[发明专利]一种钢-PVA纤维韧性混凝土组合桥面结构及施工方法

说明书

本发明公开了钢‑PVA纤维韧性混凝土组合桥面结构及施工方法，所述的组合桥面结构包括钢桥面板层、PVA纤维韧性混凝土层、粘结层和沥青混凝土面层，所述的钢桥面板层上固定有若干个抗剪栓钉；所述的钢桥面板层上铺设有PVA纤维韧性混凝土层，所述的PVA纤维韧性混凝土层内布置有纵横双层钢筋网及布设在钢桥面板层上用于支撑所述纵横双层钢筋网的氯丁橡胶垫块。本发明所述的组合桥面结构具有建筑高度小、轻质高强、各组合层间粘结性能好、各组合层协同受力均匀、变形协调易于控制，耐久性好、抗疲劳性能好、车辆冲击作用小等优点，尤其适用于大跨度桥梁的桥面铺装。

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，具体为一种钢-PVA纤维韧性混凝土组合桥面结构及施工方法。

背景技术

目前我国对钢桥面铺装的研究表明，早期有双层SMA铺装，但出现了推移、开裂、车辙等严重病害，现已不用。国内专业人士针对双层SMA混合料无法成功应用于我国钢桥面进行了深入的研究，并找到了根本原因，即界面结构材料无法满足铺装要求。

具体而言，就是SMA铺装的钢桥面采用的界面材料是复合改性的高粘沥青，将它涂覆于钢板上使其将SMA与钢板粘结一体共同受力。然而，这种改性高粘沥青劲合剂对钢板的粘结力是随钢板温度的升高而迅速降低的，当温度升高到一定程度时，粘结力不能满足粘合要求，随之SMA层便在钢板上产生滑动位移、出现推拥凸包并产生裂缝。

而后又引进了美国双层环氧沥青和英国浇筑式沥青铺装技术，也存在不少问题，没有得到很好解决；

美国环氧沥青铺装技术具有铺装强度高、整体性好、高温抗变形能力强、低温抗裂性能好以及抗腐蚀性强等优点。但其不足之处在于造价高、施工难度大、损坏后难以修复、对施工环境要求苛刻。施工控制不严是铺装发生损坏的主要原因，目前还没有针对环氧沥青出现损坏后的修复方法。

英国浇注式沥青铺装技术具有低孔隙率，防水能力强，抗老化性能好。抗裂性能强、对钢板的粘结性好等优点，但其不足之处在于高温稳定性差、易形成车辙、需要特定的施工设备、施工组织较为复杂。

ERS冷拌树脂沥青钢桥面铺装技术和钢纤维韧性混凝土钢桥面铺装技术解决了上述问题，该铺装技术与传统钢桥面铺装相比，具备良好的抗疲劳开裂性能、优良的高温稳定性能、完善的防排水体系、良好的层间结合性能、良好的随从性、良好的平整度和抗滑移性能、施工周期短等优点，但施工和维修中依然存在诸多不足之处。

综上，需要研发一种钢桥面铺装材料及其技术较好解决了上述问题，既能满足我国高温重载的特殊国情，又能避免上述四种技术的缺点。

目前PVA纤维韧性混凝土钢桥面铺装技术较好解决了上述问题，PVA纤维韧性混凝土层与钢桥面板的膨胀系数相一致，二者粘结较为牢固，特别是在温差和车辆荷载较大的情况下，PVA纤维韧性混凝土层与钢桥面板也能够很好的粘结在一起，抗滑移能力较强，从而进一步的阻止桥面铺装层的开裂、车辙、凸包等病害。施工和维修也方便，但其构造钢筋网设置在中间或偏上的位置，不利于结构变形协调的控制。

发明内容

针对现有技术中钢桥面铺装技术存在的不足和缺陷，本发明提供一种钢-PVA纤维韧性混凝土组合桥面结构及施工方法，将构造钢筋网设置在PVA纤维韧性混凝土层中间偏下的位置，这样钢桥面铺装层既控制桥面钢板刚度不足问题，又控制铺装层本身竖向刚度递减过渡沥青混凝土面层，适应钢桥面变形协调和行车荷载作用，符合结构变形协调控制方法。

本发明采用PVA纤维韧性混凝土钢桥面铺装技术，其中构造钢筋网设置在PVA纤维韧性混凝土层中间偏下的位置，这样钢桥面铺装层既控制桥面钢板刚度不足问题，又控制铺装层本身竖向刚度递减过渡沥青混凝土面层，适应钢桥面变形协调和行车荷载作用，符合结构变形协调控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：