一种二次叠合混凝土桥面板‑钢梁组合桥梁结构及其施工方法与流程

本发明涉及一种钢-混凝土组合桥梁，特别涉及一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构及其施工方法。

背景技术：

钢-混凝土组合桥梁是将混凝土桥面板通过剪力连接件与钢主梁连接形成整体共同受力的桥梁结构形式。与传统混凝土桥梁相比，钢-混凝土组合桥梁自重轻，抗震性能好，活载效率高，施工速度快，且主梁高度小，结构纤细，显著增大桥下净空，同时提升桥梁景观效果；与钢桥相比，经济性好，整体抗弯承载力提高，避免了钢桥面铺装层易损的难题，由于其显著的技术经济综合优势，在桥梁建设中不断得到广泛应用。

目前城市高架桥与跨线桥主要以(预应力)混凝土桥梁为主，满堂支架占路施工，支撑排架立杆密集，施工风险大、周期长且污染环境，严重影响周围人民出行与日常生活，随着桥梁绿色建设理念地不断深入，桥梁建设不断向工厂化、标准化、大型化、装配化方向发展以大幅减小桥梁建设对自然环境与人民生活的影响，而城市高架桥与跨线桥施工作业空间有限，工期紧迫，通过二次叠合技术，整体浇筑或者拼装双层混凝土桥面板，同时将钢-混凝土组合桥梁分片预制，整孔吊装，能够显著降低对桥梁施工作业空间需求，节约施工工期，减少施工对环境的污染，避免落地支架施工造成的城市拥堵难题，又可确保各主梁共同受力，充分发挥了预制与现浇混凝土桥面板综合优势；同时利用混凝土内养护、补偿收缩与增韧等复合技术，增强混凝土桥面板韧性，解决超大超薄混凝土桥面板收缩开裂，特别是组合连续梁桥负弯矩区受拉易开裂及其引起的渗水锈蚀等难题，显著提高钢-混凝土组合桥梁结构耐久性，促进我国桥梁向工厂化、标准化、装配化等发展。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构及其施工方法，克服传统城市高架桥与跨线桥建设中存在的不足，同时提升桥梁整体力学性能，降低混凝土收缩徐变影响，有效防止混凝土桥面板开裂，确保桥梁长寿耐久，解决城市高架桥与跨线桥施工对桥下交通严重阻碍的难题，促进桥梁向工厂化、标准化、装配化发展。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构，其特征在于它包括主梁、二次叠合混凝土桥面板(底层与顶层双层混凝土桥面板)和剪力钉；所述主梁上设置集束式或均布式的剪力钉；主梁沿横桥向拼装架设若干(如2～20片)，所有主梁沿桥梁纵向连接形成整体，构成多孔一联；二次叠合混凝土桥面板通过剪力钉与主梁相连形成整体。

所述的二次叠合混凝土桥面板由底层混凝土桥面板和顶层混凝土桥面板组成，底层混凝土桥面板位于主梁上，顶层混凝土桥面板位于底层混凝土桥面板上，底层混凝土桥面板、顶层混凝土桥面板均通过剪力钉(分别通过短的剪力钉、长的剪力钉)与主梁相连形成整体，共同承担荷载。

按照上述技术方案，所述沿横桥向拼装架设若干的主梁，相邻主梁之间的距离为1.0～5.0米(根椐桥梁设计宽度确定主梁个数)。

所述的剪力钉，沿桥梁纵向每排剪力钉可分别根据二次叠合双层混凝土桥面板厚度间隔采用不同直径不同长度形式。剪力钉的直径为Ф13mm～Ф30mm，长度为50mm～450mm，单个剪力钉沿桥梁纵向间距为95mm～125mm，横向间距为50mm～125mm，剪力钉群沿桥梁纵向可不等间距布置，剪力钉群间距为500mm～1000mm。

上述一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1)主梁采用下述方式之一：

①所述的主梁为槽形钢梁和FRP板连接形成，槽形钢梁的上翼缘板设置剪力钉，FRP板位于槽形钢梁的顶面，FRP板通过剪力钉与槽形钢梁固定；

②所述的主梁为工字形钢梁和FRP板连接形成，工字形钢梁的上翼缘板设置剪力钉，FRP板位于工字形钢梁的顶面，FRP板通过剪力钉与工字形钢梁固定；

③所述的主梁为箱形钢梁，箱形钢梁的顶板设置剪力钉；

④所述的主梁为T形钢梁，T形钢梁的上翼缘钢板设置剪力钉；

⑤所述的主梁为工字形钢梁，工字形钢梁的上翼缘钢板设置剪力钉；

⑥所述的主梁为槽形钢梁，槽形钢梁的上翼缘钢板设置剪力钉；

2)拼装主梁、底层混凝土桥面板与顶层混凝土桥面板形成二次叠合混凝土桥面板，其实施采用下述方式之一：

①(底层混凝土桥面板与顶层混凝土桥面板均为现浇)主梁整孔吊装安置在临时支座上，沿横桥向拼装架设若干，并沿桥梁纵向依次连接形成整体，构成多孔一联；除墩顶支座位置处，相邻的主梁之间可不设置横隔梁，主要通过二次叠合混凝土桥面板共同承担荷载；

