[發明專利]一種帶狹長切口的正交異性鋼-UHPC組合橋面及其施工方法

在審

• 申請號: 202210187206.4
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114438880A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 向澤;宋娟;楊期柱;王晉;周衛;鄧長清
• 申請（專利權）人: 邵陽學院
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12;E01D21/00;E01D101/30;E01D101/26
• 代理公司: 長沙麓創時代專利代理事務所(普通合伙) 43249
• 代理人: 賈慶

1.一種帶狹長切口的正交異性鋼-UHPC組合橋面，其特征在于，包括面板(1)，面板(1)底部的中部沿長度方向固定有橫隔板(2)，面板(1)底部還固定有若干垂直于橫隔板(2)的U形縱肋(3)；所述U形縱肋(3)底部形成有圓弧形部(4),圓弧形部(4)兩側為與圓弧形部(4)切向設置的直板部(41)；橫隔板(2)上形成有與U形縱肋(3)配合的U型縱肋槽口(5)；橫隔板(2)與U形縱肋(3)焊接固定；所述穿孔(5)下方形成有與圓弧形部(4)同心設置的弧形的橫隔板狹長切口(6)，圓弧形部(4)與橫隔板狹長切口(6)的圓心角相等；所述U形縱肋(3)與橫隔板狹長切口(6)之間形成有隔板部(7)。

2.如權利要求1所述的帶狹長切口的正交異性鋼-UHPC組合橋面，其特征在于，所述面板(1)包括鋼面板(11)，鋼面板(11)上方鋪設有UHPC層(12)，UHPC層(12)上方鋪設有瀝青磨耗層(13)；UHPC層(12)內布設有縱、橫橋向鋼筋網。

3.如權利要求2所述的帶狹長切口的正交異性鋼-UHPC組合橋面，其特征在于，所述鋼面板(11)厚度為12mm，UHPC層(12)的厚度為45mm，瀝青磨耗層(13)的厚度為35mm；鋼面板(11)與UHPC層(12)通過直徑13mm、高35mm的抗剪栓釘(14)連接；縱、橫橋向鋼筋網采用直徑為10mm的HRB400級帶肋鋼筋，間距為30mm；橫橋向鋼筋的頂部與抗剪栓釘(14)頂部平齊。

4.如權利要求1所述的帶狹長切口的正交異性鋼-UHPC組合橋面，其特征在于，所述橫隔板狹長切口(6)的自由邊的邊緣光潔度不大于0.025mm；隔板部(7)的厚度為20mm，橫隔板狹長切口(6)的寬度為40mm；橫隔板狹長切口(6)兩端為圓弧形，圓弧的半徑為20mm。

5.如權利要求1所述的帶狹長切口的正交異性鋼-UHPC組合橋面，其特征在于，所述U型縱肋槽口(5)的底部與U形縱肋(3)之間預留有2mm間隙，U型縱肋槽口(5)的底部與U形縱肋(3)進行角焊縫，角焊縫的貼角尺寸為8mm；圓弧形部(4)與橫隔板狹長切口(6)的圓心角為150°。

6.一種帶狹長切口的正交異性鋼-UHPC組合橋面的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.根據面板(1)的鋼板厚度，對U形縱肋(3)、橫隔板(2)下料；

S2.U形縱肋(3)熱軋成型，橫隔板(2)切割供U型縱肋連續通過的U型縱肋槽口(5)；

S3.U形縱肋(3)與面板(1)焊接：在焊接前，將面板(1)和U形縱肋(3)進行翻轉，即面板(1)置于U形縱肋(3)下方，以避免仰位焊，保證焊接質量；U形縱肋-面板接頭采用單側坡口焊，控制U形縱肋(3)與U形縱肋(3)的腹板焊接熔透率不低于80％；U形縱肋-面板的組裝的間隙要求不大于0.5mm；當U形縱肋-面板焊接完成后，角焊縫的貼角尺寸為8mm；加工出橫隔板狹長切口(6)，橫隔板狹長切口(6)的自由邊打磨光順，邊緣光潔度不大于0.025mm，以減小應力集中，降低疲勞開裂風險；

S4.U形縱肋(3)、面板(1)與橫隔板(2)的焊接：橫隔板(2)也采用翻轉的方式焊接到面板(1)上；在面板(1)、U形縱肋(3)和橫隔板(2)的相交處，將橫隔板(2)的連接處先加工成10mm×10mm的倒角，U形縱肋(3)、面板(1)與橫隔板(2)就位后，將面板(1)、橫隔板(2)和U形縱肋(3)的焊接采取連續焊過倒角的方式，填實倒角，以提高抗疲勞性能；所述橫隔板(2)的U型縱肋槽口(5)上預留有2mm的工藝間隙，當U形縱肋-橫隔板焊接完成后，工藝間隙進行角焊縫，角焊縫的貼角尺寸為8mm。

S5.在面板(1)上焊接的抗剪栓釘，抗剪栓釘的縱、橫橋向間距均為150mm；

S6.在面板(1)上依次鋪設縱向鋼筋和橫向鋼筋，形成縱、橫橋向鋼筋網；相鄰縱向鋼筋和相鄰橫向鋼筋鋼的間距均為30mm；

S7.在面板(1)澆筑UHPC結構層并蒸汽養護；

S8.鋪筑瀝青磨耗層：采用拋丸工藝對UHPC結構層頂面進行處理，然后再在上面鋪筑35mm厚的瀝青磨耗層，完成新型帶狹長切口的正交異性鋼-UHPC組合橋面結構的施工。