一种带格栅式接头的装配式组合桥面结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种桥梁结构的建筑细部及其施工，特别涉及一种装配式组合桥面结构。
【背景技术】
[0002]现有的钢桥水泥混凝土桥面铺装层采用整体式现浇的施工方式，如图1所示，施工完成后，在钢桥面板层I上形成有现浇混凝土铺装层7，现浇混凝土铺装层7中预制有增强钢筋15。现有常规桥面水泥混凝土铺装大多数采用现浇施工方式，由于桥面板混凝土易收缩开裂，现有的现浇施工技术无法保证施工质量，而且大面积的现浇混凝土的养护难度非常大，混凝土强度会因养护不到位而受到很大的折减，这将大大减少桥面铺装层的使用寿命。另外，由于现浇施工时间长，开放交通时间晚，这会进一步影响当地的交通状况和经济发展。
[0003]随着材料科学的发展和进步，在桥梁建筑领域出现了超高性能纤维混凝土，虽然采用纤维混凝土施工后得到的桥面结构具有明显的优势，但由于现有的桥面铺装施工工艺囿于整体现浇施工法，通过整体现浇施工法在桥面板上浇筑纤维混凝土存在很多问题:例如工程施工工期长、生产效率低下、生产成本难以控制;现场施工操作不方便，大面积的现浇混凝土板蒸汽养护难度大;钢筋和纤维混凝土均易受到环境的不利影响，对环境敏感性大，尤其是海洋环境下空气中氯离子的大量存在，对于钢筋的抗锈蚀性能和现浇混凝土的耐久性是极大的威胁，浇筑后的纤维混凝土层其各项性能难以得到保障。
[0004]此外，现有技术中也开始出现装配式的钢-纤维混凝土组合桥面结构，但现有的装配式组合桥面结构存在接缝处局部应力过大、铺装层易产生裂缝、桥面结构的耐久性及抗疲劳性能难以满足使用要求等缺陷。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于针对上述技术问题提出一种采用装配式施工方法建造的能提高组合桥面结构局部的抗拉强度和刚度、降低装配式结构接缝应力、有效防止铺装层裂缝产生、耐久性好、抗疲劳性能好的带格栅式接头的装配式钢-纤维混凝土组合桥面结构。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种带格栅式接头的装配式组合桥面结构，所述组合桥面结构包括至少两块钢板-纤维混凝土组合式构件装配而成;所述钢板-纤维混凝土组合式构件包括位于下部的钢桥面板和浇筑于钢桥面板上的预制纤维混凝土件;相邻两块所述钢板-纤维混凝土组合式构件的对接区域设有格栅式接头;所述格栅式接头包括现浇纤维混凝土件和固结于钢桥面板上的格栅加强构件;所述格栅加强构件由位于所述对接区域两侧的预制纤维混凝土件和位于所述对接区域中的现浇纤维混凝土件完全包覆，所述预制纤维混凝土件和现浇纤维混凝土件通过所述格栅加强构件连接构成整体的纤维混凝土层;相邻的两块所述钢桥面板连接固定形成整体的钢桥面板层;每块钢桥面板的两端至少一端固接有一个格栅加强构件，所述格栅加强构件沿桥梁纵向的一侧以嵌固方式与钢板-纤维混凝土组合式构件中的预制纤维混凝土件连接，所述格栅加强构件沿桥梁纵向的另一侧以嵌固方式与所述现浇纤维混凝土件连接。
[0007]在本实用新型中，所述预制纤维混凝土件与所述现浇纤维混凝土件的纤维混凝土接缝设置在所述格栅加强构件的上方。
[0008]在本实用新型中，所述钢板-纤维混凝土组合式构件中配置有沿桥梁纵向延伸且贯穿所述钢桥面板的第一纵向增强钢筋以及连接在格栅加强构件之间的第二纵向增强钢筋，相邻两块所述钢板-纤维混凝土组合式构件的对接区域设有连接钢筋;所述第一纵向增强钢筋之间通过连接钢筋对接连接。
[0009]在本实用新型中，所述格栅式结构包括相互交叉连接的纵桥向钢杆件和横桥向钢杆件;所述横桥向钢杆件固设在所述纵桥向钢杆件上方或者所述横桥向钢杆件穿设在所述纵桥向钢杆件上且所述横桥向钢杆件与纵桥向钢杆件固定连接。
[0010]在本实用新型中，所述纤维混凝土层的上方覆设有磨耗层;所述钢桥面板层和所述纤维混凝土层的结合面处设置有抗剪结构。
[0011]在本实用新型中，所述预制纤维混凝土件和现浇纤维混凝土件主要由活性粉末混凝土、超高性能纤维增强混凝土以及注浆纤维混凝土的一种或数种浇筑而成。
[0012]在本实用新型中，所述的钢桥面板和格栅加强构件的表面涂装有防腐剂。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0014]1.本实用新型的装配式钢-纤维混凝土组合桥面结构是一种可有效应用装配式施工方式进行施工的组合桥面结构，本实用新型的组合桥面结构充分利用装配式桥梁施工方式的优点，不仅能够有效地缩短施工工期、降低生产成本、提高工程质量，而且可以减少施工环境可能带来的不利影响，构件的安装简单、施工方便。