在主梁上整体浇筑低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土形成底层混凝土桥面板，实现首次叠合；以底层混凝土桥面板为模板，现浇低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，形成顶层混凝土桥面板，完成二次叠合；底层混凝土桥面板、顶层厚混凝土桥面板板先后通过剪力钉(分别通过短的剪力钉、长的剪力钉)与主梁连接形成整体；

②(底层混凝土桥面板为现浇，顶层混凝土桥面板为预制，顶层混凝土桥面板为现场架设拼装)主梁整孔吊装安置在临时支座上，沿横桥向拼装架设若干，并沿桥梁纵向依次连接形成整体，构成多孔一联；除墩顶支座位置处，相邻的主梁之间可不设置横隔梁，主要通过二次叠合混凝土桥面板共同承担荷载；

在主梁上整体浇筑低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土形成底层混凝土桥面板，实现首次叠合；顶层混凝土桥面板为预制构件，顶层混凝土桥面板上设有剪力钉预留槽；将顶层混凝土桥面板吊装到底层混凝土桥面板上，剪力钉穿入剪力钉预留槽，向剪力钉预留槽和顶层混凝土桥面板之间的湿接缝中浇筑混凝土，完成二次叠合；

③(底层混凝土桥面板为预制，顶层混凝土桥面板为现浇，底层混凝土桥面板在预制厂与钢主梁拼装形成整体)底层混凝土桥面板(材料为低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土)为预制构件；底层混凝土桥面板上设有剪力钉预留槽，将底层混凝土桥面板吊装到主梁上，剪力钉穿入剪力钉预留槽，向剪力钉预留槽中浇筑混凝土，实现首次叠合；

将主梁和预制的底层混凝土桥面板整体吊装安置在临时支座上，沿横桥向拼装架设若干，并沿桥梁纵向依次连接形成整体；以底层混凝土桥面板为模板，现浇低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，形成顶层混凝土桥面板，完成二次叠合；底层混凝土桥面板、顶层混凝土桥面板板先后通过剪力钉与主梁连接形成整体；

④(底层混凝土桥面板和顶层混凝土桥面板均为预制构件)底层混凝土桥面板(材料为低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土)为预制构件；底层混凝土桥面板上设有剪力钉预留槽，将底层混凝土桥面板吊装到主梁上，剪力钉穿入剪力钉预留槽，向剪力钉预留槽中浇筑混凝土，实现首次叠合；

将主梁和预制的底层混凝土桥面板整体吊装安置在临时支座上，沿横桥向拼装架设若干，并沿桥梁纵向依次连接形成整体；顶层混凝土桥面板为预制构件，顶层混凝土桥面板上设有剪力钉预留槽；将顶层混凝土桥面板吊装到底层混凝土桥面板上，剪力钉穿入剪力钉预留槽，向剪力钉预留槽与交错设置的顶层混凝土桥面板之间的湿接缝中浇筑混凝土，完成二次叠合；

3)待混凝土养护达到设计强度后，安装永久支座，拆除临时支座，完成桥面系铺装，全桥贯通。

按上述技术方案，其实施方式一：所述的主梁是由槽形钢梁或者工字形钢梁与FRP板(Fiber Reinforced Polymer/Plastic，即纤维增强复合材料，简称FRP)连接形成，槽形钢梁或者工字形钢梁的上翼缘板设置剪力钉，FRP板位于槽形钢梁或者工字形钢梁的顶面(FRP板上设有FRP剪力件)，FRP板通过剪力钉与槽形钢梁或者工字形钢梁的上翼缘板固定；底层混凝土桥面板为以槽形钢梁或者工字形钢梁的上翼缘板上预先安置的FRP板为模板，整体浇筑5～10cm厚的低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土形成，通过短的剪力钉与主梁实现首次叠合；经养护达到设计强度后，再以5～10cm厚的底层混凝土桥面板与FRP板整体为模板，现浇10～20cm厚的低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，形成顶层混凝土桥面板，通过长的剪力钉完成二次叠合，使组合桥梁形成整体。本实施方式利用了FRP板作为模板高强轻质、耐久性好且无需拆除的特点，加快了施工速度，避免了落地支架施工导致的交通阻碍难题，同时分别以FRP板、底层混凝土桥面板和FRP板整体作为分层浇筑模板，与一次性整体浇筑相比，又可节省FRP模板材料用量，桥梁整体力学性能良好，综合效益显著。

