装配式铝合金‑混凝土组合桥面板的制作方法

技术领域

本发明涉及一种组合桥面板，特别涉及一种装配式铝合金-混凝土组合桥面板。

背景技术：

目前我国的组合结构以钢—混凝土组合结构为主，钢—混凝土组合桥面板虽然继承了钢结构、混凝土结构的某些优点，但也保留了一些固有的缺点，并且暴露了一些新的问题。具体问题如下：

①钢材的锈蚀、疲劳裂纹、耐久性和耐候性差等病害严重。

②钢混结合面剪力销的疲劳、断裂问题突出，削弱组合作用效果。

③钢材表面需采取定期防腐措施，并且需长期维修保养，后期维护费用较高，经济压力较大，很多工程的维护费用远远超过初始建设费用。

④结构形式过于笨重，适用于大跨度桥梁的主梁结构，应用于桥梁的桥面板结构则缺乏美感，与周围环境很难协调。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种装配式铝合金-混凝土组合桥面板，解决了现有技术中组合桥面板的钢材的锈蚀、疲劳裂纹、耐久性和耐候性差等病害严重的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种装配式铝合金-混凝土组合桥面板，包括铝合金挤压型材面板，所述铝合金挤压型材面板的底面及两侧面经阳极氧化防腐处理而形成一层阳极氧化膜，所述铝合金挤压型材面板的上表面刷有隔离层，所述铝合金挤压型材面板的底板上设置若干竖向腹板，所述底板和竖向腹板上均设置有若干纵向加劲肋，所述铝合金挤压型材面板上浇筑有钢筋混凝土，所述混凝土上层设置单层双向抗裂构造钢筋网。

依照本申请较佳实施例所述的装配式铝合金-混凝土组合桥面板，所述铝合金挤压型材面板包括左边板、至少一中板和右边板，所述左边板、至少一中板、右边板依次通过卯榫结构横向拼接。在本发明中，铝合金挤压型材面板可以包括一块中板，也可以包括多块中板，本发明不做限制，可根据具体使用情况决定。

依照本申请较佳实施例所述的装配式铝合金-混凝土组合桥面板，所述左边板、中板和所述右边板的底面板上均设置若干竖向腹板，所述底板和竖向腹板上均设置若干纵向加劲肋，所述左边板、中板和所述右边板的连接端均设置有连接腹板，所述连接腹板上设置有卯榫结构。

依照本申请较佳实施例所述的装配式铝合金-混凝土组合桥面板，所述左边板、中板和所述右边板的底面板上均设置水平底板加劲肋结构，所述水平底板加劲肋结构为T型，所述水平底板加劲肋结构包括竖向连接肋和纵向加劲肋，所述竖向连接肋和纵向加劲肋固定连接。

依照本申请较佳实施例所述的装配式铝合金-混凝土组合桥面板，所述卯榫结构包括榫头和卯眼，所述榫头设置在所述连接腹板的上部或下部，所述卯眼设置在所述连接腹板的下部或上部。

依照本申请较佳实施例所述的装配式铝合金-混凝土组合桥面板，所述铝合金挤压型材面板为6061 T6或6082 T6牌号高强度挤压型材。

依照本申请较佳实施例所述的装配式铝合金-混凝土组合桥面板，所述阳极氧化膜的厚度不小于15μm。

依照本申请较佳实施例所述的装配式铝合金-混凝土组合桥面板，所述隔离层为沥青，所述铝合金挤压型材面板的上表面刷两道沥青，所述两道沥青的总厚度不小于100μm。

依照本申请较佳实施例所述的装配式铝合金-混凝土组合桥面板，所述单层双向抗裂构造钢筋网的直径为8mm～12mm。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

