CN112359722A - 采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板及其施工方法。本发明通过在底钢板上设置横向预制混凝土梁、纵向预制混凝土梁、横纵向钢筋网以及剪力键的方式，达到有效制得钢混组合桥面板的效果。本发明具有钢混组合桥面板的施工方法简单灵活，可分步进行，且相较于现有的整体浇筑式钢混组合桥面板，还具有纵、横桥向的收缩量较小，桥面板开裂风险低，以及耐久性高的优点，而且同样是使用了高性能混凝土，本发明可以避免施工时需要重度配筋、需要高温蒸汽养护的问题。

Description

采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板及其施工方法

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板及其施工方法。

背景技术

传统桥梁工程中的桥面板，多采用原材料来源广泛、制备工序简单、价格低廉、施工技术成熟、整体刚度较大的钢筋混凝土，但是因桥梁纵向长度较大，若直接采用现场整体浇筑钢筋混凝土桥面板的方式，则极易产生收缩裂缝，影响桥面板结构的耐久性。

在大跨度桥梁桥面结构中，因钢筋混凝土桥面板自重大，易收缩开裂，抗拉强度低，难以适应设计和使用要求。由此自重轻、强度高、且能全工厂自动化生产的钢桥面板近些年逐渐在工程中开始使用，特别是在大跨度桥梁中得到广泛使用。

但是钢桥面板造价相对昂贵，且钢桥面板自身刚度低与铺装层形成的整体桥面结构层间刚度差异较大，在复杂的气候环境变化和上部大量汽车荷载作用下，导致钢桥面板的疲劳裂缝和铺装层开裂破损问题大量出现，难以得到很好的解决，影响结构和行车安全。

因此，兼具钢筋混凝土桥面板和钢桥面板诸多性能优势的钢混凝土组合桥面板应运而生。大跨度桥梁中为减轻桥面重量，增加桥面板刚度，超高性能混凝土与钢桥面结合的钢混组合桥面板越来越多地被采用，然而在钢桥面铺装中需重度配筋来抵抗其收缩引起的较大拉应力和需整体蒸汽养护来减少收缩裂缝的产生，导致施工质量难以保证且经济效益较差。因此，有必要设计一种结构受力合理、施工便捷、耐久性能优良、经济实用性强的钢混组合桥面板结构形式及其施工方法，来解决现有钢混桥面板的诸多问题。。

专利公开号为CN110644361A，公开日为2020.01.03的中国发明专利公开了一种钢混组合梁桥面板，包括混凝土和钢底板，钢底板上方浇注有混凝土，还包括间隔设置的横向开孔加劲板和间隔设置的纵向预应力板，所述横向开孔加劲板安装于钢底板的上表面，所述纵向预应力板贯穿横向开孔加劲板。

但是该发明专利中的钢混组合梁桥面板，存在桥面板纵、横桥向收缩量大，以及整体耐久性差的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板及其施工方法，其能通过在底钢板上设置横向预制混凝土梁、纵向预制混凝土梁、横纵向钢筋网以及剪力键的方式，达到有效制得钢混组合桥面板的效果。本发明具有钢混组合桥面板的施工方法简单灵活，可分步进行，且相较于现有的整体浇筑式钢混组合桥面板，还具有纵、横桥向的收缩量较小，桥面板开裂风险低，以及耐久性高的优点，而且同样是使用了高性能混凝土，本发明可以避免施工时需要重度配筋、需要高温蒸汽养护的问题。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板，包括底钢板，还包括设置在所述底钢板上表面上的横向预制混凝土梁，纵向预制混凝土梁，横纵向钢筋网，以及剪力键。

进一步优选的技术方案在于：所述横向预制混凝土梁和所述纵向预制混凝土梁之间形成用于浇筑混凝土的分隔仓。

进一步优选的技术方案在于：所述横纵向钢筋网穿过所述横向预制混凝土梁和所述纵向预制混凝土梁。

进一步优选的技术方案在于：所述剪力键位于所述分隔仓内，用于在所述底钢板上固定所述横纵向钢筋网。

进一步优选的技术方案在于：所述横向预制混凝土梁以及纵向预制混凝土梁内设有集束式剪力键，用于在所述横向预制混凝土梁以及纵向预制混凝土梁内固定连接所述横纵向钢筋网和所述底钢板。