或者，其实施方式一还可采用(更进一步的)：底层混凝土桥面板与顶层厚混凝土桥面板之间设有磷酸镁水泥砂浆层(磷酸镁水泥砂浆层的材料为磷酸镁水泥砂浆)；底层混凝土桥面板为以槽形钢梁或者工字形钢梁上预先安置的FRP板为模板，整体浇筑5～10cm厚的低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土形成，通过短的剪力钉完成首次叠合；经过养护达到设计强度后，铺设5～10mm厚的磷酸镁水泥砂浆，拼装预制的顶层混凝土桥面板(存放时间≥6个月)，安置锚固螺栓，向顶层混凝土桥面板上的剪力钉预留槽与顶层混凝土桥面板之间的湿接缝中浇筑混凝土并养护，使其通过长的剪力钉二次叠合形成整体。此种实施方式能够加快施工进度，提升桥梁整体力学性能，同时预制的混凝土桥面板也能有效减小收缩变形受钢梁约束产生的裂缝，提高组合桥梁耐久性。

按上述技术方案，其实施方式二：所述的主梁为箱形钢梁或者T形钢梁，箱形钢梁的顶板或者T形钢梁的上翼缘钢板设置有剪力钉；底层混凝土桥面板为以箱形钢梁的顶板或者T形钢梁的上翼缘钢板为模板，整体浇筑5～10cm厚的低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土形成，通过短的剪力钉实现首次叠合；经养护达到设计强度后，吊装预制的顶层混凝土桥面板至底层混凝土桥面板上；顶层混凝土桥面板上设有剪力钉预留槽，剪力钉穿入剪力钉预留槽，向剪力钉预留槽和顶层混凝土桥面板之间的湿接缝中浇筑混凝土，通过长的剪力钉完成二次叠合，使组合桥梁形成整体。本实施方式利用了箱形钢梁的顶板或者T形钢梁的上翼缘钢板作为模板高强轻质、耐久性好且无需拆除的特点，加快了施工速度，避免了落地支架施工导致的交通阻碍难题。

按上述技术方案，实施方式二也可以采用双层混凝土桥面板均为现浇形式。

按上述技术方案，其实施方式三：所述的主梁为工字形钢梁，工字形钢梁的上翼缘钢板设置有剪力钉；底层混凝土桥面板(材料为低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土)为预制构件，8～15cm厚，底层混凝土桥面板吊到主梁上，底层混凝土桥面板上设有剪力钉预留槽，剪力钉穿入剪力钉预留槽，向剪力钉预留槽中浇筑混凝土，底层混凝土桥面板与工字形钢梁通过集束式短的剪力钉在预制厂完成首次叠合，形成预制T形梁，并整体吊装架设在桥墩上，沿横桥向布置预制T形梁若干，铺设顶层混凝土板钢筋网，以8～15cm厚预制的底层混凝土桥面板(低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土)为模板，立侧模，现浇20～30cm厚的低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，形成顶层混凝土桥面板，通过长的剪力钉实现二次叠合，使多主梁共同承担荷载。本实施方式中底层混凝土桥面板为预制构件，在预制厂与主梁叠合形成预制T形梁，并以此为模板浇筑顶层桥面板混凝土，既增加了主梁的整体刚度与承载能力，同时避免了落地支架施工造成的交通拥堵问题，提高施工效率，缩短施工工期。

按上述技术方案，其实施方式四：所述的主梁为工字形钢梁或者槽形钢梁，工字形钢梁的上翼缘钢板设置剪力钉；底层混凝土桥面板与顶层混凝土桥面板均为预制板(存放时间≥6个月)，底层混凝土桥面板、顶层混凝土桥面板上均设有剪力钉预留槽；底层预制混凝土桥面板与主梁通过集束式短的剪力钉首次叠合形成整体，向剪力钉预留槽与底层混凝土桥面板之间的湿接缝中浇筑混凝土并养护，铺设5～10mm厚磷酸镁水泥砂浆后拼装顶层混凝土桥面板，向剪力钉预留槽与交错设置的顶层混凝土桥面板之间的湿接缝中浇筑混凝土，锚固连接螺栓，使其通过长的剪力钉二次叠合形成整体。此种实施方式能够大幅减少混凝土现浇立模-拆模工序，预制的混凝土桥面板又能有效减小混凝土收缩徐变效应，避免开裂，加快施工进度，提高组合桥梁整体性能。