本发明提供一种装配式铝合金-混凝土组合桥面板，首先工厂预制6061 T6或6082 T6牌号高强度铝合金挤压型材面板，其表面做阳极氧化防腐处理，其阳极氧化膜的厚度不小于15μm；再通过卯榫结构把铝合金挤压型材面板的左边板、若干块中板和右边板横向拼接，形成桥面全宽；然后在铝合金挤压型材面板的上表面涂刷两道总厚度不小于100μm的沥青层，组合桥面板受弯变形时容许混凝土与铝合金挤压型材面板之间发生相对滑移，由于铝合金挤压型材面板的温度变形系数为混凝土的2.3倍，组合桥面板发生温度变化时铝合金挤压型材面板和混凝土之间也能发生滑移以消除受力变形和温度次内力；最后在铝合金挤压型材面板上面浇筑混凝土，并在混凝土上层放置单层双向钢筋网以防止混凝土表面开裂，从而形成有效的组合结构，本发明具有如下的优点：

1、铝合金型材面板具有优良的防腐性能，耐久性和耐候性强，无须后期维护，大大节省维护费用，且可适用于腐蚀性强的环境。

2、组合结构形式充分利用6061 T6或6082 T6牌号高强度铝合金材料的抗拉强度和混凝土材料的抗压强度，有效发挥了铝合金和混凝土材料的各自优势，提高整体结构的经济性。

3、本发明为装配式结构，便于实现工厂标准化生产和模块化安装、拆卸，施工方便快捷，有效缩短工期，有利于推广应用。

4、铝合金型材截面设计合理，桥面板之间通过卯榫结构替代传统的铆钉、螺栓、焊接等连接方式，便于各板之间横向连接施工，能够保证横向连接整体性和稳定性，铝合金型材面板上的T型纵向肋板和纵向加劲肋发挥剪力钉的作用，可提高组合桥面板的抗剪承载能力，防止铝合金与混凝土之间发生脱层和剥离，上层混凝土和下层铝合金板形成有效结合面，共同工作。

5、铝合金型材面板横向拼接成为整体后，既可承受施工阶段的外荷载作用，还能兼做浇筑混凝土的底部模板和侧模板使用，节约施工中的模板费用。

6、铝合金型材面板和上部混凝土之间涂刷两道厚度不小于100μm的沥青层，既可隔离铝合金材料和混凝土材料，防止混凝土的碱性侵蚀铝合金表面，也在铝合金和混凝土之间形成一层滑动面，组合桥面板受弯变形和温度变形时能够发生相对滑移，消除结构次内力，结构受力明确。

7、混凝土的上层设置单层双向钢筋网，可有效防止桥面板的表层混凝土发生开裂，提高混凝土的耐久性。

8、铝合金材料可实现100%回收再利用，拆除后铝合金可全部回收循环利用，具有绿色环保特点。

9、组合桥面板的外表面为铝合金，外观亮丽，景观效果好，易与周围环境协调一致。

附图说明

图1为本发明装配式铝合金-混凝土组合桥面板的结构示意图；

图2为左边板结构示意图；

图3为中板结构示意图；

图4为右边板结构示意图；

图5为本发明装配式铝合金-混凝土组合桥面板的底板加劲肋结构示意图；

图6为本发明装配式铝合金-混凝土组合桥面板的竖向腹板加劲肋示意图；

图7A为本发明装配式铝合金-混凝土组合桥面板的竖向腹板卯榫结构一；

图7B为本发明装配式铝合金-混凝土组合桥面板的竖向腹板卯榫结构二；

图8为本发明装配式铝合金-混凝土组合桥面板的板块连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图，举一具体实施例加以详细说明。

请参考图1，本发明提供一种装配式铝合金-混凝土组合桥面板，包括铝合金挤压型材面板1，铝合金挤压型材面板1的底面及两侧面经阳极氧化防腐处理而形成一层阳极氧化膜，铝合金挤压型材面板1的上表面刷有隔离层，铝合金挤压型材面板的底板1上设置若干竖向腹板，底板和竖向腹板上均设置有若干纵向加劲肋，铝合金挤压型材面板上浇筑有钢筋混凝土2，混凝土2上层设置单层双向抗裂构造钢筋网。在本实施例中，铝合金挤压型材面板1为6061 T6或6082 T6牌号高强度挤压型材，阳极氧化膜的厚度不小于15μm。隔离层为沥青，铝合金挤压型材面板的上表面刷两道沥青，两道沥青的厚度不小于100μm。单层双向抗裂构造钢筋网的直径为8mm～12mm。上述参数仅为本实施例的优选参数，但本发明并不局限于此。

