本實(shí)用新型屬于橋梁工程領(lǐng)域，涉及一種鋼箱梁橋面鋪裝層施工方法，特別涉及一種可以實(shí)現(xiàn)鋪裝結(jié)構(gòu)層間剛度協(xié)調(diào)、提高結(jié)構(gòu)層抗病害能力的大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)，適用于大跨度、鋼箱梁橋的橋面鋪裝工程。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋼橋在大跨度橋梁、城市立交橋中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。相對(duì)于鋼桁架、鋼拱橋等鋼橋形式，鋼箱梁具有自重輕、經(jīng)濟(jì)、架設(shè)方便、跨越能力大等優(yōu)點(diǎn)，其工程應(yīng)用更為普遍。橋面鋪裝層是橋梁行車(chē)體系的重要組成部分，直接承受荷載和環(huán)境有害物質(zhì)的侵蝕，鋪裝材料的性能優(yōu)劣及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性直接關(guān)系到橋梁耐久性、安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性。

目前，鋼箱梁橋面鋪裝普遍采用瀝青混凝土，然而，由于鋼屬于熱的良導(dǎo)體，而瀝青混凝土耐高溫性能較差，在行車(chē)荷載與高溫的耦合作用下，瀝青混凝土鋪裝層易產(chǎn)生推移、擁包等病害，嚴(yán)重影響橋梁的使用壽命和路用性能。

已有一種了具有抗爆性能的鋼箱梁橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及鋪裝方法，該結(jié)構(gòu)在鋼箱梁正交異性橋面板的上方設(shè)防水層，防水層的上方設(shè)下粘結(jié)層，下粘結(jié)層的上方為GFRP-復(fù)合混凝土抗爆鋪裝層，GFRP-復(fù)合混凝土抗爆鋪裝層的上方為上粘結(jié)層，上粘結(jié)層的上方為瀝青混凝土磨耗層。該結(jié)構(gòu)通過(guò)GFRP-復(fù)合混凝土抗爆鋪裝層，并選用高強(qiáng)高韌性輕質(zhì)復(fù)合混凝土，可大幅增強(qiáng)鋼箱梁鋪裝層的強(qiáng)度、韌性和抗沖擊抗爆能力，然而該結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)鋪裝結(jié)構(gòu)層間剛度協(xié)調(diào)，不能有效降低車(chē)輛剪力對(duì)加鋪結(jié)構(gòu)的破壞。

綜上所述，在鋼箱梁橋面上鋪裝瀝青混凝土層較為普遍，現(xiàn)有加鋪結(jié)構(gòu)在適宜的工況下雖取得了較好的工程應(yīng)用效果，但在如何有效協(xié)調(diào)加鋪結(jié)構(gòu)層間剛度、控制剪應(yīng)力影響、防控結(jié)構(gòu)水損破壞等方面尚存可改善之處。鑒于此，基于當(dāng)前工程的實(shí)際需要，目前亟待實(shí)用新型一種可以有效防控鋼箱梁加鋪結(jié)構(gòu)病害、改善結(jié)構(gòu)受力性能的大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種不但可以實(shí)現(xiàn)鋼箱梁上部結(jié)構(gòu)層的變形、剛度協(xié)調(diào)，而且可以有效防控路面滲水、溫度荷載對(duì)加鋪結(jié)構(gòu)的影響，還可以防控橋墩處負(fù)彎矩對(duì)結(jié)構(gòu)層影響的大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)。

所述的一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)，包括鋼箱梁、橫向排水管及豎向排水管，其特征在于在相鄰兩幅鋼箱梁的腹板側(cè)面設(shè)置側(cè)面連接板、頂面鋪設(shè)頂部搭接板，由側(cè)面連接板和頂部搭接板連接相鄰兩幅鋼箱梁，鋼箱梁的上表面沿縱向方向間隔焊接有一組抗剪條帶，相鄰抗剪條帶之間設(shè)有抗剪條帶拉接筋，鋼箱梁在橋墩部位設(shè)橫向負(fù)筋和縱向負(fù)筋；鋼箱梁上部自下向上依次設(shè)置剛性加筋層、加筋網(wǎng)層、防水層、應(yīng)力吸收層、細(xì)粒式SMA瀝青混凝土層和中粒式SMA瀝青混凝土層。

