头优选为外宽内窄的棱台式结构。所述预制纤维混凝土板与现浇纤维混凝土层通过外宽内窄的企口嵌合方式连接，这样可利用相互间的咬合力以消除纤维混凝土因人为将纤维“断裂”所带来的抗拉强度的削弱。

上述的装配式纤维混凝土组合桥面结构中，所述预制纤维混凝土板和现浇纤维混凝土层中均优选配有钢筋，所述预制纤维混凝土板中的钢筋从所述企口接头处伸出并与现浇纤维混凝土层中配置的钢筋连接。

上述的装配式纤维混凝土组合桥面结构中，所述装配式纤维混凝土层中还优选配有贯穿多个所述企口接头的贯穿钢筋。所述装配式纤维混凝土层上方优选覆设有磨耗层。

上述的装配式纤维混凝土组合桥面结构中，所述钢桥面板层和所述装配式纤维混凝土层的结合面处优选设置有抗剪构件或采用抗剪式构造。

上述的装配式纤维混凝土组合桥面结构中，优选的，所述装配式纤维混凝土层主要由活性粉末混凝土、超高性能纤维增强混凝土或注浆纤维混凝土浇筑而成。

上述的装配式纤维混凝土组合桥面结构中，装配式纤维混凝土层具有建筑高度小、刚度大、各组合层间粘结性能好、耐久性好、抗疲劳性能好、车辆冲击作用小等优点。整个装配式纤维混凝土组合桥面结构由装配式纤维混凝土层和钢面板层共同受力，减小了钢桥面板及其纵横肋在车辆轮载下的应力，大幅度减小了钢桥面板与纵肋及隔板间焊缝疲劳开裂风险；而装配式纤维混凝土层增大了桥面板的刚度，改善了沥青混凝土桥面铺装层与桥面板的粘结性能，有利于提高桥面铺装层的抗裂性能和耐久性能。由于接缝处无纤维增强的混凝土抗拉强度很低，桥面板在温度变化及车辆反复冲击作用下，容易产生横向或纵向裂缝，而上述本发明的企口接头式连接方式可有效克服可能出现的纵横向裂缝问题，提高纤维混凝土层的极限抗拉强度。

作为一个总的技术构思，本发明还提供两种装配式纤维混凝土组合桥面结构的施工方法。

施工方法一包括以下步骤：

（1）制作钢桥面板层：焊接制作钢桥面板层，并在钢桥面板层顶面做防腐涂装；

（2）制作预制纤维混凝土板：按设计尺寸制作多块预制纤维混凝土板，该预制纤维混凝土板周围加工有企口接头（企口接头优选采用外宽内窄的棱台式结构），该预制纤维混凝土板中配制的钢筋从所述企口接头处伸出；

（3）铺设纤维混凝土板：将上述步骤（2）中制作的预制纤维混凝土板按设计要求铺设在涂抹有粘结剂的上述步骤（1）制作的钢桥面板层上方；