用于钢混组合梁桥的UHPC井式肋桥面板及其施工方法与流程

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种预制UHPC井式肋桥面板的构造及施工，可用作工字形或箱形截面钢混组合梁桥的桥面板。

背景技术：

钢混组合桥梁是一种有竞争力的桥梁形式，但是，其常用的桥面板构造有钢桥面板和普通混凝土桥面板两种。钢桥面板存在疲劳、开裂和铺装层破损难题，普通混凝土桥面板存在结构厚重、抗拉强度低易于开裂、耐久性差等问题。而超高性能混凝土UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，被认为是过去三十年中最具创新性的水泥基工程材料，抗压、抗拉强度高，徐变系数小。与现浇普通混凝土桥面板相比，采用预制的UHPC井式肋桥面板，强度高，收缩徐变量小，耐久性好；同时，可以不设置横向预应力，减轻结构自重，吊装较为容易，可以快速化拼装施工。

因此，本发明提供了一种创新的桥面板构造及其施工方法，可以克服组合桥梁中传统的钢桥面板和普通混凝土桥面板的一些技术不足。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种钢混组合梁桥的预制UHPC井式肋桥面板构造，利用UHPC的抗拉、抗压强度高的材料特性，同时构造适当的井式肋，有效地降低了桥面板的厚度。其具有受力性能优异、结构轻巧、不需要配置预应力、可快速拼装施工等优点，还可减轻后期病害，减少后期维护管养工作量。本发明的第二目的在于提供一种钢混组合梁桥UHPC井式肋桥面板的施工方法。

本发明采用的技术方案为：一种用于钢混组合梁桥的UHPC井式肋桥面板，包括预制UHPC井式肋桥面板、矩形柱状槽口、上层钢筋、下层钢筋、簇钉群、高强灌浆料、湿接带钢筋以及湿接带混凝土；

所述簇钉群焊接在钢梁的翼缘板的上表面，簇钉群沿纵向多排平行设置，多排簇钉群之间相隔相同间距；

所述UHPC井式肋桥面板由井式肋和面板两部分构成，面板中设置上层钢筋和下层钢筋，井式肋内设置肋内钢筋，UHPC井式肋桥面板周边结合面上有预埋的湿接带钢筋露出，UHPC井式肋桥面板上预留有矩形柱状槽口，矩形柱状槽口的位置与所述簇钉群的位置相对应，矩形柱状槽口内穿过的所述上层钢筋保持连续，矩形柱状槽口内浇筑高强灌浆料，使UHPC井式肋桥面板与钢梁连接成整体；相邻UHPC井式肋桥面板之间的湿接带钢筋搭接，并浇筑湿接带混凝土。

作为优选，所述井式肋高度H1＝22～30cm，面板厚度为H2＝12～20cm；横桥向：井式肋宽度B1＝10～15cm；纵桥向：井式肋底口宽度B2＝40～60cm，倒角坡度i＝1:1.5～1:2。

上述用于钢混组合梁桥的UHPC井式肋桥面板的施工方法，包括如下步骤：

1)工厂化制作UHPC井式肋桥面板，面板中设置上层钢筋和下层钢筋，井式肋内设置肋内钢筋，使用UHPC混凝土预制而成，其周边结合面上有预埋的湿接带钢筋露出，在对应簇钉群位置的UHPC井式肋桥面板上，预留有矩形柱状槽口，在矩形柱状槽口内预制UHPC井式肋桥面板的上层钢筋保持连续；

2)安装钢梁，钢梁翼缘板上表面以相同间距焊接有簇钉群，将预制UHPC井式肋桥面板的矩形柱状槽口对准簇钉群安装到钢梁上，并使相邻UHPC井式肋桥面板之间的湿接带钢筋搭接；