所述的一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋼箱梁外表面均勻涂刷一層防腐隔熱層。

所述的一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)，其特征在于所述頂部搭接板采用鋼板整體切割而成，寬度為30cm~50cm；頂部搭接板的兩側(cè)預(yù)設(shè)用于安裝搭接板高強(qiáng)螺栓的搭接板高強(qiáng)螺栓穿過(guò)孔。

所述的一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)，其特征在于抗剪條帶由相互垂直的豎向鋼板和橫向鋼板焊接而成，豎向鋼板上邊緣處間隔布設(shè)抗剪條帶拉接筋穿過(guò)孔和U形鋼筋布設(shè)槽；所述抗剪條帶拉接筋穿過(guò)孔布設(shè)于抗剪條帶的1/2~2/3豎向高度處。

所述的一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)，其特征在于所述橫向負(fù)筋與抗剪條帶垂直焊接連接，沿橋梁縱向的間隔為15~30cm，橫向負(fù)筋的長(zhǎng)度比橋墩的寬度大2~4m。

所述的一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)，其特征在于所述剛性加筋層沿縱向均勻間隔設(shè)置橫向伸縮縫，橫向伸縮縫內(nèi)填充散體材料，伸縮縫頂部鋪設(shè)應(yīng)力擴(kuò)散板，應(yīng)力擴(kuò)散板與剛性加筋層通過(guò)應(yīng)力擴(kuò)散板錨固螺栓連接。

所述的一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)，其特征在于所述加筋網(wǎng)層采用土工格柵網(wǎng)或鋼筋網(wǎng)或鋼纖維格柵，沿剛性加筋層上表面全斷面鋪設(shè)。

所述的一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)，其特征在于所述防水層上表面沿路拱方向鋪設(shè)排水條帶，排水條帶端部插入鋼箱梁外側(cè)的橫向排水管。

所述的一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)，其特征在于橫向排水管與豎向排水管相通，豎向排水管頂端連接泄水漏斗。

通過(guò)采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下的特點(diǎn)和有益效果：

1）本實(shí)用新型在加鋪層內(nèi)分別設(shè)置了抗剪條帶，并在抗剪條帶間設(shè)置抗剪條帶拉結(jié)筋，可在增強(qiáng)加鋪結(jié)構(gòu)層整體強(qiáng)度的同時(shí)，提高加鋪結(jié)構(gòu)層抵抗剪切破壞的能力；

2）本實(shí)用新型在鋼箱梁上部依次鋪設(shè)剛性加筋層、加筋網(wǎng)層、防水層、應(yīng)力吸收層、細(xì)粒式SMA瀝青混凝土層和中粒式SMA瀝青混凝土層，可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)層間剛度的平順過(guò)渡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)層間變形協(xié)調(diào)；

3）本實(shí)用新型在鋼箱梁腹板之間布設(shè)側(cè)面連接板和頂部搭接板，可減小相鄰鋼箱梁間的差異變形，增強(qiáng)鋼箱梁的整體性；

4）本實(shí)用新型在加鋪層內(nèi)布設(shè)排水條帶，在加鋪層外側(cè)端部設(shè)置排水管，可降低雨水滲透對(duì)鋼箱梁的腐蝕。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖2是圖1大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)縱斷面圖；

