[发明专利]一种钢-超高性能混凝土组合桥面连接结构及其施工方法

说明书

本申请公开一种钢‑超高性能混凝土组合桥面连接结构，包括：钢桥面板单元层；设于钢桥面板单元层上的剪力钉；浇筑于钢桥面板单元层上的超高性能混凝土层；铺设于钢桥面板单元层上的钢筋网，且钢筋网包埋于超高性能混凝土层中；设于超高性能混凝土层之上的磨耗层；包埋于超高性能混凝土层内，用于连接两个钢桥面板单元层的加强连接构件。本申请提供的钢‑超高性能混凝土组合桥面连接结构，改善了钢桥面板单元层连接缝处应力过大和组合桥面结构易开裂的问题，能够增强连接缝处超高性能混凝土层的整体性和抗拉强度，显著地提升钢桥面板的抗疲劳能力，使得组合桥面系具有良好的耐久性。

技术领域

本申请涉及桥梁结构技术领域，更具体地说，尤其涉及一种钢-超高性能混凝土组合桥面连接结构，本申请还涉及该连接结构的施工方法。

背景技术

目前，随着大跨径钢桥与宽幅钢桥的广泛应用，桥面宽度和桥梁跨径对桥面结构造成施工难度大、养护不及时等问题，进而影响桥面结构的整体性和连续性，尤其是桥面结构连接缝处容易出现局部应力和变形过大的问题，不仅增加桥面开裂的风险，还影响车辆行驶的舒适性和安全性。

相比普通混凝土，组合桥面结构中采用的超高性能混凝土具有更好的抗压和抗拉能力，然而，桥面结构连接缝处承受着反复的车辆荷载，仅依靠超高性能混凝土和钢桥面板上方的矮小抗剪构件难以保障桥面结构的耐久性以及抗疲劳能力，会造成钢桥组合桥面结构开裂的问题，给桥面结构的维护和翻修工作带来巨大的经济成本。

此外，钢桥组合桥面结构连接缝处刚度突变明显，负弯矩作用下连接缝处表层超高性能混凝土层拉应力过大，而包裹着剪力钉、钢筋网的底层超高性能混凝土层的安全冗余度很高。混凝土组合桥面结构中连接缝处整体刚度不足，造成连接缝处钢桥面板与超高性能混凝土之间出现层间滑移。另外，桥面结构在横向荷载作用下，易导致连接缝处两侧超高性能混凝土层发生相对错动的问题。

因此，提供一种用于钢-超高性能混凝土组合桥面连接结构及其施工方法，以解决钢-超高性能混凝土组合桥面结构抗拉强度和整体刚度不足的技术问题，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种用于钢-超高性能混凝土组合桥面连接结构，其能够提高钢-超高性能混凝土组合桥面结构抗拉强度和整体刚度，且施工程序简单、施工效率高、造价低，本申请还提供该连接结构的施工方法，同样具有上述有益效果。

本申请提供的技术方案如下：

一种钢-超高性能混凝土组合桥面连接结构，包括：钢桥面板单元层；设于钢桥面板单元层上的剪力钉；浇筑于钢桥面板单元层上的超高性能混凝土层；

铺设于钢桥面板单元层上的钢筋网，且钢筋网包埋于超高性能混凝土层中；设于超高性能混凝土层之上的磨耗层；包埋于超高性能混凝土层内，用于连接两个钢桥面板单元层的加强连接构件。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，加强连接构件包括：设于钢桥面板单元层上的转向构件；粘结预应力筋，用于连接位于相邻的钢桥面板单元层上的转向构件。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，转向构件设于钢桥面板单元层上，具体为，转向构件垂直焊接于钢桥面板单元层上。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，转向构件由沿纵桥向的长条形开孔钢板以及横向加强钢板固结而成。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，长条形开孔钢板的孔道直径为粘结预应力筋直径的1.5～2.0倍。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，加强连接构件的中心线与两个钢桥面板单元层之间形成的连接缝位于同一铅锤面，粘结预应力筋交叉布置，并交叉通过位于连接缝两侧的转向构件。