所述的底层混凝土桥面板、顶层混凝土桥面板的材料均为低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，将早期、中期以及后期膨胀组分与内养护材料复配，形成复合膨胀剂，并与纤维按照一定比例复合，其组分及含量为：水泥280～340kg/m³，粉煤灰60～100kg/m³，矿粉40～100kg/m³，河砂720～850kg/m³，碎石1000～1100kg/m³，水150～160kg/m³，膨胀剂20～40kg/m³，内养护剂0.5～0.8kg/m³，高强有机聚合物纤维2.5～5.5kg/m³(或者钢纤维40～60kg/m³)，微米级改性脱脂棉纤维素0.8～1.2kg/m³，水泥浆体微结构调控剂3.0～5.0kg/m³，超分散减水减缩保塑外加剂6.5～9.5kg/m³，有效减小混凝土收缩徐变效应，防止普通高强混凝土桥面板现场浇筑由于干燥收缩引起开裂，增加了混凝土桥面板的韧性与抗裂能力，提高了组合桥梁的耐久性。

所述的膨胀剂为II型硫铝酸钙-氧化钙型膨胀剂作为膨胀剂；所述的内养护剂为淮南金瑞建材生产的800级页岩陶粒；所述的高强有机聚合物纤维为常州天怡公司生产的高强高模PVA纤维；所述的微米级改性脱脂棉纤维素的制作为：将脱脂棉经质量浓度为40～45％的硫酸溶液催化处理4h后，进行抽滤烘干得到的微米级改性脱脂棉纤维素，直径为15～30nm，平均长度为150～250nm；所述的水泥浆体微结构调控剂为3,4,9,10-苝四甲酸酐作为水泥浆体微结构调控剂；所述的超分散减水减缩保塑外加剂为上海丽瑞化工聚羧酸高效减水剂与葡萄糖酸钠复配制备的减水减缩剂。

所述的工字形钢梁、槽形钢梁、T形钢梁、箱形钢梁，其腹板为对称布置的向外倾斜腹板或者垂直腹板，且在主梁内可设置一般加劲肋、T形加劲肋或者U形加劲肋、K型横隔板或者横肋板。所述的主梁沿桥梁横向根据桥宽设计布置若干，沿桥梁纵向整孔吊装架设在桥墩上，并可多跨相连实现简支-连续体系转换；所述的底层混凝土桥面板与顶层混凝土桥面板(组成二次叠合混凝土桥面板)，可为现浇或预制形式，并通过不同直径不同长度形式剪力钉与主梁连接共同承担荷载。

不同主梁横向之间可不设置横隔梁等横向联系，主要通过二次叠合混凝土桥面板实现主梁之间荷载的传递，实现多片主梁共同受力，既减少了现场焊接工作量，加快施工进度，同时增加了桥梁的城市景观效果。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

(1)本发明的二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁，既充分发挥了FRP板(或者主梁的上翼缘钢板、顶板)作为模板轻质耐久且无需拆除的特点，同时又以底层混凝土板与FRP板(或者主梁的上翼缘钢板、顶板)整体为模板浇筑顶层混凝土桥面板，节约了FRP板(或者钢板)材料用量，经济性好，减少了现场立模-拆模工序，施工速度快。

(2)本发明的二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁，二次叠合混凝土桥面板采用一种低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，其抗拉强度高，韧性好，抗裂性能优，显著提高了钢-混凝土组合桥梁的耐久性。

(3)本发明的二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁，避免了大量混凝土现浇造成的满堂支架施工风险，解决了落地支架施工造成的城市交通拥堵难题，使组合桥梁质量优，整体性能高，耐久性好，可实现桥梁工厂化、标准化、装配化生产。