圖3是圖1抗剪條帶側(cè)面圖；

圖4是圖1抗剪條帶橫斷面圖；

圖5是圖1抗剪條帶拉接筋橫斷面圖。

圖中：1-鋼箱梁；2-防腐隔熱層；3-橋墩；4-側(cè)面連接板；5-腹板；6-高強(qiáng)腹板連接螺栓；7-頂部搭接板；8-搭接板高強(qiáng)螺栓；9-抗剪條帶；10-抗剪條帶拉接筋穿過(guò)孔；11-抗剪條帶拉接筋；12-抗剪條帶拉接筋端板；13-拉接筋螺栓；14-橫向負(fù)筋；15-縱向負(fù)筋；16-U形鋼筋布設(shè)槽；17-剛性加筋層；18-加筋網(wǎng)層；19-U形鉚釘；20-防水層；21-排水條帶；22-橫向排水管；23-豎向排水管；24-應(yīng)力吸收層；25-細(xì)粒式SMA瀝青混凝土層；26-中粒式SMA瀝青混凝土層；27-搭接板高強(qiáng)螺栓穿過(guò)孔；28-泄水漏斗；29-豎向鋼板；30-橫向鋼板；31-橫向伸縮縫；32-散體材料；33-應(yīng)力擴(kuò)散板；34-應(yīng)力擴(kuò)散板錨固螺栓；35-橋樁。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于此：

本實(shí)用新型涉及的抗剪條帶設(shè)計(jì)及制作技術(shù)要求、鋼箱梁表面處理施工技術(shù)要求、混凝土澆筑施工技術(shù)要求、SMA瀝青混凝土層設(shè)計(jì)及施工技術(shù)要求、鋼筋綁扎或焊接施工技術(shù)要求、應(yīng)力吸收層設(shè)計(jì)及施工技術(shù)要求、拉結(jié)筋制作及施工技術(shù)要求等屬于常規(guī)技術(shù)，因此在本實(shí)施方式中不再贅述，重點(diǎn)闡述本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。

圖1是本實(shí)用新型一種大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)橫斷面圖，圖2是圖1大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)縱斷面圖，圖3是圖1抗剪條帶側(cè)面圖，圖4是圖1抗剪條帶橫斷面圖，圖5是圖1抗剪條帶拉接筋橫斷面圖。

參照?qǐng)D1~圖5所示，本實(shí)用新型大跨度鋼箱梁剛度協(xié)調(diào)式復(fù)合橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)在鋼箱梁1外表面均勻涂刷一層防腐隔熱層2，在相鄰兩幅鋼箱梁1的腹板5側(cè)面設(shè)置側(cè)面連接板4、頂面鋪設(shè)頂部搭接板7，由側(cè)面連接板4和頂部搭接板7連接相鄰兩個(gè)鋼箱梁1，在鋼箱梁1的上表面沿縱向焊接一組抗剪條帶9，相鄰的剪條帶9之間設(shè)有剪條帶拉接筋11，在橋墩3位設(shè)橫向負(fù)筋14和縱向負(fù)筋15；在鋼箱梁1上部自下向上依次設(shè)置剛性加筋層17、加筋網(wǎng)層18、防水層20、應(yīng)力吸收層24、細(xì)粒式SMA瀝青混凝土層25和中粒式SMA瀝青混凝土層26。

如圖所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，鋼箱梁1頂面寬8m、高1.8m，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范制作呈“T”形，腹板5底寬2m，鋼板強(qiáng)度等級(jí)為Q235。

防腐隔熱層2采用水基的純丙烯酸乳液。

橋墩3寬20m，采用鋼筋混凝土材料澆筑，混凝土強(qiáng)度C40。

側(cè)面連接板4寬1.0m、高1.0m、厚20mm、強(qiáng)度等級(jí)為Q235；側(cè)面連接板4與鋼箱梁腹板5通過(guò)高強(qiáng)腹板連接螺栓6連接牢固；高強(qiáng)腹板連接螺栓6采用外六角螺栓，規(guī)格為M30。