[0015]2.本实用新型的装配式钢-纤维混凝土组合桥面结构主要由纤维混凝土层和钢桥面板层共同受力，可以采用装配式施工方法，本实用新型的组合桥面结构中特别采用了格栅式接头，该格栅式接头中特别包含有纵横向钢杆件，这种特殊的结构设计减小了接头位置钢桥面板及其纵横肋在车辆轮载下的应力，大大增强了接缝处纤维混凝土与钢桥面板之间抗层间滑移能力，并对纤维混凝土有”加筋”和“套箍”的作用，大幅度减小了纤维混凝土接缝开裂的风险。
[0016]总的来说，本实用新型通过在装配式钢-纤维混凝土组合桥面结构(尤其是正交异性钢桥面板组合结构)中设置格栅式接头，使装配式施工工艺的优势得以充分、有效地发挥出来，这不仅便利了施工操作，提供了施工效率，而且更有利于保证组合桥面结构的施工质量。从实际应用效果来看，本实用新型的组合桥面结构不改变桥面结构的总体厚度，大大增强了接缝处纤维混凝土与钢桥面板之间抗层间滑移能力，并对纤维混凝土有“加筋”和“套箍”的作用，能有效提高组合桥面结构的局部强度和刚度，降低接缝处应力水平，有效防止接缝处裂缝的产生。具有重大的实用价值和良好的经济效益，尤其是在大型、特大型钢桥的施工建造上具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0017]图1为现有技术中常规正交异性钢箱梁整体刚性桥面结构示意图(横断面图)；
[0018]图2为本实用新型实施例中装配式钢-纤维混凝土组合桥面结构的俯视方向的透视示意图(图中省略磨耗层)；
[0019]图3为图2中A-A处的剖视图(图3相比图2还原了磨耗层)；
[0020]图4为图2中Al-Al处的剖视图(图4相比图2还原了磨耗层)；
[0021]图5为本实用新型实施例中组合桥面结构在组合拼接施工步骤时的状态示意图(未浇注现浇纤维混凝土件时的状态)；
[0022]图6为本实用新型实施例中的带格栅式接头的装配式组合桥面结构的内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，以下结合附图及实施例，对本实用新型的技术方案进行进一步详细说明，显而易见地，下面描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。
[0024]参照图1至图6，一种带格栅式接头的装配式组合桥面结构，组合桥面结构包括至少两块钢板-纤维混凝土组合式构件14装配而成;钢板-纤维混凝土组合式构件14包括位于下部的钢桥面板13和浇筑于钢桥面板13上的预制纤维混凝土件4;相邻两块钢板-纤维混凝土组合式构件14的对接区域设有格栅式接头;格栅式接头包括现浇纤维混凝土件3和固结于钢桥面板13上的格栅加强构件5;格栅加强构件5由位于对接区域两侧的预制纤维混凝土件4和位于对接区域中的现浇纤维混凝土件3完全包覆，预制纤维混凝土件4和现浇纤维混凝土件3通过格栅加强构件5连接构成整体的纤维混凝土层2;相邻的两块钢桥面板13连接固定形成整体的钢桥面板层I;每块钢桥面板13的两端至少一端固接有一个格栅加强构件5，格栅加强构件5沿桥梁纵向的一侧以嵌固方式与钢板-纤维混凝土组合式构件14中的预制纤维混凝土件4连接，格栅加强构件5沿桥梁纵向的另一侧以嵌固方式与现浇纤维混凝土件3连接。
[0025]具体的，带格栅式接头的装配式组合桥面结构主要由多块钢板-纤维混凝土组合式构件14沿桥梁纵向依次连接装配而成(图中仅示出相邻的两块的部分结构)，钢板-纤维混凝土组合式构件14包括位于下部的钢桥面板13和浇筑于钢桥面板13上的预制纤维混凝土件4，相邻两块钢板-纤维混凝土组合式构件14的对接区域设有格栅式接头。该格栅式接头包括现浇纤维混凝土件3和固接于钢桥面板13上的格栅加强构件5，格栅加强构件5由位于对接区域两侧的预制纤维混凝土件4和位于对接区域中的现浇纤维混凝土件3完全包覆(即格栅加强构件5预埋纤维混凝土层2中)。格栅加强构件5与预制纤维混凝土件4之间以及格栅加强构件5与现浇纤维混凝土件3之间以“嵌固”方式连接成整体的纤维混凝土层2，相邻的钢桥面板13通过在钢板接缝9处焊接连接形成整体的钢桥面板层I。
[0026]钢板-纤维混凝土组合式构件14包括预制结构和现浇结构，将钢桥面板13依次均匀划分为四块区域，其中，中间两块为预制区域，端部的两块为现浇区域，预制区域与现浇区域之间设有一个格栅加强构件5且该格栅加强构件5对称布设在预制区域与现浇区域内，中间两块预制区域浇筑纤维混凝土形成预制纤维混凝土件4构成预制结构将格栅加强构件5预埋一半，格栅加强构件5的另一半露置在端部的两块现浇区域内，钢桥面板13两端的两块现浇区域用于形成现浇结构。施工时，先将相邻两块钢板-纤维混凝土组合式构件14通过钢桥面板13在钢板接缝9处焊接连接，相邻的两块现浇区域组成对接区域，然后往对接区域内浇筑纤维混凝土形成现浇纤维混凝土件3构成现浇结构，从而将相邻的钢板-纤维混凝土组合式构件14连接固定形成带格栅式接头的装配式组合桥面结构。
[0027]在一具体实施例中，由于对接区域的纤维混凝土结构是后期现场浇筑的，预制纤维混凝土件4与现浇纤维混