铝合金挤压型材面板1包括左边板11、至少一中板12和右边板13，左边板11、至少一中板12、右边板13依次通过卯榫结构横向拼接。在本实施例中，左边板11、中板12和右边板13的底面板上均设置若干竖向腹板113，底板和竖向腹板上均设置若干纵向加劲肋，左边板11、中板12和右边板13的连接端均设置有连接腹板，连接腹板上设置有卯榫结构。本发明对中板的个数不做限制，可根据具体使用情况来定，为了便于更清楚的描述本组合桥面板，本实施例选一块中板为例对本发明的结构加以具体说明。

请参考图2，左边板11包括水平底板111和若干竖向腹板113，若干竖向腹板113设置在水平底板111上，水平底板111和若干竖向腹板113上均设置有若干纵向加劲肋。在本实施例中，水平底板111上的纵向加劲肋在水平底板上形成T 型结构，此T 型结构为水平底板加劲肋结构112。水平底板111的左侧为外端，此外端上设置一左腹板，此左腹板上没有设置卯榫结构，右端设置为连接腹板，此连接腹板为竖向的，此连接腹板的外侧设置有卯榫结构，卯榫结构包括榫头115和卯眼114，榫头115设置在连接腹板的上部或下部，卯眼114设置在连接腹板的下部或上部，即榫头115和卯眼114为上下分开设置在连接腹板的外侧的，至于是榫头115设置在上部还是卯眼114设置在上部，本发明不做具体限制，可根据具体装配需求来决定。在本实施例中，左边板111的下表面和没有设置卯榫结构的左腹板外侧均经过阳极氧化防腐处理。

请参考图3，中板112的结构和左边板111的结构相似，因为中板112既要与左边板111连接，又要与右边板113连接，因此中板112的两端均为连接端，两端的连接端均设置为卯榫结构，此两端的卯榫结构分别与左边板111和右边板113适配。在本实施例中，中板112的下表面经过阳极氧化防腐处理。

请参考图4，右边板113的结构与左边板111和中板112的结构相似，右边板113的右端为没有设置卯榫结构的外端，左端为设置有卯榫结构的连接端，此连接端的卯榫结构与中板的连接端的卯榫结构适配。在本实施例中，右边板113的下表面和没有设置卯榫结构的右腹板外侧均经过阳极氧化防腐处理。

请参考图2、图3、图4、图7A和图7B，其截面尺寸满足以下要求：

1）左边板111、中板112和右边板113底板宽度B为250mm～400mm，竖向腹板高度H为100mm～250mm，但左边板111左腹板、右边板113右腹板高度比中间腹板高H0，H0取50mm，以便作为浇筑混凝土的模板使用；

2）水平底板厚度t1为15mm～30mm，竖向腹板厚度t2为10mm～15mm；

3）竖向腹板间距L1为50mm～100mm，具体根据底板宽度而定；

4）水平底板加劲肋厚度t3为8mm～15mm，高度h1为10mm～25mm，加劲肋顶端突出部分长度h3为3mm～5mm，厚度t4为3mm～5mm。加劲肋之间的间距L2以及加劲肋与相邻的两竖向腹板的间距L3、L4均不小于30mm，以保证浇筑混凝土时粗骨料能够顺利浇筑；

5）竖向腹板的水平加劲肋厚度t5为3mm～5mm，宽度h4为3mm～5mm。加劲肋间距L5为30mm～50mm，加劲肋数量具体根据腹板高度而定；

6）板间的卯榫结构如图8中所示，卯榫根部厚度t6为3mm～10mm，根部高度h6为5mm～10mm,卯榫顶部突出部分厚度t7为3mm～5mm，突出长度h7为3mm～10mm。下部卯榫孔位于底板中间，其距离底面L6为10mm；上部榫卯孔距离顶面L7为20mm，上部卯榫孔薄弱部分厚度t8不少于10mm。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。