进一步优选的技术方案在于：所述横向预制混凝土梁、纵向预制混凝土梁以及所述分隔仓内的混凝土组成混凝土结构层。

进一步优选的技术方案在于：所述混凝土结构层上还设有磨耗层。

进一步优选的技术方案在于：所述混凝土结构层采用高性能混凝土或超高性能混凝土浇筑而成。

一种采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板的施工方法，依次包括以下步骤：

S1、在所述工字钢纵梁上固定所述底钢板；

S2、在所述底钢板安装所述横纵向钢筋网；

S3、在所述横纵向钢筋网上安装所述剪力键以及集束式剪力键；

S4、在所述集束式剪力键区域浇筑，形成所述横向预制混凝土梁和纵向预制混凝土梁；

S5、在所述分隔仓浇筑，形成所述混凝土结构层；

S6、在所述混凝土结构层上铺设所述磨耗层，形成最终的钢混组合桥面板。

进一步优选的技术方案在于：S4中，所述横向预制混凝土梁和纵向预制混凝土梁在浇筑时侧面设有免凿毛止浆带。

本发明通过在底钢板上设置横向预制混凝土梁、纵向预制混凝土梁、横纵向钢筋网以及剪力键的方式，达到有效制得钢混组合桥面板的效果。本发明具有钢混组合桥面板的施工方法简单灵活，可分步进行，且相较于现有的整体浇筑式钢混组合桥面板，还具有纵、横桥向的收缩量较小，桥面板开裂风险低，以及耐久性高的优点，而且同样是使用了高性能混凝土，本发明可以避免施工时需要重度配筋、需要高温蒸汽养护的问题。

附图说明

图1为本发明中分隔仓的位置结构示意图。

图2为本发明中钢混组合桥面板的结构示意图。

图3为本发明中钢混组合桥面板的一种安装使用示意图。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

实施例：如附图1、2以及附图3所示，采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板，包括底钢板2，还包括设置在所述底钢板2上表面上的横向预制混凝土梁3，纵向预制混凝土梁4，横纵向钢筋网7，以及剪力键6。

现有技术中，采用高性能混凝土的钢混组合桥面板，为了抵抗高性能混凝土浇筑层因收缩而引起的较大拉应力，则必须重度配置大量钢筋；为了减少高性能混凝土浇筑层的收缩裂缝，则必须对高性能混凝土浇筑层进行整体高温蒸汽养护，由于这两点使得现有的高性能混凝土制钢混组合桥面板，存在质量难以保证以及经济效益较差的问题。

而本实施例中，采用所述横向预制混凝土梁3，纵向预制混凝土梁4横纵布置的方式，可以留出一个个独立的分隔位置，使得混凝土可以分仓浇筑，这样就可以省去上述两个必要操作，最终使得本发明中的钢混组合桥面板具有纵、横桥向收缩量小、桥面板开裂风险低以及耐久性高的优点。

此外，所述剪力键6则用于在所述底钢板2上用于固定所述横纵向钢筋网7，避免所述底钢板2与混凝土层之间轻易地开裂分层。

还有，本实施例中，所述底钢板2可以设置在工字钢纵梁1上。

所述横向预制混凝土梁3和所述纵向预制混凝土梁4之间形成用于浇筑混凝土的分隔仓5。

在本实施例中，所述横向预制混凝土梁3沿纵桥向间隔设置，所述纵向预制混凝土梁4沿横桥向间隔设置，所述纵向预制混凝土梁4的数量视桥面宽度而定，对于较窄桥面可不用所述纵向预制混凝土梁4。

所述横纵向钢筋网7穿过所述横向预制混凝土梁3和所述纵向预制混凝土梁4。

所述剪力键6位于所述分隔仓5内，用于在所述底钢板2上固定所述横纵向钢筋网7。

所述横向预制混凝土梁3以及纵向预制混凝土梁4内设有集束式剪力键6-1，用于在所述横向预制混凝土梁3以及纵向预制混凝土梁4内固定连接所述横纵向钢筋网7和所述底钢板2。

