一种桥梁钢桥面超高性能混凝土铺装用轨道架设方法与流程

本发明涉及桥面混凝土铺装技术领域，尤其是一种桥梁钢桥面超高性能混凝土铺装用轨道架设方法。

背景技术：

目前，普通混凝土因抗拉强度低、韧性差和开裂后裂缝发展不能有效控制等缺点，导致混凝土结构过早的劣化不能继续使用，也致使混凝土结构的耐久性和使用寿命大大降低。为了克服混凝土的这些缺点，超高性能混凝土（uhpc）被提出应用于混凝土中，超高性能混凝土是一种水泥基材料，通过利用颗粒紧密堆积理论、断裂力学和微观力学原理对材料体系进行系统的设计、优化和调整，并添加1-3体积率的纤维。超高性能混凝土可以明显的提高混凝土的抗拉能力和抗剪能力，因此具有良好的韧性，能有效控制混凝土的发展，现已逐步应用于实际工程中。

超高性能混凝土强度高、扩展性好，但通常相对比较粘稠且含有钢纤维，因此桥面摊铺作业时，不适合采用以人工为主的摊铺作业方式，传统的路面摊铺设备需加以改装后方能使用，通常采用专用的设备进行摊铺。

现役钢桥面采用uhpc加固是通过在钢箱梁顶板上浇注一层薄的高性能混凝土层，通过密布剪力钉及钢筋网有效地将混凝土层与钢板刚性连接在一起，形成钢－uhpc组合结构。但是，在现役桥梁桥面铺装实际施工过程中也存在一些列施工关键问题，其中，尤为重要的一项是超高性能混凝土专用铺装设备的支撑问题。桥面摊铺作业时，不适合采用以人工为主的摊铺作业方式，通常采用专用的设备进行摊铺。市场上主流的uhpc专用摊铺设备主要有uhpc专用布料机，uhpc专用整平机和uhpc覆膜机等。在使用上述uhpc专用摊铺设备时，须在桥面架设导轨作为uhpc专用摊铺设备支撑装置。在进行现役桥梁桥面铺装的实施时，通常由于现役桥梁桥面钢路缘，uhpc专用铺装设备导轨不能敷设在桥面两侧尽头。这有可能导致桥面两侧摊铺超高性能混凝土时，布料机不能够充分布料，整平机不能够充分整平，以及铺膜机不能够全面覆膜的情况发生。这种情况下，一般施工会采用分缝施工，即钢导轨敷设在现役桥梁钢路缘内侧进行uhpc机械铺装并设置施工缝，然后将钢导轨和设备拆除后进行两侧人工摊铺施工。上述施工方法较为常见，但是两侧较长的施工缝有可能会导致渗水，从而引起损害钢桥面的情况。

由于超高性能混凝土近年开始逐步应用于实际工程，包括现役桥梁的加固、修复，故适用于此种特殊情况下的超高性能混凝土摊铺施工工艺与设备亟需改进优化。

技术实现要素：

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种桥梁钢桥面超高性能混凝土铺装用轨道架设方法，通过支撑牛腿的设计改变超高性能混凝土布料机所使用的轨道布置方式，避免由于钢路缘影响导致施工缝的产生，实现桥梁钢桥面上超高性能混凝土的高质量、高精度铺装。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种桥梁钢桥面超高性能混凝土铺装用轨道架设方法，用于对两侧具有钢路缘的桥梁钢桥面进行超高性能混凝土的铺装，其特征在于：该架设方法包括以下步骤：在所述桥梁钢桥面两侧的所述钢路缘的内侧分别架设支撑牛腿，所述支撑牛腿支撑在所述桥梁钢桥面的钢桥面板及所述钢路缘上，在所述支撑牛腿上架设轨道，所述轨道位于所述钢路缘的内侧且沿所述桥梁钢桥面的顺桥向布置；所述轨道上可架设超高性能混凝土铺装设备并使所述超高性能混凝土铺装设备沿所述轨道走行。

所述支撑牛腿沿所述超高性能混凝土铺装设备的铺设方向均匀间隔布置在所述桥梁钢桥面上。

所述支撑牛腿包括轨道横梁、钢支撑、钢垫板；使所述轨道横梁的一端架设在所述钢路缘的上方，另一端向所述钢路缘的内侧延伸，在位于所述钢路缘内侧的所述轨道横梁的下方设置所述钢支撑，所述钢支撑固定在所述钢桥面板上；在位于所述钢路缘内侧的所述轨道横梁上架设所述轨道。

在所述轨道的两侧设置压板，所述压板与所述轨道横梁相连接固定。

将所述轨道横梁与所述钢路缘之间通过点焊连接固定；将所述轨道横梁与所述钢支撑之间通过点焊连接固定。

在所述钢支撑的下端采用钢垫板进行封口。

所述超高性能混凝土铺装设备包括超高性能混凝土布料机、超高性能混凝土整平机、超高性能混凝土覆膜机和超高性能混凝土抹光机中的一种或两种及以上的组合，或集成有整平、覆膜、抹光功能的铺装设备，所述支撑牛腿的钢支撑在所述超高性能混凝土布料机完成布料后拆除。

