一种复合轻型桥面板及其施工方法与流程

本申请涉及结构工程领域，尤其涉及一种复合轻型桥面板及其施工方法。

背景技术：

1、钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构形式，主要通过在钢梁和混凝土桥面板之间设置剪力连接件，使两者成为一个整体而共同工作。将抗拉性能强的钢材和抗压性能强的混凝土合理地用在构件的拉伸区及其压缩区，最大限度追求高性能、经济性是钢与混凝土组合结构的设计原则，同时由于其装配化的特点也带来了优良的可施工性能。这种结构形式能充分发挥钢材与混凝土各自的材料性能优势，具有自重轻、承载力高、动力性能好、跨越能力强和装配化程度高等优点。

2、常规钢-混凝土组合梁桥面板通常采用混凝土材料，搭设支架安装模板进行施工，常规混凝土桥面板存在诸多问题：(1)混凝土是受拉性能很差的材料，混凝土在设计中其拉应力一般只用到1-2mpa，导致混凝土桥面板极易开裂且耐久性很差，尤其是钢混组合梁负弯矩区处的桥面板开裂风险更为突出，桥面板一旦开裂会迅速恶化，导致桥面板开裂渗水、钢筋锈蚀等诸多问题；(2)桥面板自重较大，导致钢主梁用钢量较大，桥梁跨越能力受限；(3)桥面板浇筑时需搭设支架及对桥面板进行振捣养护，施工复杂、工期较长，并且还会影响桥下交通，产生大量建筑垃圾。常规解决桥面板开裂问题的方法是增大桥面板厚度，但桥面板厚度的增大又会导致桥梁结构自重的上升。

技术实现思路

1、本申请的目的之一在于提供一种复合轻型桥面板及其施工方法，旨在解决现有的桥面板极易开裂且耐久性较差的问题。

2、本申请的技术方案是：

3、一种复合轻型桥面板，包括开口型压型钢板、多组钢筋骨架、中部混凝土层、钢筋网片以及超高性能混凝土层；每组所述钢筋骨架均设置于所述开口型压型钢板上的相对应的凹槽中；在所述开口型压型钢板的顶面上浇筑有混凝土并形成所述中部混凝土层，且所述钢筋骨架露出所述中部混凝土层；所述钢筋网片铺设于所述中部混凝土层上；在所述中部混凝土层上浇筑有超高性能混凝土并形成所述超高性能混凝土层，且在相邻的两块开口型压型钢板的端部之间所预留的空隙中浇筑有超高性能混凝土并形成湿接缝。

4、作为本申请的一种技术方案，每块所述开口型压型钢板的相对两侧壁均通过多个抗剪栓钉而与型钢主梁相连。

5、作为本申请的一种技术方案，所述开口型压型钢板的上缘沿长度方向平行间隔地打入有多排自攻螺钉。

6、作为本申请的一种技术方案，所述钢筋骨架由三根纵向钢筋和多组三角形箍筋共同绑扎而成；多组所述三角形箍筋依次平行间隔地排列成一排；其中两根所述纵向钢筋穿出多组所述三角形箍筋并绑扎于每组所述三角形箍筋的下部两角端处，另一根所述纵向钢筋穿出多组所述三角形箍筋并绑扎于每组所述三角形箍筋的顶部的角端处。

7、作为本申请的一种技术方案，所述开口型压型钢板的端部开口处固定有端封板。

8、作为本申请的一种技术方案，所述钢筋骨架的顶部比所述中部混凝土层的顶面高3-5cm。

9、作为本申请的一种技术方案，所述超高性能混凝土层的厚度大于或等于5cm。

10、作为本申请的一种技术方案，所述钢筋网片由多根平行间隔排布的纵向钢筋和多根平行间隔排布的横向钢筋共同构建而成，且所述横向钢筋位于所述纵向钢筋的上表面上。

11、一种复合轻型桥面板施工方法，包括以下步骤：

12、s1，取多块开口型压型钢板，在每块所述开口型压型钢板的上翼缘上沿长度方向依次由下至上地打入多组自攻螺钉；

13、s2，在每块所述开口型压型钢板的端部开口处焊接对应形状的端封板；

14、s3，采用三根纵向钢筋和多组三角形箍筋绑扎成钢筋骨架，并将所述钢筋骨架放置于所述开口型压型钢板上相对应的凹槽内；

15、s4，在所述开口型压型钢板上浇筑一层混凝土并形成中部混凝土层，并使所述钢筋骨架露出所述中部混凝土层的上表面3-5cm，初步形成预制桥面板；

16、s5，将所述预制桥面板运输至现场桥位处进行架设，采用抗剪栓钉将所述开口型压型钢板与型钢主梁进行连接，并在相邻的两块所述预制桥面板的端部之间预留出设定宽度的空隙；

