一种UHPC与不锈钢梁的组合结构的制作方法

一种uhpc与不锈钢梁的组合结构
技术领域
1.本实用新型涉及桥梁施工领域领域，具体的涉及一种uhpc与不锈钢梁的组合结构。


背景技术：

2.桥梁工程中梁的一种，内部为空心状，上部两侧有翼缘，类似箱子，因而得名。常见的以材料分，主要有两种，一是预应力钢筋砼箱梁，一是钢箱梁。其中，预应力钢筋砼箱梁为现场施工，除了有纵向预应力外，有些还设置横向预应力；钢箱梁一般是在工厂中加工好后再运至现场安装，有全钢结构，也有部份加钢筋砼铺装层。现有的钢筋混凝土箱梁和钢板箱梁在使用中存在防腐防锈防渗的问题，其中，钢筋混凝土箱梁中在长时间使用后存在混凝土脱落、钢筋腐蚀，进而导致强度降低，而钢箱梁存在耐腐蚀性和耐用性不足的问题，路面结构和钢箱梁结合度不好，导致钢构件强度不足；此外，现有的人行道和车行道排水采用分别排水或人行道集中排水，分别排水的方案需要在人行道和车行道下方分别设置集水管，且车行道的排水管需要设置在箱梁内部，容易引起箱梁锈蚀，影响箱梁耐久性，养护不方便，而人行道集中排水需要垫高人行道，构造复杂，且容易积水，存在渗水排水不及时导致的面板开裂问题，有鉴于，本案由此产生。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，通过一种uhpc与不锈钢梁的组合结构，解决钢箱梁体耐蚀性，强度、耐冲击、防爆和抗震性不足的问题，解决了桥梁维护、涂装问题，可实现免维护。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种uhpc与不锈钢梁的组合结构，其特征在于：包括箱梁，所述箱梁顶部从中间向两侧依次包括行车道路面、行车道护栏、人行道路面和人行道护栏，所述箱梁顶部固设有铆钉，所述箱梁和铆钉为不锈钢材质，所述行车道路面从上往下依次包括沥青混凝土面层和uhpc板，所述铆钉埋设于所述uhpc板内，uhpc板的施工缝内填充pue填料。
5.优选的，所述行车道路面中uhpc板下方设有防水层。
6.优选的，所述行车道护栏从下往上依次包括透水混凝土底座和混凝土隔栏，所述混凝土隔栏外套设有塑料防护套。
7.优选的，所述行车道护栏通过铆钉和箱梁连接，铆钉的顶部延伸至混凝土隔栏内，所述混凝土隔栏内包含环氧涂层预埋钢筋。
8.优选的，所述透水混凝土底座靠近行车道一侧设有行车道导水槽、靠近人行道一侧设有坡面。
9.优选的，所述uhpc板和透水混凝土底座之间设有t字钢，所述t字钢焊接于箱梁上，所述t字钢的两侧填充pue填料，所述t字钢底部设有导槽孔。
10.优选的，所述透水混凝土底座内预埋溢水管，所述溢水管的左右两端面向下倾斜，
左右两端面上枢设有盖板，枢轴位于盖板的顶部，盖板上设有滤孔，溢水管靠近行车道一侧端面的盖板底部设有开启板，所述开启板与溢水管端面之间具有开启夹角。
11.优选的，所述人行道路面包括透水沥青路面，所述人行道路面和人行道护栏设有人行道导水槽，所述箱梁下方设有与人行道导水槽连通的集水管。
12.优选的，所述集水管的法兰连接处设有防腐结构，所述防腐结构包括设置于法兰之间的垫片、和套设于螺栓上的套筒，所述套筒内填充光固化胶泥。
13.根据上述的任一项一种uhpc与不锈钢梁的组合结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
14.步骤a、组合焊接不锈钢箱梁，在不锈钢箱梁顶部间隔焊接铆钉，在人行道和车行道间隔的位置焊接t字钢；
15.步骤b、在车行道上铺设uhpc板，uhpc板顶面为毛面，uhpc板的施工缝内填充pue填料；
16.步骤c、在箱梁边缘安装人行道护栏；
17.步骤d、依次浇筑透水混凝土底座和混凝土隔栏，透水混凝土底座内预埋溢水管，透水混凝土底座的强度为c30
‑
c40，透水率为20
‑
30mm/s；
18.步骤e、在uhpc板和透水混凝土底座之间的t字钢两侧填充pue填料，在 uhpc板上方铺设沥青混凝土面层，排水坡度为2％
