[发明专利]带强化接头的钢-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，特别涉及一种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7，现浇混凝土铺装层7中预制有增强钢筋16。现有常规桥面水泥混凝土铺装大多数采用现浇施工方式，由于桥面板混凝土易收缩开裂，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使用寿命。另外，由于现浇施工时间长，开放交通时间晚，这会进一步影响当地的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：例如工程施工工期长、生产效率低下、生产成本难以控制；现场施工操作不方便，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。

此外，现有技术中也开始出现装配式的钢-纤维混凝土组合桥面结构，但现有的装配式组合桥面结构存在接缝处局部应力过大、铺装层易产生裂缝、桥面结构的耐久性及抗疲劳性能难以满足使用要求等缺陷。

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，为采用装配式施工方法提供一种能提高组合桥面结构局部的抗拉强度和刚度、降低装配式结构接缝应力、有效防止铺装层裂缝产生、耐久性好、抗疲劳性能好的带强化接头的钢-纤维混凝土组合桥面结构，相应的，本发明还提供一种施工效率高、施工成本小、施工进度快的带强化接头的钢-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带强化接头的钢-纤维混凝土组合桥面结构，所述组合桥面结构主要由多块钢板-纤维混凝土组合式构件装配而成，所述钢板-纤维混凝土组合式构件包括位于下部的钢桥面板和浇筑于钢桥面板上的预制纤维混凝土件；相邻两块所述钢板-纤维混凝土组合式构件的对接区域设有强化接头式构造；所述强化接头式构造包括现浇纤维混凝土件和固接于钢桥面板上的钢板加强构件，所述钢板加强构件由位于所述对接区域两侧的预制纤维混凝土件和位于所述对接区域中的现浇纤维混凝土件完全包覆，所述钢板加强构件与所述预制纤维混凝土件之间和/或所述钢板加强构件与所述现浇纤维混凝土件之间通过企口咬合方式连接成整体的纤维混凝土层，相邻的所述钢桥面板通过在钢板接缝处焊接形成整体的钢桥面板层。

上述的带强化接头的钢-纤维混凝土组合桥面结构中，所述钢板加强构件可以优选为设置于对接区域中心且跨相邻两钢桥面板的单片整体式钢板加强构件，所述现浇纤维混凝土件位于所述单片整体式钢板加强构件上方。所述单片整体式钢板加强构件沿桥梁纵向的两侧通过企口咬合方式分别与相邻两个钢板-纤维混凝土组合式构件中的预制纤维混凝土件连接。

上述的带强化接头的钢-纤维混凝土组合桥面结构中，所述钢板加强构件还可以是由分别固接在相邻两钢桥面板上的双片分体式钢板加强构件组成；所述现浇纤维混凝土件位于双片分体式钢板加强构件中间，且截面呈“T”字形状；每片分体式钢板加强构件沿桥梁纵向的一侧通过企口咬合方式与钢板-纤维混凝土组合式构件中的预制纤维混凝土件连接，另一侧通过企口咬合方式与所述现浇纤维混凝土件连接。

上述的带强化接头的钢-纤维混凝土组合桥面结构中，所述预制纤维混凝土件与所述现浇纤维混凝土件的纤维混凝土接缝优选设置在所述钢板加强构件的上方。

上述的带强化接头的钢-纤维混凝土组合桥面结构中，优选的，所述预制纤维混凝土件中配置有沿桥梁纵向延伸的纵向增强钢筋，所述现浇纤维混凝土件中配置有纵向增强钢筋或连接钢筋。所述预制纤维混凝土件中的纵向增强钢筋与所述现浇纤维混凝土件中的纵向增强钢筋或连接钢筋直接进行对接。

上述的带强化接头的钢-纤维混凝土组合桥面结构中，优选的，所述钢板加强构件上方固接有沿桥梁纵向贯穿所述现浇纤维混凝土件、并延伸到两侧预制纤维混凝土件中的局部加强钢筋。通过局部加强钢筋的局部加密，进一步提高了薄弱结合面处的抗拉强度。