附图说明

图1为本发明的二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁横断面示意图；

图2为本发明的二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁实施方式一示意图；

图3为本发明的二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁实施方式二示意图；

图4为本发明的二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁实施方式三示意图；

图5为本发明的二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁实施方式四示意图；

图6为本发明的二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁剪力钉安装结构示意图；

图7为本发明的二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁K型横隔板与横肋板示意图；

图中：1.FRP板或主梁的上翼缘钢板(主梁的顶板)；2.底层混凝土桥面板(现浇或者预制的)；3.顶层混凝土桥面板(现浇或者预制的)；4.槽(箱)形钢梁；5.工字形钢梁；6.剪力钉；7.磷酸镁水泥砂浆层；8.弹性橡胶条；9.FRP剪力件；10.直腹板；11.斜腹板；12.一般加劲肋；13.T形加劲肋；14.U形加劲肋；15.K型横隔板或横肋板；16.剪力钉预留槽与预制的底层(或顶层)混凝土桥面板之间的湿接缝。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体较佳实施案例对本发明的技术方案作进一步阐述，同时本发明技术能够推广应用到钢-混凝土组合桁架桥等。

下述实施例中，所述的膨胀剂为II型硫铝酸钙-氧化钙型膨胀剂作为膨胀剂；所述的内养护剂为淮南金瑞建材生产的800级页岩陶粒；所述的高强有机聚合物纤维为常州天怡公司生产的高强高模PVA纤维；所述的微米级改性脱脂棉纤维素的制作为：将脱脂棉经质量浓度为40～45％的硫酸溶液催化处理4h后，进行抽滤烘干得到的微米级改性脱脂棉纤维素，直径为15～30nm，平均长度为150～250nm；所述的水泥浆体微结构调控剂为3,4,9,10-苝四甲酸酐作为水泥浆体微结构调控剂；所述的超分散减水减缩保塑外加剂为上海丽瑞化工聚羧酸高效减水剂与葡萄糖酸钠复配制备的减水减缩剂。

实施例1

如图1、2、6、7所示，本发明是通过以下技术方案实现的：一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构，它包括主梁、二次叠合混凝土桥面板(底层与顶层双层混凝土桥面板)和剪力钉6；所述主梁上设置集束式或均布式的剪力钉；主梁沿横桥向拼装架设若干(如2～20片)，所有主梁沿桥梁纵向连接形成整体，构成多孔一联；二次叠合混凝土桥面板通过剪力钉6与主梁相连形成整体。

所述的二次叠合混凝土桥面板由底层混凝土桥面板2和顶层混凝土桥面板3组成，底层混凝土桥面板2位于主梁上，顶层混凝土桥面板3位于底层混凝土桥面板2上，底层混凝土桥面板2、顶层混凝土桥面板3均通过剪力钉6与主梁相连形成整体，共同承担荷载。

所述的主梁是由槽形钢梁4与FRP板1(Fiber Reinforced Polymer/Plastic，即纤维增强复合材料，简称FRP)连接形成，槽形钢梁4的上翼缘板设置剪力钉6，FRP板1位于槽形钢梁4的顶面(FRP板上设有FRP剪力件9)，FRP板1通过剪力钉6与槽形钢梁1的上翼缘板固定。

其中所述的主梁腹板形式为斜腹板11，即钢腹板与底板呈一定倾斜角度且对称布置，在槽形钢梁4内设置一般加劲肋12、T形加劲肋13或者U形加劲肋14与K型横隔板15。

上述一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构的施工方法，包括如下步骤：主梁是由槽形钢梁4与FRP板1连接形成，槽形钢梁4的上翼缘板设置剪力钉6，FRP板1位于槽形钢梁4的顶面，FRP板1通过剪力钉与槽形钢梁4的上翼缘板固定。主梁整孔吊装安置在临时支座上，沿横桥向拼装架设若干，并沿桥梁纵向依次连接形成整体，构成多孔一联；除墩顶支座位置处，相邻的主梁之间可不设置横隔梁，主要通过二次叠合混凝土桥面板共同承担荷载。底层混凝土桥面板2为以槽形钢梁4的上翼缘板上预先安置的FRP板1为模板，整体浇筑8cm厚的低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土形成，通过短的剪力钉与主梁实现首次叠合；经养护达到设计强度后，再以8cm厚的底层混凝土桥面板与FRP板1整体为模板，立侧模，现浇16cm厚的低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，形成顶层混凝土桥面板3，通过长的剪力钉完成二次叠合，使组合桥梁形成整体。经养护达到设计强度后，拆除侧模，更换桥梁永久支座，实现桥梁结构简支-连续体系转换，使组合桥梁形成整体，共同作用。本实施方式利用了FRP板1作为模板高强轻质、耐久性好且无需拆除的特点，加快了施工速度，避免了落地支架施工导致的交通阻碍难题，同时分别以FRP板1、底层混凝土桥面板2和FRP板1整体作为分层浇筑模板，与一次性整体浇筑相比，又可节省FRP模板材料用量，桥梁整体力学性能良好，综合效益显著。