‑
4％；
19.步骤f、在人行道铺设透水沥青路面，，排水坡度为2％
‑
4％，透水沥青路面的强度为c20
‑
c30，透水率为30
‑
40mm/s，并预留人行道排水槽；
20.步骤g、安装混凝土隔栏外的塑料防护套，在溢水管的左右两端安装盖板，在箱梁底部安装集水管，人行道排水槽内铺设地漏。
21.由上述描述可知，本实用新型提供的一种uhpc与不锈钢梁的组合结构具有如下有益效果：本实用新型的桥面组合结构采用不锈钢箱梁体，用于桥梁受力承载；不锈钢箱梁体具有耐蚀性，强度高、耐冲击、防爆和抗震性等优点，解决了桥梁维护、涂装问题，可实现免维护；桥面板使用uhpc面板通过现浇与不锈钢箱梁体连接,不锈钢箱梁设有不锈钢铆钉，实现uhpc面板与不锈钢箱梁体的紧密连接，有效减少轮载作用下的振动、冲击、噪音等不利因素影响,提高了其使用性能及耐久性能；构件中uhpc面板和不锈钢箱梁休均具有超高强度与耐久性，用于弥补钢构件刚度不足问题，同时克服了普通混凝土自重问题造成构件承载应力加大、运输吊装等施工难点，主要创新点大跨度、轻量化、装配化、耐久性好、免维护；行车道内的积水通过行车道护栏的透水混凝土底座和人行道路面的透水沥青路面排入集水管内，集水管设置于人行道下方，结构简单，养护方便，排水速度及时，不易被桥面垃圾堵塞。
附图说明
22.图1为本实用新型一种uhpc与不锈钢梁的组合结构的结构剖视图。
23.图2为图1的局部a放大示意图。
24.图3为图1的局部b放大示意图。
25.图4为行车道护栏的剖视图。
26.图5为溢水管和盖板的示意图。
27.图6为图1的局部c放大示意图。
28.图7为集水管的防腐结构示意图。
具体实施方式
29.以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
30.本为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
31.如图1所示，本实用新型一种uhpc与不锈钢梁的组合结构，包括箱梁1，箱梁1顶部从中间向两侧依次包括行车道路面2、行车道护栏3、人行道路面4 和人行道护栏5。
32.如图2所示，箱梁1顶部固设有铆钉11，箱梁1和铆钉11为不锈钢材质，行车道路面2从上往下依次包括沥青混凝土面层21和uhpc板22，铆钉11埋设于uhpc板22内，uhpc板22的施工缝内填充pue填料23。
33.不锈钢箱梁1体具有耐蚀性，强度高、耐冲击、防爆和抗震性等优点，解决了桥梁维护、涂装问题，可实现免维护，桥面板使用uhpc面板通过现浇与不锈钢箱梁1体连接,不锈钢箱梁1设有不锈钢铆钉11，实现uhpc面板与不锈钢箱梁1体的紧密连接，有效减少轮载作用下的振动、冲击、噪音等不利因素影响,提高了其使用性能及耐久性能。构件中uhpc面板和不锈钢箱梁1休均具有超高强度与耐久性，用于弥补钢构件刚度不足问题，同时克服了普通混凝土自重问题造成构件承载应力加大、运输吊装等施工难点，主要创新点大跨度、轻量化、装配化、耐久性好、免维护。
34.不锈钢箱梁1，在工厂内按设计尺寸分段加工成型；uhpc面板在不锈钢箱梁1拼装成型后，现场浇筑成型；uhpc面板分仓浇筑，uhpc面板顶面为不光滑毛面，上部直接铺装沥青混凝土面层21。
35.行车道路面2中uhpc板22下方设有防水层，防水层使用现有的防水涂料。
36.如图3所示，行车道护栏3从下往上依次包括透水混凝土底座31和混凝土隔栏32，混凝土隔栏32外套设有塑料防护套33，透水混凝土底座31用于将行车道路面2的积水引导至行人道。
37.行车道护栏3通过铆钉11和箱梁1连接，铆钉11的顶部延伸至混凝土隔栏32内，使得混凝土隔栏32、透水混凝土底座31与不锈钢箱梁1连接紧密，混凝土隔栏32内包含环氧涂层预埋钢筋34。
38.透水混凝土底座31靠近行车道一侧设有行车道导水槽35、靠近人行道一侧设有坡面，行车道导水槽35的作用是储水和增加透水混凝土底座31的迎水面。
