一种钢板混凝土组合桥面板结构的制作方法

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种钢板混凝土组合桥面板结构。

背景技术：

桥面板是将桥面上各种荷载传递到主梁的重要构件，直接承受车轮荷载的反复作用，是桥梁结构的易损部位之一。目前，工程中常用的桥面板分为混凝土桥面板、钢桥面板和钢-混组合桥面板三种。其中，钢-混组合桥面板通过剪力连接件将钢与混凝土结构结合成整体，可充分发挥钢板抗拉强度高与混凝土抗压性能好的特点，同时还能避免混凝土桥面板自重大、受拉易开裂，钢桥面板易疲劳开裂、铺装层易破损等问题，近年来在桥梁工程中的应用日趋广泛。

目前，应用最广泛的钢-混组合桥面板是在平钢板上浇注一层20-30cm厚的普通水泥混凝土和二层10cm厚度的沥青混凝土。该结构体系存在如下不足之处：其一是整个组合桥面板结构体系厚度较大，自重较大。其二是平钢板与普通水泥混凝土之间、混凝土与沥青层之间的粘结性差，易老化，导致钢桥面铺装产生脱层、坑槽等问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于现有钢板混凝土组合桥面板自重大，结构的层间粘结性差。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种钢板混凝土组合桥面板结构，包括桥面板，桥面板上设有抗剪增强结构，桥面板与抗剪增强结构通过浇筑在桥面板上的混凝土层包裹成一体。

在上述技术方案中，桥面板、抗剪增强结构和混凝土层包裹为一体，协同受力，结构的整体刚度大、承载能力强，这样也可以有效减少混凝土层的厚度，降低荷载作用下桥面板的应变幅，改善上部铺装结构层的受力特点。

进一步的，所述桥面板呈波形，包括若干个开口朝上的槽形板，槽形板的槽边倾斜布置，两槽形板的相邻槽口边沿处通过平板连接，槽形板与平板一体成型或焊接为一体。

进一步的，所述抗剪增强结构包括第一钢板和贯穿第一钢板板面的若干第一加强钢筋，第一钢板的板边与槽形板的内周壁焊接且第一钢板的板面与槽形板的内周壁面垂直，若干第一钢板在槽形板的槽腔内沿槽长方向平行间隔均匀布置。

进一步的，所述抗剪增强结构包括第二钢板和贯穿第二钢板板面的若干第二加强钢筋，第二钢板与平板焊接，且第二钢板与平板为板长同向、板面垂直布置。

进一步的，所述抗剪增强结构包括焊接在槽形板底板上的剪力钉，第一加强钢筋、第二加强钢筋和剪力钉在空间上相互垂直交错布置。

通过抗剪增强结构的合理布置，混凝土与钢板之间不产生相对滑动，保证了混凝土层与桥面板的共同整体受力。

进一步的，所述槽形板和平板的厚度为8～12mm，两相邻第一钢板之间的间距为1～2m，混凝土层的厚度为100～150mm。

进一步的，所述混凝土层的设计抗压强度≥50MPa，抗弯拉强度≥8MPa。

进一步的，还包括喷涂在混凝土层上的防水粘结层，防水粘结层的厚度为0.3～0.8mm。

进一步的，还包括铺设在防水粘结层上的磨耗层，磨耗层厚度为8～10mm，防水粘结层与磨耗层之间通过粘结剂连接。

防水粘结层和磨耗层采用粘结剂连接，能避免雨水从混凝土层渗入，并腐蚀下部的剪力连接件与钢板。该结构层能平滑路面，并提高桥面的耐磨性能。

进一步的，还包括喷涂在磨耗层上的封闭层，封闭层的厚度为0.3～0.5mm。

所述封闭层的作用在于加强磨耗层的整体性，增大磨耗层表面树脂膜厚度，提高磨耗层的耐磨性与耐久性。

本实用新型的有益效果在于：提供一种钢板混凝土组合桥面板结构，具有自重小、质量轻、整体刚度大、承载能力强、层间粘结性好、抗滑、耐疲劳、耐久性好等优势。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例的横断面示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本实用新型进行详细的描述。