17、s6，在所述预制桥面板上架设钢筋网片，所述钢筋网片由多根平行间隔排布的纵向钢筋和多根平行间隔排布的横向钢筋共同构建而成，且所述横向钢筋位于所述纵向钢筋的上表面上；

18、s7，在所述预制桥面板上浇筑一层厚度大于或等于5cm的超高性能混凝土层，并在所述预制桥面板上所预留的空隙中填满超高性能混凝土并形成湿接缝；

19、s8，覆膜自然养护超高性能混凝土层48～72小时。

20、本申请的有益效果：

21、本申请的复合轻型桥面板及其施工方法中，其桥面板力学性能优良，桥面板拉、压应力较大的顶层采用uhpc、底层采用压型钢板，而中层应力相对较小的区域采用普通混凝土，在保证桥面板承载力的前提下最大限度降低了桥面板的自重和成本。同时，该预制桥面板利用了uhpc超高的强度和耐久性，有效提高了桥面板的强度和耐久性，减轻了桥面板开裂、钢筋锈蚀的问题，延长了桥面板的使用寿命，降低了维护成本。并且，该桥面板采用工厂预制、现场拼装的方式，降低了施工难度，缩短了施工周期，减少了环境污染，降低了对交通的影响。此外，其开口型压型钢板的端部固定有端封板，可有效防止现浇uhpc湿接缝时混凝土通过压型钢板漏到桥下。同时，其底部的开口型压型钢板能够对普通混凝土起到良好的保护作用，并且其代替部分底层钢筋，使组合板的设计不受裂缝控制，充分发挥材料的性能，且外形美观。此外，其自攻螺钉的设置大幅提升了混凝土与压型钢板之间的粘结能力。

技术特征：

1.一种复合轻型桥面板，其特征在于，包括开口型压型钢板、多组钢筋骨架、中部混凝土层、钢筋网片以及超高性能混凝土层；每组所述钢筋骨架均设置于所述开口型压型钢板上的相对应的凹槽中；在所述开口型压型钢板的顶面上浇筑有混凝土并形成所述中部混凝土层，且所述钢筋骨架露出所述中部混凝土层；所述钢筋网片铺设于所述中部混凝土层上；在所述中部混凝土层上浇筑有超高性能混凝土并形成所述超高性能混凝土层，且在相邻的两块开口型压型钢板的端部之间所预留的空隙中浇筑有超高性能混凝土并形成湿接缝。

2.根据权利要求1所述的复合轻型桥面板，其特征在于，每块所述开口型压型钢板的相对两侧壁均通过多个抗剪栓钉而与型钢主梁相连。

3.根据权利要求1所述的复合轻型桥面板，其特征在于，所述开口型压型钢板的上缘沿长度方向平行间隔地打入有多排自攻螺钉。

4.根据权利要求1所述的复合轻型桥面板，其特征在于，所述钢筋骨架由三根纵向钢筋和多组三角形箍筋共同绑扎而成；多组所述三角形箍筋依次平行间隔地排列成一排；其中两根所述纵向钢筋穿出多组所述三角形箍筋并绑扎于每组所述三角形箍筋的下部两角端处，另一根所述纵向钢筋穿出多组所述三角形箍筋并绑扎于每组所述三角形箍筋的顶部的角端处。

5.根据权利要求1所述的复合轻型桥面板，其特征在于，所述开口型压型钢板的端部开口处固定有端封板。

6.根据权利要求1所述的复合轻型桥面板，其特征在于，所述钢筋骨架的顶部比所述中部混凝土层的顶面高3-5cm。

7.根据权利要求1所述的复合轻型桥面板，其特征在于，所述超高性能混凝土层的厚度大于或等于5cm。

8.根据权利要求1所述的复合轻型桥面板，其特征在于，所述钢筋网片由多根平行间隔排布的纵向钢筋和多根平行间隔排布的横向钢筋共同构建而成，且所述横向钢筋位于所述纵向钢筋的上表面上。

9.一种复合轻型桥面板施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本申请提供一种复合轻型桥面板及其施工方法，其包括开口型压型钢板、多组钢筋骨架、中部混凝土层、钢筋网片以及超高性能混凝土层；每组钢筋骨架均设置于开口型压型钢板上的相对应的凹槽中；在开口型压型钢板的顶面上浇筑有混凝土并形成中部混凝土层，且钢筋骨架露出中部混凝土层；钢筋网片铺设于中部混凝土层上；在中部混凝土层上浇筑有超高性能混凝土并形成超高性能混凝土层，且在相邻的两块开口型压型钢板的端部之间所预留的空隙中浇筑有超高性能混凝土并形成湿接缝。其在保证桥面板承载力的前提下，最大限度降低了桥面板的自重和成本，有效提高了桥面板的强度和耐久性，减轻了桥面板开裂、钢筋锈蚀的问题，延长了桥面板的使用寿命。

技术研发人员：万家恺,程小亮,田知典,胡春,王阳,张依濛
受保护的技术使用者：中冶南方城市建设工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/11