39.uhpc板22和透水混凝土底座31之间设有t字钢24，t字钢24焊接于箱梁 1上，t字钢24的两侧填充pue填料23，t字钢24底部设有导槽孔241用于排水，t字钢24作为行车道和行人道的分界，避免行人道和行车道相互挤压，两侧的填料作为伸缩缝，可以降低面板结构开裂。
40.如图4所示，透水混凝土底座31内预埋溢水管35，溢水管35的左右两端面向下倾斜，左右两端面上枢设有盖板36，枢轴位于盖板36的顶部，盖板36 上设有滤孔，溢水管35靠近行车道一侧端面的盖板36底部设有开启板37，开启板37与溢水管35端面之间具有开启夹角，夹角角度为10
‑
30度。
41.人行道路面4包括透水沥青路面41，人行道路面4和人行道护栏5设有人行道导水槽43，箱梁1下方设有与人行道导水槽43连通的集水管42。
42.如图7所示，集水管42的法兰连接处设有防腐结构，防腐结构包括设置于法兰之间的垫片421、和套设于螺栓上的套筒422，套筒422内填充光固化胶泥 423，光固化胶泥423选用市面常见的光固化胶泥423材料即可，套筒422为聚氨酯材料制成。
43.积水排除方法如下：行车道内的积水通过行车道护栏3的透水混凝土底座 31和人行道路面4的透水沥青路面41排入集水管42内；当积水高度高于溢水管35盖板36底部的开启板37，且盖板36的滤水孔排水速度太慢(积水较多或滤水孔被堵塞)，在水流向上的冲力和浮力作用下，靠近行车道一侧的盖板36 向上打开，此时水直接通过溢水管35排入人行道，防止积水，平时清理溢水管 35内的杂物时，只需用清理工具从行车道一侧打开盖板36往另一侧排除杂物。
44.上述的一种uhpc与不锈钢梁的组合结构的施工方法，包括如下步骤：
45.步骤a、组合焊接不锈钢箱梁1，在不锈钢箱梁1顶部间隔焊接铆钉11，在人行道和车行道间隔的位置焊接t字钢24；
46.步骤b、在车行道上铺设uhpc板22，uhpc板22(超高性能混凝土)的施工方法参见现有施工技术，uhpc板22顶面为毛面，uhpc板22的施工缝内填充 pue填料23；
47.步骤c、在箱梁1边缘安装人行道护栏5；
48.步骤d、依次浇筑透水混凝土底座31和混凝土隔栏32，透水混凝土底座31 内预埋溢水管35，透水混凝土底座31的强度为c30
‑
c40，透水率为20
‑
30mm/s；
49.步骤e、在uhpc板22和透水混凝土底座31之间的t字钢24两侧填充pue 填料23，在uhpc板22上方铺设沥青混凝土面层21，排水坡度为2％
‑
4％；
50.步骤f、在人行道铺设透水沥青路面41，排水坡度为2％
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4％，透水沥青路面 41的强度为c20
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c30，透水率为30
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40mm/s，并预留人行道排水槽，透水沥青路面41铺设方法参见现有施工技术；
51.步骤g、安装混凝土隔栏32外的塑料防护套33，在溢水管35的左右两端安装盖板36，在箱梁1底部安装集水管42，人行道排水槽内铺设地漏。
52.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
53.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；本实用新型中提供的用电器的型号仅供参考。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
54.上述仅为本实用新型的若干具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。