[实用新型]一种混凝土梁‑STC组合桥面结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混凝土梁-STC组合桥面结构，特别是一种混凝土梁顶面板与超高韧性混凝土（STC）两者组合形成的桥面结构体系。

背景技术

目前，混凝土梁在各种跨径的桥梁上运用很多、很广泛，是承担公共交通任务的非常重要的桥梁结构。但该类梁的桥面铺装结构在交通运营中，到目前为止，一直存在很多、很普遍及较严重的结构破坏问题，这在很大程度上对公共交通构成不利影响及造成社会经济损失。

混凝土梁桥面铺装结构目前主要有3种类型，即混凝土结构、沥青结构、混凝土下层+沥青上层的组合式结构。

混凝土梁桥面铺装结构体系目前存在较普遍和严重的损坏病害情况，包括早期损坏和受持续作用损坏等病害。早期损坏即通车不久即出现的各种损坏。受持续作用损坏是在持续的外部环境影响下，及在长期重复交通荷载作用下的包括疲劳破坏在内的各种重复作用、长期作用下的破坏。当前，混凝土梁的早期损坏病害就已很严重。在国内，对混凝土梁桥面铺装的病害情况和相应原因已进行了不少调研和总结工作，综合相关结论后可知，混凝土桥面的病害表现形式主要有开裂、碎裂、脱落、露骨和松散，及由此引起桥面钢筋甚至主梁钢筋锈蚀；沥青桥面病害表现为过早出现开裂、坑槽、推移、拥包等现象。

混凝土梁-STC组合结构中的STC意为超高韧性混凝土。超高韧性混凝土英语表达为Super Toughness Concrete，STC是该英语的缩写。STC是超高性能混凝土UHPC的一个种类，因其韧性在UHPC中较突出，且普通混凝土材料韧性小，而STC则具有很大的韧性，所以称其为超高韧性混凝土。

但因STC成本高，施工难度大，一般是采用薄层形式直接摊铺在钢架桥的钢板桥面上，且STC与混凝土表面因物理性能和结构性能区别较大，其相互间的结合作用不是很好，故本领域技术人员根本就没有考虑如何将STC有效应用于混凝土桥面或路面，存在此应用的空白，所以现有技术中基本上没有将STC应用混凝土路面和混凝土桥面的实践。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理、材料性能优越、施工工艺高效、结构功能很强的一种混凝土梁-STC组合桥面结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括梁顶层1、STC层2及两端分别与梁顶层1和STC层2固联的栓钉11，所述梁顶层1本体为混凝土结构层；在梁顶层1上表面根据力学原理排列分布设置有固定孔，在每个固定孔内固设有栓钉11，栓钉11上部突出梁顶层1上表面，栓钉11上部突出梁顶层1上表面的高度小于STC层2的厚度；在梁顶层1上铺设STC层2，从而使栓钉11两端分别与梁顶层1和STC层2固定连接，形成整体的混凝土梁-STC组合桥面结构。

所述栓钉11为外周设置有凹凸台阶、或螺纹的钢钉，且在栓钉11顶部设置直径大于钉体本身直径的圆柱形或弧形头部，以增加抗拨、抗剪强度。

所述STC层2的厚度为35-80㎜，栓钉11上部突出梁顶层1上表面的高度为10-60㎜，且栓钉11顶部与STC层2上表面距离为10-20㎜。

在梁顶层1上表面上布置的固定孔的间距为10-40㎝；栓钉11采用类似于植筋的方式植入梁顶层内，即先在梁顶层1上表面上钻固定孔，然后在固定孔内灌无机胶，再将栓钉11插入固定孔内，栓钉11通过胶材与梁顶层牢固连接。

所述STC层2包括钢筋网和超高性能混凝土，所述超高性能混凝土完全包覆突出梁顶层1上表面的栓钉11和整个钢筋网。

对梁顶层1上表面采用抛丸糙化工艺进行处理，使之形成抛丸糙化面，从而使梁顶层1与STC层2更牢固连接。

在所述STC层2上表面铺设有面层3，所述面层3是采用包括沥青或TPO结构聚合材料制作而成的耐磨层。

对STC层2上表面采用抛丸糙化工艺进行处理，使之形成抛丸糙化面，从而面层3与STC层2更牢固连接。

它按以下步骤进行施工：

1）对混凝土梁顶表面进行清理，凿除浮浆，清除表面油渍、锈迹、杂物，使表面清洁、无松散物；

2）对混凝土梁顶的每一幅段与上一幅段之间的施工缝进行结构处理；

3）对梁顶面进行抛丸糙化处理；

4）对混凝土梁顶表面进行标高测量，掌握梁顶面标高状况；

5）在梁顶面向梁顶层内植入栓钉11；

6）模板安装；

7）对一幅段与下一幅段之间的施工缝进行加强构造设置；

8）在梁顶面上方布置、安装钢筋网；