[发明专利]有应力过渡层的钢桥面铺装结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种有应力过渡层的钢桥面铺装结构，包括自下往上依次铺设的钢桥面板、应力过渡层、磨耗层，所述应力过渡层包括混凝土现浇层及其内部钢筋网，所述钢桥面板由正弯矩区域与负弯矩区域组成，正弯矩区域的钢桥面板上间隔设置有若干块装配式混凝土预制板，装配式混凝土预制板四周的钢筋均与钢筋网绑扎或焊接。该有应力过渡层的钢桥面铺装结构的构造简单。

技术领域

本发明涉及一种有应力过渡层的钢桥面铺装结构及其施工方法，属于桥面结构技术研究领域。

背景技术

钢桥面铺装是大跨径钢梁桥建设的关键技术之一，一直受到国内外学术界和工程界的高度重视与关注。经过近30年的工程建设，国内已建成数量众多的大跨径钢桥，我国钢桥面铺装技术也取得了长足的进步。目前国内钢桥面铺装已形成了环氧沥青混凝土、浇注式沥青混凝土与改性沥青SMA混凝土等多种铺装材料并存的局面，其中，环氧沥青混凝土由于具备强度高、稳定性好等优点，满足国内夏季高温和车流量大的使用条件，在我国得到广泛应用。

钢桥面铺装相对特殊，其上铺装层不同于一般路面铺装工程，由于钢是良好的热导体，铺装层温度会随着钢板在环境温度变化作用下而发生昼夜或季节性的（骤）升或（骤）降，引起的温度梯度应力较大，此外钢桥面铺装还受到车辆荷载（特别是重载、超载车辆）、风载、环境温湿交替等自然因素的耦合作用，使得钢桥面铺装层受力非常复杂。尽管现有的铺装材料性能已得到了较好的改善，但钢桥面板出现弯曲变形过大、铺装层局部脱层及推移破坏、纵横向裂缝破坏、车辙破坏、坑槽破坏等病害案例在工程实践中不断被发现，尤其在大跨径钢结构桥梁结构中更为显著。

目前，对钢桥面铺装的研究侧重于铺装材料和铺装结构方面，例如进一步改进铺装混合料的材料性能、优化铺装层厚度、改进钢桥面板结构等，这些均是对铺装材料及其结构自身抵抗桥面复杂应力的研究，并不能从实质上解决在复杂应力状态下钢桥面板与磨耗层之间因刚度和强度差异大而导致的变形不协调，铺装层间应力差较大等问题；另外现有桥面铺装多数采用整体现浇施工，对于大面积现浇混凝土，易产生收缩开裂，增大养护难度，采用预制混凝土板可有效解决收缩问题，提高施工效率，但仍存在与钢桥面板界面粘结强度较弱等问题。

因此，面对钢结构桥面铺装复杂受力特性，在充分利用现有铺装材料优良性能及铺装结构优化的基础上，合理进行铺装层间应力的有效过渡及钢桥面铺装施工方式的选择显得尤为重要。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种有应力过渡层的钢桥面铺装结构及其施工方法，不仅结构简单，而且便捷高效。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种有应力过渡层的钢桥面铺装结构，包括自下往上依次铺设的钢桥面板、应力过渡层、磨耗层，所述应力过渡层包括混凝土现浇层及其内部钢筋网，所述钢桥面板由正弯矩区域与负弯矩区域组成，正弯矩区域的钢桥面板上间隔设置有若干块装配式混凝土预制板，装配式混凝土预制板四周的钢筋均与钢筋网绑扎或焊接。

优选的，所述钢筋网由纵桥向钢筋和横桥向钢筋相互交叉绑扎或焊接组成。

优选的，所述装配式混凝土预制板的四周与混凝土现浇层接触，所述装配式混凝土预制板的顶面与磨耗层的底面接触。

优选的，所述混凝土现浇层的内部还设置有若干个剪力钉，若干个剪力钉沿纵桥向和横桥向均匀布设，所述剪力钉底端均与钢桥面板的顶面焊接。

优选的，所述装配式混凝土预制板底面与钢桥面板顶面之间经防水粘结剂粘结。