本实施例的二次叠合混凝土桥面板与主梁之间通过集束式的剪力钉6连接，沿桥梁纵向，每排剪力钉根据二次叠合桥面板厚度间隔采用不同直径不同长度形式。剪力钉6规格分别为：Ф19mm×50mm和Ф22mm×200mm(50mm、200mm为长度，50mm为短的剪力钉，200mm为长的剪力钉，以下含义相同)；剪力钉呈集束式分布，如图2、6所示，单个剪力钉间距为100mm×100mm，集束式剪力钉群等间距布置，中心间距为600mm。

所述的底层混凝土桥面板2、顶层混凝土桥面板3的材料均为低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，将早期、中期以及后期膨胀组分与内养护材料复配，形成复合膨胀剂，并与纤维按照一定比例复合，其组分及含量为：水泥280kg/m³，粉煤灰100kg/m³，矿粉100kg/m³，河砂850kg/m³，碎石1000kg/m³，水150kg/m³，膨胀剂20kg/m³，内养护剂0.8kg/m³，高强有机聚合物纤维2.5kg/m³，微米级改性脱脂棉纤维素0.8kg/m³，水泥浆体微结构调控剂3.0kg/m³，超分散减水减缩保塑外加剂6.5kg/m³，有效减小混凝土收缩徐变效应，防止普通高强混凝土桥面板现场浇筑由于干燥收缩引起开裂，增加了混凝土桥面板的韧性与抗裂能力，提高了组合桥梁的耐久性。

实施例2

如图1、3、6、7所示，本发明是通过以下技术方案实现的：一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构，它包括主梁、二次叠合混凝土桥面板(底层与顶层双层混凝土桥面板)和剪力钉6；所述主梁上设置集束式或均布式的剪力钉；主梁沿横桥向拼装架设若干(如2～20片)，所有主梁沿桥梁纵向连接形成整体，构成多孔一联；二次叠合混凝土桥面板通过剪力钉6与主梁相连形成整体。

所述的二次叠合混凝土桥面板由底层混凝土桥面板2和顶层混凝土桥面板3组成，底层混凝土桥面板2位于主梁上，顶层混凝土桥面板3位于底层混凝土桥面板2上，底层混凝土桥面板2、顶层混凝土桥面板3均通过剪力钉6与主梁相连形成整体，共同承担荷载。

所述的主梁为箱形钢梁4，箱形钢梁的顶板设置有剪力钉6。

如图3所示，其中所述的钢主梁腹板形式为直腹板10，即钢腹板与底板呈垂直且对称布置，在箱形钢主梁4内设置T形加劲肋13、U形加劲肋14与横肋板15。

上述一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构的施工方法，包括如下步骤：所述的主梁为箱形钢梁4，箱形钢梁4的顶板设置有剪力钉6。主梁整孔吊装安置在临时支座上，沿横桥向拼装架设若干，并沿桥梁纵向依次连接形成整体，构成多孔一联；除墩顶支座位置处，相邻的主梁之间可不设置横隔梁，主要通过二次叠合混凝土桥面板共同承担荷载；

底层混凝土桥面板2为以箱形钢梁的顶板1为模板，整体浇筑10cm厚的低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土形成，通过短的剪力钉实现首次叠合；顶层混凝土桥面板3为预制构件(存放6个月)，顶层混凝土桥面板3上设有剪力钉预留槽；将顶层混凝土桥面板3吊装到底层混凝土桥面板2上，剪力钉6穿入剪力钉预留槽，安置锚固螺栓，向剪力钉预留槽和顶层混凝土桥面板之间的湿接缝16中浇筑混凝土，通过长的剪力钉完成二次叠合，使组合桥梁形成整体。本实施方式利用了箱形钢梁的顶板作为模板高强轻质、耐久性好且无需拆除的特点，加快了施工速度，避免了落地支架施工导致的交通阻碍难题。

本实施例的二次叠合双层混凝土桥面板与钢主梁之间通过集束式剪力钉6连接，两种剪力钉规格分别为：Ф16mm×80mm和Ф22mm×260mm；剪力钉呈集束式分布，如图3所示，单个剪力钉间距为125mm×125mm，集束式剪力钉群等间距布置，中心间距为1000mm。