3)在矩形柱状槽口内浇筑高强灌浆料，使UHPC井式肋桥面板与钢梁连接成整体，保温保湿养护5～7天。

4)安装所述UHPC井式肋桥面板之间的湿接带钢筋，吊装湿接带部分的底模板，浇筑湿接带混凝土，保温保湿养护7～14天，即可投入使用。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明采用UHPC井式肋桥面板构造，充分利用UHPC的抗拉、抗压强度高的材料特性，取消了桥面板的横向预应力。

2、设计适当的井式肋构造，有效地降低了桥面板的厚度，减少了结构自重使结构变得轻巧。

3、预制安装UHPC井式肋桥面板，实现了钢-混组合梁现浇桥面板的无支架施工，使现场拼装施工快速方便。

4、通过簇钉群和高强灌浆料把钢梁和UHPC井式肋桥面板紧密连接起来，形成了整体受力结构，充分发挥钢-混结构的材料性能。

附图说明

图1是本发明的UHPC井式肋桥面板构造横断面图。

图2是本发明的预制UHPC井式肋桥面板横断面图。

图3是图2中A-A断面图。

图4是本发明的UHPC井式肋桥面板安装示意图。

图5是本发明的UHPC井式肋桥面板间安装前示意图。

图6是本发明的UHPC井式肋桥面板间安装后示意图。

图7是本发明的UHPC井式肋桥面板间湿接带示和灌浆意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作更进一步的说明。

如图1-7所示，一种用于钢混组合梁桥的UHPC井式肋桥面板，包括预制UHPC井式肋桥面板4、矩形柱状槽口5、上层钢筋8、下层钢筋9、簇钉群3、高强灌浆料10、湿接带钢筋11以及湿接带混凝土12；

所述簇钉群3焊接在钢梁1的翼缘板2的上表面，簇钉群3沿纵向多排平行设置，多排簇钉群3之间相隔相同间距；

所述UHPC井式肋桥面板4由井式肋6和面板两部分构成，面板中设置上层钢筋8和下层钢筋9，井式肋6内设置肋内钢筋7，UHPC井式肋桥面板4周边结合面上有预埋的湿接带钢筋11露出，UHPC井式肋桥面板4上预留有矩形柱状槽口5，矩形柱状槽口5的位置与所述簇钉群3的位置相对应，矩形柱状槽口5内穿过的所述上层钢筋8保持连续，矩形柱状槽口5内浇筑高强灌浆料10，使UHPC井式肋桥面板4与钢梁1连接成整体；相邻UHPC井式肋桥面板4之间的湿接带钢筋11搭接，并浇筑湿接带混凝土12。

所述井式肋6高度H1＝22～30cm，面板厚度为H2＝12～20cm；横桥向：井式肋6宽度B1＝10～15cm；纵桥向：井式肋6底口宽度B2＝40～60cm，倒角坡度i＝1:1.5～1:2。

上述用于钢混组合梁桥的UHPC井式肋桥面板的施工方法，包括如下步骤：

1)工厂化制作UHPC井式肋桥面板4，面板中设置上层钢筋8和下层钢筋9，井式肋6内设置肋内钢筋7，使用UHPC混凝土预制而成，其周边结合面上有预埋的湿接带钢筋11露出，在对应簇钉群3位置的UHPC井式肋桥面板4上，预留有矩形柱状槽口5，在矩形柱状槽口5内预制UHPC井式肋桥面板4的上层钢筋8保持连续；

2)安装钢梁1，钢梁1翼缘板2上表面以一定间距焊接有簇钉群3，将预制UHPC井式肋桥面板4的矩形柱状槽口5对准簇钉群3安装到钢梁1上，并使相邻UHPC井式肋桥面板4之间的湿接带钢筋11搭接；

3)在矩形柱状槽口5内浇筑高强灌浆料10，使UHPC井式肋桥面板4与钢梁1连接成整体，保温保湿养护5～7天。

4)安装所述UHPC井式肋桥面板4之间的湿接带钢筋11，吊装湿接带部分的底模板，浇筑湿接带混凝土12，保温保湿养护7～14天，即可投入使用。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。