实施例1：

如图1-3所示：一种钢板混凝土组合桥面板结构，包括桥面板10、抗剪增强结构(图未标示)、混凝土层30。

桥面板10上设有抗剪增强结构，桥面板10与抗剪增强结构通过浇筑在桥面板10上的混凝土层30包裹成一体。

所述桥面板10呈波形，包括若干个开口朝上的槽形板11，槽形板11的槽边倾斜布置，两槽形板11的相邻槽口边沿处通过平板12连接，槽形板11与平板12一体成型或焊接为一体。

所述抗剪增强结构包括第一钢板21和贯穿第一钢板21板面的若干第一加强钢筋22，第一钢板21的板边与槽形板11的内周壁焊接且第一钢板21的板面与槽形板11的内周壁面垂直，若干第一钢板21在槽形板11的槽腔内沿槽长方向平行间隔均匀布置。相邻两第一加强钢筋之间的距离为10-15cm。

所述抗剪增强结构包括第二钢板23和贯穿第二钢板23板面的若干第二加强钢筋24，第二钢板23与平板12焊接，且第二钢板23与平板12为板长同向、板面垂直布置。相邻两第二加强钢筋之间的距离为60-80cm。

所述抗剪增强结构包括焊接在槽形板11底板上的若干剪力钉25，第一加强钢筋22、第二加强钢筋24和剪力钉25在空间上相互垂直交错布置。

所述槽形板11和平板12的厚度为8～12mm，两相邻第一钢板21之间的间距为1～2m，混凝土层30的厚度为100～150mm。

所述混凝土层30所用材料为聚乙烯醇纤维增强的水泥基粉末混凝土，PVA纤维的掺量为1.0-1.5kg/m3。水泥基粉末混凝土包括如下重量分数的原料：425或525普通硅酸盐水泥15.98％、硫铝水泥2.83％、粉煤灰2.55％、矿渣微粉1.70％、减水剂0.42％、消泡剂0.23％、黄砂31.46％、级配碎石36.77％，余量为水。混凝土层的制备方法为：将聚乙烯醇纤维与水泥基粉末混凝土配比混合搅拌均匀即可。

所述混凝土层30的设计抗压强度≥50MPa，抗弯拉强度≥8MPa。

实施例2：

如图1-3所示，本实施例2与实施例1的不同之处在于：还包括喷涂在混凝土层30上的防水粘结层40，防水粘结层40的厚度为0.3～0.8mm。

铺装时，先使用精铣刨设备或自行走抛丸设备清除混凝土表面的浮浆与杂物，之后在混凝土层30上均匀喷涂防水粘结材料，喷涂量为0.3kg-0.8kg/m²。

所述防水粘结层40所用防水粘结材料为低粘度高渗透改性聚合物树脂材料，由林化所南京科技开发总公司生产，产品型号为CBR-200。

实施例3：

如图1-3所示，本实施例3与实施例1的不同之处在于：还包括铺设在防水粘结层40上的磨耗层50，磨耗层50厚度为8～10mm，防水粘结层40与磨耗层50之间通过粘结剂连接。

所述磨耗层50的铺装方法如下：案子10-15％的胶石比将改性聚合物树脂胶结材料与0-5mm粒径碎石搅拌混合均匀，之后摊铺在防水粘结层上，并压实即可。

所述改性聚合物树脂胶结材料由林化所南京科技开发总公司生产，产品型号为CSR-200。

所述粘结剂为：聚氨酯改性柔性环氧树脂。

实施例4：

如图1-3所示，本实施例3与实施例1的不同之处在于：还包括喷涂在磨耗层50上的封闭层60，封闭层60的厚度为0.3～0.5mm。所述封闭层所用材料同防水粘结层，喷涂量0.3kg-0.5kg/m²。