所述的底层混凝土桥面板2、顶层混凝土桥面板3的材料均为低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，将早期、中期以及后期膨胀组分与内养护材料复配，形成复合膨胀剂，并与纤维按照一定比例复合，其组分及含量为：水泥310kg/m³，粉煤灰80kg/m³，矿粉70kg/m³，河砂785kg/m³，碎石1050kg/m³，水155kg/m³，膨胀剂30kg/m³，内养护剂0.65kg/m³，高强有机聚合物纤维3.5kg/m³，微米级改性脱脂棉纤维素1.0kg/m³，水泥浆体微结构调控剂4.0g/m³，超分散减水减缩保塑外加剂7.5kg/m³，有效减小混凝土收缩徐变效应，防止普通高强混凝土桥面板现场浇筑由于干燥收缩引起开裂。

实施例3

如图1、4、6所示，本发明是通过以下技术方案实现的：一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构，它包括主梁、二次叠合混凝土桥面板(底层与顶层双层混凝土桥面板)和剪力钉6；所述主梁上设置集束式或均布式的剪力钉6；主梁沿横桥向拼装架设若干(如2～20片)，所有主梁沿桥梁纵向连接形成整体，构成多孔一联；二次叠合混凝土桥面板通过剪力钉6与主梁相连形成整体。

所述的二次叠合混凝土桥面板由底层混凝土桥面板2和顶层混凝土桥面板3组成，底层混凝土桥面板2位于主梁上，顶层混凝土桥面板3位于底层混凝土桥面板2上，底层混凝土桥面板2、顶层混凝土桥面板3均通过剪力钉6与主梁相连形成整体，共同承担荷载。

所述的主梁为工字形钢梁5，工字形钢梁5的上翼缘钢板设置有剪力钉6。

工字形钢梁5的上、下翼缘板以及腹板可设置纵横向一般加劲肋12。

上述一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构的施工方法，包括如下步骤：所述的主梁为工字形钢梁5，工字形钢梁5的上翼缘钢板设置有剪力钉。底层混凝土桥面板2(材料为低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土)为预制构件，12cm厚，将底层混凝土桥面板2吊到主梁上，底层混凝土桥面板2上设有剪力钉预留槽，剪力钉6穿入剪力钉预留槽，向剪力钉预留槽中浇筑混凝土，底层混凝土桥面板2与工字形钢梁5通过集束式短的剪力钉6在预制厂完成首次叠合形成预制T形梁，将主梁和预制的底层混凝土桥面板形成的T形梁整体吊装安置在临时支座上，沿横桥向拼装架设若干，并沿桥梁纵向依次连接形成整体，铺设顶层混凝土板钢筋网，以12cm厚预制的底层混凝土桥面板2(低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土)为模板，不同预制T形梁的底层混凝土桥面板2之间接缝密封弹性橡胶条8，立侧模，现浇25cm厚的低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，形成顶层混凝土桥面板3，通过长的剪力钉实现二次叠合，使多主梁共同承担荷载，待养护达到设计强度后，形成组合桥梁整体结构，共同受力。本实施方式中底层混凝土桥面板2为预制构件，在预制厂与主梁叠合形成预制T形梁，并以此为模板浇筑顶层桥面板混凝土，既增加了主梁的整体刚度与承载能力，同时避免了落地支架施工造成的交通拥堵问题，提高施工效率，缩短施工工期。

本实施例的二次叠合混凝土桥面板与主梁之间通过集束式剪力钉6连接，沿桥梁纵向，剪力钉根据二次叠合双层混凝土桥面板厚度间隔采用Ф19mm×90mm和Ф25mm×300mm两种形式，剪力钉呈集束式分布，如图4、6所示，单个剪力钉间距为100mm×110mm，集束式剪力钉群不等间距布置，中心间距为700～900mm。

所述的底层混凝土桥面板2、顶层混凝土桥面板3的材料均为低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，将早期、中期以及后期膨胀组分与内养护材料复配，形成复合膨胀剂，并与纤维按照一定比例复合，其组分及含量为：水泥340kg/m³，粉煤灰60kg/m³，矿粉40kg/m³，河砂720kg/m³，碎石1100kg/m³，水160kg/m³，膨胀剂40kg/m³，内养护剂0.5kg/m³，钢纤维60kg/m³，微米级改性脱脂棉纤维素0.8kg/m³，水泥浆体微结构调控剂5.0kg/m³，超分散减水减缩保塑外加剂9.5kg/m³，有效减小混凝土收缩徐变效应，增加了混凝土桥面板的韧性与抗裂能力。

实施例4

如图1、5、6所示，本发明是通过以下技术方案实现的：一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构，它包括主梁、二次叠合混凝土桥面板(底层与顶层双层混凝土桥面板)和剪力钉6；所述主梁上设置集束式或均布式的剪力钉6；主梁沿横桥向拼装架设若干(如2～20片)，所有主梁沿桥梁纵向连接形成整体，构成多孔一联；二次叠合混凝土桥面板通过剪力钉6与主梁相连形成整体。

