[发明专利]一种组合梁斜拉桥桥面板新型接缝结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种组合梁斜拉桥桥面板新型接缝结构及其施工方法，其改进了传统接缝处的结构形式，提高了桥梁工程中构件的预制拼装化程度，该新型接缝中的螺栓连接件同时起到连接和抗剪的作用。本发明新型接缝利用螺栓连接件、钢节点板和环氧砂浆将预制混凝土板和钢梁连成一体，施工步骤包括：1.预埋螺栓连接件套筒；2.在混凝土与钢梁结合处铺设塑料薄膜，灌注环氧砂浆；3.张拉混凝土板横向预应力；4.安装底部螺栓；5.安装顶部螺栓与钢节点板。本发明无需在钢梁上设置连接件，仅用螺栓实现连接和抗剪功能，能加快施工速度，改善结构受力；环氧砂浆的应用避免了现场浇筑混凝土，利于控制施工质量。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种组合梁斜拉桥桥面板新型接缝结构及其施工方法。

背景技术

钢—混组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式，它通过在下部的钢梁和上部的混凝土翼缘板混凝土板之间设置剪力连接件以抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移，使两者成为一个整体而共同工作。

装配式钢—混组合梁桥由钢主梁和混凝土桥面板组成，充分发挥了钢材和混凝土材料各自的力学性能。钢主梁和混凝土桥面板均在工厂内集中预制，运输至施工现场进行拼装，然后浇筑结构接缝以形成整体结构及连续体系。为减小钢混组合梁预制件的吊装重量和便于运输，装配式钢混组合梁桥一般均在相邻两主梁中间处桥面板上设置纵向接缝，预制构件拼装完成后浇筑接缝混凝土形成整体。

目前，常用的桥面板纵缝连接构造多采用预制桥面板外伸钢筋加浇筑与预制桥面板同标号的混凝土的方式。预制桥面板外伸钢筋在接缝内一般为环形或直线形式，仅绑扎或无处理时，接缝连接可靠性不足，容易产生病害；若采用钢筋焊接，则现场焊接工作量大，且受现场施工环境影响较大。

在钢-混凝土组合梁装配化施工过程中，湿接缝是将装配化的预制桥面板和钢梁网格连接成整体的关键，而湿接缝界面的剪力钉更是传递界面剪力使二者整体受力的重要构件，然而湿接缝的界面缝隙以及混凝土开裂和新旧结合面不紧密使得界面的剪力钉很容易受到环境腐蚀的作用。

我国《钢-混凝土组合桥梁设计规范GB50917-2013》中明确规定“当桥面板使用预制钢筋混凝土桥面板时，应采用措施使预制板与钢梁间密贴，满足防水要求”，同时《公路钢混组合桥梁设计与施工规范JTG/T D64-01-2015》中关于钢混接触面耐久性设计中也规定“应从混凝土配置、构造要求以及施工工艺等方面防止接触面脱空”。因此可见，对于钢混凝土组合梁结合界面进行防腐蚀设计以保证结构的耐久性是必不可缺的一个设计环节。

湿接缝界面的剪力钉是保证组合梁组合效应的关键构件，在施工过程中是埋置于湿接缝混凝土中的，一旦施工后，不能轻易更换。在腐蚀环境下，保证剪力钉不被锈蚀是保证结构安全和耐久的关键，对于一些跨海跨江大桥来讲，实现结构100年的设计使用期限更是要求对于结构的关键部件要进行耐久性设计和防护，而目前仅采用一般的橡胶条密封钢混缝隙的方法并不能达到设计效果，对于组合梁湿接缝混凝土开裂以及新旧混凝土接触面不密实的情况没有防腐意义。

而传统的干接缝连接方法是先在接缝处的钢梁上焊接集束式焊钉，再在接缝处两块混凝土板之间灌注混凝土或环氧砂浆，从而将钢梁与混凝土板连接为整体，钢梁与混凝土板之间通过焊钉抵抗相互滑移。

这种接缝形式需焊接大量焊钉于钢梁上，接缝处混凝土板的钢筋需进行焊接，工序复杂，施工周期长，焊接处可能存在残余应力，且传力不够直接；现场浇筑混凝土不易控制施工质量，且混凝土的收缩对接缝的影响难以估算。

发明内容

鉴于上述，本发明提供了一种组合梁斜拉桥桥面板新型接缝结构及其施工方法，其改进了传统接缝处的结构形式，提高了桥梁工程中构件的预制拼装化程度，该新型接缝中的螺栓连接件同时起到连接和抗剪的作用。