本发明的优点是：采用现有钢路缘和可拆除方钢管作为支撑牛腿架设轨道的受力支撑点，不占用桥下施工空间，而且整体结构简单，不仅制作方便，还方便拆卸；钢支撑拆卸后，依然可使整平机、覆膜机等通过；进行现役桥梁桥面超高性能混凝土施工时可以避免设置较长的施工缝，大大减少了施工缝渗水损害钢桥面的情况；有利于节约材料、缩短工期、节省成本，适用于超高性能混凝土施工领域。

附图说明

图1为本发明的平面布置图；

图2为本发明中轨道架设的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-2所示，图中标记1-19分别表示为：支撑牛腿1、轨道2、超高性能混凝土布料机3、超高性能混凝土整平机4、超高性能混凝土覆膜机5、超高性能混凝土抹光机6、钢路缘7、钢板8、钢筋网与栓钉9、混凝土搅拌车10、混凝土泵车11、布料机料斗12、uhpc铺装层13、轨道横梁14、钢桥面板15、钢支撑16、钢垫板17、压板18、焊点19。

实施例：如图1和图2所示，本实施例中的桥梁钢桥面超高性能混凝土铺装用轨道架设方法，其用于在桥梁钢桥面上铺设超高性能混凝土（uhpc）。在桥梁钢桥面上设置有钢筋网与栓钉9，栓钉安装在钢桥面板15上且与钢筋网相连接固定；作为剪力钉的栓钉配合钢筋网可有效地将超高性能混凝土与钢桥面板15连接在一起，形成钢-uhpc组合结构。

如图1和图2所示，本实施例中的铺装方法包括以下步骤：

1）首先，在钢桥面板15上架设顺桥向布置的轨道2，该轨道2是作为超高性能混凝土布料机3的走行轨道，以使超高性能混凝土布料机3可沿顺桥向行走，从而实现超高性能混凝土的布料。

如图1所示，轨道2的架设是通过架设在钢桥面板15两侧的支撑牛腿1实现的，支撑牛腿1沿桥梁钢桥面的顺桥向均匀间隔布置。如图2所示，支撑牛腿1的主体包括轨道横梁14和钢支撑16。其中轨道横梁14的一端支撑在钢路缘7上且与其通过焊点19构成焊接固定；其另一端向钢路缘7的内侧延伸，在轨道横梁14的延伸端部下方设置钢支撑16，钢支撑16的顶端与钢路缘7焊接固定，底端通过钢垫板17支撑在钢桥面板15上。轨道2架设在轨道横梁14上，且在轨道2的两侧分别设置有压板18，以确保轨道2的稳定。

2）在两侧轨道2之间架设超高性能混凝土布料机3，超高性能混凝土布料机3承载在轨道2上并沿其走行。

在本实施例中，可在超高性能混凝土布料机3的铺设方向的前方设置混凝土泵送设备，该设备包括混凝土搅拌车10、混凝土泵车11，其中混凝土搅拌车10用于存储超高性能混凝土并通过搅拌使其保持性能，而混凝土泵车10则通过管路将超高性能混凝土泵送至超高性能混凝土布料机3的布料机料斗12，以实现同步供料。此时，为了避免混凝土搅拌车10和混凝土泵车11在行驶时对下方的钢筋网与栓钉9造成破坏，在车辆行驶的区域内铺设钢板8，以起到对钢筋网与栓钉9的保护作用。

3）启动超高性能混凝土布料机3在钢桥面板15上实施超高性能混凝土的布料。此时，由于支撑牛腿1顺桥向间隔布置，因此在轨道2上走行的超高性能混凝土布料机3在布料时，超高性能混凝土可从各支撑牛腿1之间的间隙处穿过，从而实现钢桥面板15全断面的铺装浇筑，不留后浇带，避免风险。

之后，拆除支撑牛腿1的钢支撑16，然后在轨道2上架设超高性能混凝土铺装所用的超高性能混凝土整平机4、超高性能混凝土覆膜机5、超高性能混凝土抹光机6，以对已布料的uhpc铺装层13进行整平、喷雾覆膜养护和抹光等作业，以提高超高性能混凝土的布料质量。

本实施例在具体实施时：当超高性能混凝土布料机3完成一道横向布料后，其沿纵向（顺桥向）行走，行走距离为一道横向布料的宽度，此时人工拆除之前布料机所在位置下方的轨道横梁14下的钢支撑16，随后使用超高性能混凝土整平机4对布料区域进行整平，超高性能混凝土整平机4选用自行式高频低幅振平机，整平机纵向行走。由于轨道横梁14下方的钢支撑16已经拆除，超高性能混凝土整平机4的整平面板宽度可以延伸到铺装面的钢路缘内侧，与桥面铺装宽度相同，实现沿横向整桥面整平。

虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。