所述横向预制混凝土梁3、纵向预制混凝土梁4以及所述分隔仓5内的混凝土组成混凝土结构层8。

所述混凝土结构层8上还设有磨耗层9。

在本实施例中，所述磨耗层9的材质可以是现有的纤维增强复合材料，以现有的方式浇筑成型。

所述混凝土结构层8采用高性能混凝土或超高性能混凝土浇筑而成。

一种采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板的施工方法，依次包括以下步骤：

S1、在所述工字钢纵梁1上固定所述底钢板2；

S2、在所述底钢板2安装所述横纵向钢筋网7；

S3、在所述横纵向钢筋网7上安装所述剪力键6以及集束式剪力键6-1；

S4、在所述集束式剪力键6-1区域浇筑，形成所述横向预制混凝土梁3和纵向预制混凝土梁4；

S5、在所述分隔仓5浇筑，形成所述混凝土结构层8；

S6、在所述混凝土结构层8上铺设所述磨耗层9，形成最终的钢混组合桥面板。

S4中，所述横向预制混凝土梁3和纵向预制混凝土梁4在浇筑时侧面设有免凿毛止浆带。

最后，本实施例中的所述混凝土结构层8，相较于一大块桥面板需要一起浇筑的方式，具体通过分仓浇筑的方式，就可以获得桥面板较低的收缩量和较高的耐久性，而且能省去因为一起浇筑而必须的高配筋、和蒸汽养护过程，具有较大的经济效益和广阔的应用前景。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板，包括底钢板（2），其特征在于：还包括设置在所述底钢板（2）上表面上的横向预制混凝土梁（3），纵向预制混凝土梁（4），横纵向钢筋网（7），以及剪力键（6）。

2.根据权利要求1所述的采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板，其特征在于：所述横向预制混凝土梁（3）和所述纵向预制混凝土梁（4）之间形成用于浇筑混凝土的分隔仓（5）。

3.根据权利要求1所述的采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板，其特征在于：所述横纵向钢筋网（7）穿过所述横向预制混凝土梁（3）和所述纵向预制混凝土梁（4）。

4.根据权利要求2所述的采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板，其特征在于：所述剪力键（6）位于所述分隔仓（5）内，用于在所述底钢板（2）上固定所述横纵向钢筋网（7）。

5.根据权利要求1所述的采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板，其特征在于：所述横向预制混凝土梁（3）以及纵向预制混凝土梁（4）内设有集束式剪力键（6-1），用于在所述横向预制混凝土梁（3）以及纵向预制混凝土梁（4）内固定连接所述横纵向钢筋网（7）和所述底钢板（2）。

6.根据权利要求2所述的采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板，其特征在于：所述横向预制混凝土梁（3）、纵向预制混凝土梁（4）以及所述分隔仓（5）内的混凝土组成混凝土结构层（8）。

7.根据权利要求6所述的采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板，其特征在于：所述混凝土结构层（8）上还设有磨耗层（9）。

8.根据权利要求6所述的采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板，其特征在于：所述混凝土结构层（8）采用高性能混凝土或超高性能混凝土浇筑而成。

9.一种采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板的施工方法，其特征在于依次包括以下步骤：

S1、在所述工字钢纵梁（1）上固定所述底钢板（2）；

S2、在所述底钢板（2）安装所述横纵向钢筋网（7）；

S3、在所述横纵向钢筋网（7）上安装所述剪力键（6）以及集束式剪力键（6-1）；

S4、在所述集束式剪力键（6-1）区域浇筑，形成所述横向预制混凝土梁（3）和纵向预制混凝土梁（4）；

S5、在所述分隔仓（5）浇筑，形成所述混凝土结构层（8）；

S6、在所述混凝土结构层（8）上铺设所述磨耗层（9），形成最终的钢混组合桥面板。

10.根据权利要求9所述的一种采用混凝土梁分仓浇筑的钢混组合桥面板的施工方法，其特征在于：S4中，所述横向预制混凝土梁（3）和纵向预制混凝土梁（4）在浇筑时侧面设有免凿毛止浆带。

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