[发明专利]免沥青钢与RPC组合桥面结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种免沥青钢与RPC组合桥面结构及其施工方法，属于土木建筑技术领域。

背景技术

目前，已建和在建的钢桥桥面板，大多数采用正交异性钢桥面板。为了保护钢板并提供良好的行驶性能，需要在正交异性钢桥面板1上铺设铺装层2，如图1所示。桥面铺装是桥梁行车道系的重要组成部分，其状况直接影响到行车的安全性、舒适性和桥梁耐久性，以及投资效益和社会效益。传统的铺装层2材料通常采用热塑性或者热固性沥青混凝土（如：浇注式沥青混凝土、改性密级配沥青混凝土、环氧沥青混凝土、沥青玛蹄脂混凝土等），铺装层2通过防水粘结层与钢桥面板1紧密贴合，共同承受车辆、温度及风作用等引起的应力与变形。然而由于钢桥面板1的弹性模量、导热系数及热膨胀、收缩系数均与沥青混凝土铺装层2有较大差异，因此在较大温差作用下容易导致钢桥面板1与沥青混凝土之间的粘结力失效，两者产生相对滑移，从而引起桥面铺装层2出现推挤、壅包、开裂等病害。桥面铺装层2的病害不但会进一步加速铺装层2的破坏（雨水通过裂缝渗入铺装层结构内部），而且严重情况下甚至会缩短桥梁的使用寿命（铺装层2的破坏会导致钢桥面板1承受的车辆冲击荷载明显增大，从而引起或加速钢桥面板1与纵向加劲肋3焊接部位的疲劳破坏）。

活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，缩写为RPC）是续高强度、高性能混凝土之后研究成功的一种超高强、低脆性、耐久性优异并具有广阔应用前景的新型超高强混凝土。它是根据最大密实原理，采用级配良好的石英细砂（不含粗骨料）、水泥、磨细石英粉、硅粉、高效减水剂等并辅以适当的养护制度而制成的。由于增加了组分的细度和反应活性，因此被称为活性粉末混凝土。为了提高RPC的延性和抗拉强度，可加入钢纤维。RPC具有极高的抗压和抗折强度，在工程应用时，可以有效地减少结构自重，节省工程的综合造价。RPC 的孔隙率极低，具有超高的抗渗性及良好的耐磨性，不但能够防止放射性物质从内部泄漏，而且能够抵御外部侵蚀性介质的腐蚀，可以用于生产核废料储存容器和各种耐腐蚀的压力管和排水管道。RPC优越的性能使其在市政、石油、核电、海洋等工程及军事设施方面有着广阔的应用前景。

发明内容

为了改善目前钢桥面板铺装技术问题，本发明的目的在于提供一种免沥青钢与RPC组合桥面结构及其施工方法。

为了实现上述目的，本发明的一技术方案是一种免沥青钢与RPC组合桥面结构，包括钢桥面板，所述钢桥面板上铺设有RPC层，所述RPC层内设置有由钢筋纵横交错组成的钢筋网，所述RPC层与钢桥面板的结合面上设置有抗剪连接件。

优选的，所述抗剪连接件为具有多个锯齿槽的锯齿形钢板或锯齿形角钢，所述锯齿形钢板或锯齿形角钢焊接在钢桥面板上。

优选的，与抗剪连接件正交的钢筋铺设在锯齿槽内，并与抗剪连接件焊接固定。

优选的，所述钢桥面板下焊接有纵向加劲肋，所述抗剪连接件的设置方向与纵向加劲肋垂直。

优选的，所述钢桥面板下无纵向加劲肋，所述抗剪连接件的设置方向与行车向一致。

为了实现上述目的，本发明的另一技术方案是一种免沥青钢与RPC组合桥面结构的施工方法，按以下步骤进行：（1）焊接制作钢桥面板，并对其顶面做防腐涂装；（2）在钢桥面板上焊接抗剪连接件，并布设由钢筋纵横交错组成的钢筋网；（3）配制RPC，并将配制好的RPC浇筑于钢桥面板上，形成RPC层；（4）对浇筑后的RPC层进行适当的养护，完成整个钢与RPC组合桥面结构的施工。

优选的，在步骤（2）中，所述抗剪连接件为具有多个锯齿槽的锯齿形钢板或锯齿形角钢。

优选的，在步骤（2）中，与抗剪连接件正交的钢筋铺设在锯齿槽内，并与抗剪连接件进行焊接固定。

优选的，当步骤（2）中的钢桥面板下焊接有纵向加劲肋时，所述抗剪连接件的设置方向与纵向加劲肋垂直。

优选的，当步骤（2）中的钢桥面板下无纵向加劲肋时，所述抗剪连接件的设置方向与行车向一致。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该钢与RPC组合桥面结构具有承载力高、刚度大、自重轻、抗疲劳性能好、耐久性好等优点，可避免传统沥青混凝土铺装层中所出现的推挤、壅包、开裂等病害，而且无需铺设防水层和沥青混凝土层，具有施工方便的特点。

附图说明

图1是传统正交异性钢桥面板的横断面结构示意图。

图2是本发明实施例一的横断面结构示意图。

图3是图2的I-I剖视图。

图4是本发明实施例一的纵断面结构示意图。

图5是本发明实施例二的横断面结构示意图。