[发明专利]一种协同抗剪高耐久型钢桥面铺装结构及其施工方法

权利要求书

1.一种协同抗剪高耐久型钢桥面铺装结构，其特征在于：包括钢桥面板、混凝土层、梯度匹配界面应力吸收层和高粘高弹SMA面层，所述混凝土层铺设在钢桥面板之上，并通过协同抗剪体系与钢桥面板连接，所述混凝土层包括混凝土和嵌入混凝土层内部的方格钢筋网；所述梯度匹配界面应力吸收层设置在混凝土层和高粘高弹SMA面层之间，使两者之间产生有效粘结。

2.如权利要求1所述的一种协同抗剪高耐久型钢桥面铺装结构，其特征在于：所述混凝土层的厚度为40～60mm，所述混凝土层中使用的轻质高耐久低收缩超高性能混凝土材料包括如下组分：水泥：水泥符合GB175的规定，选用P·O 52.5水泥或P·II 52.5水泥，用量为750～850kg/m³；陶砂：陶砂符合GB/T 17431.1的要求，采用900级整形后近似球型陶砂，筒压强度大于6.0MPa，细度模数2.3～3.5，其用量为650～750kg/m³；粉煤灰微珠：粉煤灰微珠符合GB/T 1596的规定，需水量比小于92％，其用量为150～200kg/m³；硅灰：硅灰应符合GB/T 27690的规定，7d活性指数不小于105％，其用量为150～200kg/m³；膨胀剂：膨胀剂宜采用符合GB/T 23439-2017要求的II型膨胀剂，其用量为议60～80kg/m³；微细镀铜钢纤维和PVA纤维混掺：体积率为2.5％～3.0％；减水剂：其用量为25～40kg/m³；水胶比为：0.16～0.18。

3.如权利要求1所述的一种协同抗剪高耐久型钢桥面铺装结构，其特征在于：所述混凝土层的28天轴心抗压强度R≥100MPa，极限拉应变δ≥2％，360天收缩s300με，容重ρ2100kg/m³，韧性指数I2020，现浇或者预制，常温免蒸汽养护。

4.如权利要求1所述的一种协同抗剪高耐久型钢桥面铺装结构，其特征在于：所述梯度匹配界面应力吸收层沥青洒布量为1.4±0.2kg/m²，所述梯度匹配界面应力吸收层采用纤维改性乳化沥青，60℃动力粘度v≥60000Pa·s；所述梯度匹配界面应力吸收层表面热撒玄武岩碎石，碎石粒径为4.75～9.5mm，覆盖率为65～75％。

5.如权利要求1所述的一种协同抗剪高耐久型钢桥面铺装结构，其特征在于：所述高粘高弹SMA面层的厚度为30～50mm，采用高粘高弹SMA-10制成。

6.如权利要求1所述的一种协同抗剪高耐久型钢桥面铺装结构，其特征在于：所述协同抗剪体系高度为35～55mm，协同抗剪体系包括一端焊接在钢桥面板上表面，另一端浇筑在混凝土层内部的剪力钉和剪力板，剪力板包括平行设置的沿纵桥向呈条带状分布的两块，剪力板厚度为10mm或12mm，剪力板上方开设若干圆孔，孔径为20～40mm，供钢筋网的钢筋穿过，相邻剪力板之间的间距为500mm，剪力钉设置在两块剪力板之间，相邻剪力钉之间的间距为300～400mm，呈梅花状分布。

7.如权利要求1所述的一种协同抗剪高耐久型钢桥面铺装结构，其特征在于：所述钢筋网是由纵横向呈“井”字形排列的若干钢筋经由焊接或绑扎形成，所述钢筋的直径为10mm或12mm，所述相邻钢筋之间的间距为100～200mm。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种协同抗剪高耐久型钢桥面铺装结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在钢桥面板上焊接协同抗剪体系；

S2：在协同抗剪体系上绑扎或焊接钢筋网；

S3：在钢桥面板上浇筑轻质高耐久低收缩超高性能混凝土，使其覆盖协同抗剪体系和钢筋网，从而形成轻质高耐久低收缩超高性能混凝土层；

S4：在混凝土层的顶面铺设梯度匹配界面应力吸收层；

S5：在梯度匹配界面应力吸收层上铺设高粘高弹SMA面层。