所述的二次叠合混凝土桥面板由底层混凝土桥面板2和顶层混凝土桥面板3组成，底层混凝土桥面板2位于主梁上，顶层混凝土桥面板3位于底层混凝土桥面板2上，底层混凝土桥面板2、顶层混凝土桥面板3均通过剪力钉6与主梁相连形成整体，共同承担荷载。

所述的主梁为工字钢梁5，工字形钢梁5的上翼缘钢板设置剪力钉6。

如图5所示，所述的主梁为工字形钢梁5，在其上、下翼缘板与腹板可设置一般加劲肋12。

工字形钢梁5与15cm厚预制的底层混凝土桥面板2(存放6个月)在预制厂首次叠合形成T形主梁，并整孔吊装架设在桥墩上，沿横桥向布置多片，沿桥梁纵向通过端部锚固板实现多跨相连，浇筑湿接缝，养护达到设计强度；铺设10mm厚磷酸镁水泥砂浆7，拼装15cm厚预制的顶层养护混凝土板3(存放6个月)，安置锚固螺栓，再向预制的顶层桥面板湿接缝与剪力钉预留槽16中浇筑混凝土并加强养护，使组合桥梁双层混凝土桥面板二次叠合形成整体，与钢主梁共同受力。本实施例的二次叠合混凝土桥面板均为预制的混凝土桥面板，双层混凝土桥面板湿接缝交错布置。

上述一种二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁结构的施工方法(底层混凝土桥面板2和顶层混凝土桥面板3均为预制构件)，包括如下步骤：所述的主梁为工字形钢梁5，工字形钢梁5的上翼缘钢板设置剪力钉6；底层混凝土桥面板2与顶层混凝土桥面板3均为预制板(存放时间≥6个月)，底层混凝土桥面板2、顶层混凝土桥面板3上均设有剪力钉预留槽；将底层混凝土桥面板2吊装到主梁上，剪力钉6穿入剪力钉预留槽，向剪力钉预留槽浇筑混凝土，实现首次叠合；

将主梁和预制的底层混凝土桥面板2整体吊装安置在临时支座上，沿横桥向拼装架设若干，并沿桥梁纵向依次连接形成整体；

铺设5～10mm厚磷酸镁水泥砂浆7后，将顶层混凝土桥面板3吊装到底层混凝土桥面板2上，向剪力钉预留槽与交错设置的顶层混凝土桥面板之间的湿接缝16中浇筑混凝土，锚固连接螺栓，使其通过长的剪力钉二次叠合形成整体。此种实施方式能够大幅减少混凝土现浇立模-拆模工序，预制的混凝土桥面板又能有效减小混凝土收缩徐变效应，避免开裂，加快施工进度，提高组合桥梁整体性能。

本实施例的二次叠合双层混凝土桥面板与钢主梁之间通过集束式剪力钉6连接，两种剪力钉规格分别为：Ф13mm×100mm和Ф25mm×250mm；剪力钉呈集束式分布，如图5所示，单个剪力钉间距为120mm×120mm，集束式剪力钉群等间隔布置，中心间距为600mm。

所述的底层混凝土桥面板2、顶层混凝土桥面板3的材料均为低收缩高抗裂纤维增强内养护混凝土，将早期、中期以及后期膨胀组分与内养护材料复配，形成复合膨胀剂，并与纤维按照一定比例复合，其组分及含量为：水泥280kg/m³，粉煤灰60kg/m³，矿粉40kg/m³，河砂720kg/m³，碎石1000kg/m³，水150kg/m³，膨胀剂20kg/m³，内养护剂0.5kg/m³，高强有机聚合物纤维2.5kg/m³(或者钢纤维40kg/m³)，微米级改性脱脂棉纤维素0.8kg/m³，水泥浆体微结构调控剂3.0kg/m³，超分散减水减缩保塑外加剂6.5kg/m³，有效减小混凝土收缩徐变效应，防止普通高强混凝土桥面板现场浇筑由于干燥收缩引起开裂，增加了混凝土桥面板的韧性与抗裂能力，提高了组合桥梁的耐久性。

该二次叠合混凝土桥面板-钢梁组合桥梁充分发挥模板无需拆除且可永久承载的特点，提高混凝土桥面板抗裂性能，加快组合桥梁施工速度，大幅缩短施工工期，解决长期落地支架施工导致的环境污染及其造成的城市交通拥堵难题，推动桥梁工厂化、标准化、装配化生产。