近年来,公路桥桥面板老化已成为社会关注问题。更换桥面板需进行交通管制,社会影响大,要求快速施工并提高施工质量,通常采用预制PC桥面板进行替换。预制PC桥面板在施工现场相互连接,板间连接构造对桥面板的耐久性和施工性影响较大,目前已有U形钢筋、螺栓锚固头异型钢筋等多种连接构造。为减少板间接缝宽度,提高桥面板的耐久性和施工性,开发了一种新型连接构造——板式锚固头异型钢筋(Head-bar)连接构造,在预制板端部伸出的异型钢筋顶部摩擦焊接钢板。异型钢筋采用D19,钢筋间距150 mm;钢板采用矩形SM490钢,平面尺寸为40 mm×70 mm,厚16 mm。该连接构造对向错开布置,接缝宽110 mm,不需要再设横向钢筋,构造简单。预制板内布置双层钢筋,层间距100 mm,端部结合面上设计深30 mm、高60 mm的剪力槽。接缝处填充高强度钢纤维增强水泥砂浆(28 d龄期设计标准强度97 MPa,钢纤维直径0.2 mm、长15 mm),使桥面连续、一体化。
近年来,公路桥桥面板老化已成为社会关注问题。更换桥面板需进行交通管制,社会影响大,要求快速施工并提高施工质量,通常采用预制PC桥面板进行替换。预制PC桥面板在施工现场相互连接,板间连接构造对桥面板的耐久性和施工性影响较大,目前已有U形钢筋、螺栓锚固头异型钢筋等多种连接构造。为减少板间接缝宽度,提高桥面板的耐久性和施工性,开发了一种新型连接构造——板式锚固头异型钢筋(Head-bar)连接构造,在预制板端部伸出的异型钢筋顶部摩擦焊接钢板。异型钢筋采用D19,钢筋间距150 mm;钢板采用矩形SM490钢,平面尺寸为40 mm×70 mm,厚16 mm。该连接构造对向错开布置,接缝宽110 mm,不需要再设横向钢筋,构造简单。预制板内布置双层钢筋,层间距100 mm,端部结合面上设计深30 mm、高60 mm的剪力槽。接缝处填充高强度钢纤维增强水泥砂浆(28 d龄期设计标准强度97 MPa,钢纤维直径0.2 mm、长15 mm),使桥面连续、一体化。
对该连接构造进行性能确认试验,验证钢板的合理厚度和形状尺寸,以及接缝宽度和接缝灌浆材料强度,并制作模型验证采用该连接构造桥面板的疲劳耐久性,结果均满足要求。
该连接构造已在日本稗田桥上行线桥面板更换项目上应用。稗田桥为2跨连续组合梁桥,跨径布置为(36+36) m,桥面净宽9.5 m。单向横坡5.5%~6.0%。桥面板厚220 mm,顺桥向预制桥面板长度为1 720 mm,预制桥面板数量共计37块,板间接缝宽110 mm。