頂部搭接板7采用鋼板整體切割而成，寬50cm、長(zhǎng)3m、厚20mm、強(qiáng)度等級(jí)為Q235；在頂部搭接板7的兩側(cè)預(yù)設(shè)搭接板高強(qiáng)螺栓穿過(guò)孔27；搭接板高強(qiáng)螺栓穿過(guò)孔27直徑25mm；搭接板高強(qiáng)螺栓8采用不銹鋼膨脹螺栓，總長(zhǎng)60mm，套管長(zhǎng)40 mm、直徑20mm，表面是鍍彩鋅。

抗剪條帶9由相互垂直的豎向鋼板29和橫向鋼板30焊接而成，鋼板厚20mm、強(qiáng)度等級(jí)為Q235；豎向鋼板29高150mm，在豎向鋼板29的上間隔布設(shè)抗剪條帶拉接筋穿過(guò)孔10和U形鋼筋布設(shè)槽16，U形鋼筋布設(shè)槽16從豎向鋼板29頂部開(kāi)設(shè)，抗剪條帶拉接筋穿過(guò)孔10位于豎向鋼板29的1/2~2/3豎向高度處（從上往下）；抗剪條帶拉接筋穿過(guò)孔10直徑35mm；U形鋼筋布設(shè)槽16橫斷面呈U形，槽深40mm；抗剪條帶拉接筋11采用直徑為32mm，強(qiáng)度等級(jí)為HRB335的螺紋鋼筋，在抗剪條帶拉接筋11兩端設(shè)置螺紋，一端設(shè)置60mm的方形抗剪條帶拉接筋端板12，另一端設(shè)內(nèi)徑為25mm的拉接筋螺栓13。

橫向負(fù)筋14和縱向負(fù)筋15均采用直徑為32mm，強(qiáng)度等級(jí)為HRB335的螺紋鋼筋，橫向負(fù)筋14與縱向負(fù)筋15、抗剪條帶9焊接連接。

剛性加筋層17厚度為200mm，剛性加筋層17所用的混凝土為輕質(zhì)細(xì)?；炷翆踊虻燃?jí)為C35的自密實(shí)細(xì)粒混凝土，沿剛性加筋層17縱向每隔20m布設(shè)一條橫向伸縮縫31，橫向伸縮縫31寬100mm；在橫向伸縮縫31內(nèi)填充散體材料32，散體材料32采用粒徑均勻的粗砂；在橫向伸縮縫31頂部鋪設(shè)應(yīng)力擴(kuò)散板33，應(yīng)力擴(kuò)散板33采用寬為50mm、長(zhǎng)為18m、厚為20mm的鋼板，其強(qiáng)度等級(jí)為Q235；應(yīng)力擴(kuò)散板33與剛性加筋層17通過(guò)應(yīng)力擴(kuò)散板錨固螺栓34連接，應(yīng)力擴(kuò)散板錨固螺栓34采用不銹鋼膨脹螺栓，總長(zhǎng)60mm，套管長(zhǎng)40 mm、直徑20mm，表面是鍍彩鋅。

加筋網(wǎng)層18采用直徑6mm鋼筋編織的鋼筋網(wǎng)；U形鉚釘19采用直徑10mm、強(qiáng)度等級(jí)為HRB335的光面鋼筋預(yù)制而成；防水層20采用厚10mm的橡膠片。

排水條帶21采用厚度為8mm的塑料排水板；橫向排水管22、豎向排水管23均采用直徑110mm的PVC管。

應(yīng)力吸收層24采用瀝青穩(wěn)定碎石采用，瀝青采用改性瀝青。

細(xì)粒式SMA瀝青混凝土層25采用厚6cm的SMA-13瀝青混凝土；中粒式SMA瀝青混凝土層26采用厚8cm的SMA-20瀝青混凝土。

泄水漏斗28采用喇叭口鑄鐵泄水漏斗，泄水漏斗28底部與豎向排水管23連通。

橋墩3底部的橋樁35為鋼筋混凝土灌注樁，橋樁直徑1m。