DBJ50-T-423-2022超高性能混凝土-钢组合桥面结构技术标准

超高性能混凝土-钢组合桥面结构技术标准compositeBridgede重庆市城市建设发展有限公司批准部门：重庆市住房和城乡建设委员会重庆市住房和城乡建设委员会工程建设地方标准，编号为DBJ50/T4232022,自2022年12月2022年8月25日 12术语和符号 22.1术语 22.2符号 33基本规定 6 6 94材料 4.1超高性能混凝土 4.3粘结层及面层材料 155.1作用效应计算 5.2强度计算 5.3稳定计算 5.4抗裂计算 5.5变形计算 5.6疲劳计算 5.7连接件计算 225.8构造要求 6施工 6.1一般规定 6.2施工准备 6.4钢筋网施工 6.5UHPC结构层浇筑施工 6.6接缝区及边界施工 6.7UHPC结构层养护施工 6.8面层施工 6.9桥面维修施工 7质量验收 417.1一般规定 417.2材料及设备入场检查 7.3施工质量检验 2 2 3 6 6 9 4.1Ultrahighperformanceconcrete 18 22 30 306.2Constructionpre 6.3Constructionofshear 6.4Constructionofmeshreinforcement 6.5ConstructionofUHPCstructurelay 6.6Constructionofjointandboundary 6.8Constructionofsurface 6.9Maintenanceandreinforcementconstruc 39 41 7.2Inspectionofrawmaterialsandequip 427.3Constructionqualityin ExplanationofWordinginthisstandard Listofquotedstan 51Explanationofprovisions 11.0.4超高性能混凝土钢组合桥面结构的UHPC结构层设计22.1.1超高性能混凝土钢组合桥面结构UltrahighPerform面层面层沥青铺装层粘结层改性孔化沥青等结构层配筋超高性能混凝土层钢面板横隔板横隔板图2.1.1超高性能混凝土-钢组合桥面结构32.1.5粘结层BondingLayer2.1.9蒸汽养护Steamcuring传递于UHPC,并对周围相对湿度加以控制的养护方法。4fe、ft钢材的抗剪弹性模量；2.2.3几何参数有关符号2.2.4计算系数及其他有关符号63.1.2超高性能混凝土钢组合桥面结构在钢桥面板与UHPC3.1.5采用超高性能混凝土钢组合桥面结构的桥梁设计使用年限应按表3.1.5采用。表3.1.5超高性能混凝土-钢组合桥面结构的设计使用年限设计使用年限(年)12中桥、重要小桥3注：对有特殊要求结构的设计使用年限，可在上述规定基础上经技术经济论证后予以调整。73.1.6采用超高性能混凝土钢组合桥面结构的桥梁安全等级应表3.1.6桥梁的安全等级①各等级公路上的特大桥、大桥、中桥；2.城市桥梁的安全等级划分可参考《城市桥梁设计规范》CJJ1l的规定；3.对有特殊要求的桥梁，其设计安全等级可根据具体情况另行确定。的超高性能混凝土钢组合桥面结构桥梁应分别取不小于1.1、1.0;R构件承载能力设计值。81根据桥面板结构形式、设计采用的技术标准及建设条件2按本章相关规定，进行钢主梁整体性能和超高性能混凝土钢组合桥面板局部性能的验算；桥面板结构形式桥面板结构形式设计采用的技术标准及建设条件桥面板构造要求拟定超高性能混凝土-钢组合桥面结构方案钢桥面板结构与参数UHPC层厚度、材料与配筋抗剪连接件形式与布置组合结构性能验算组合桥面结构局部性能验算抗剪连接件抗剪性能正交异性钢桥面板抗疲劳性能组合桥面结构局部稳定性设计要求主梁抗剪性能主梁整体稳定性主梁整体应力验算否图3.1.11超高性能混凝土-钢组合桥面结构设计流程图93.2.2施工前应制定详细的施工组织设计，对相关人员进行培不同粒级石英砂的超粒径颗粒含量限制值应符合表4.1.42的表4.1.4-1骨料的技术指标(单位：%)1.25～0.63mm粒级检测项目抗拉强度(MPa)长度合格率(%)直径合格率(%)形状合格率(%)杂质含量(%)表4.1.8UHPC强度等级强度等级弯曲初裂强度(MPa)9抗弯强度标准值fn(MPa)抗弯强度设计值fs(MPa)立方体抗压强度标准值fuk(MPa)轴心抗压强度标准值fek(MPa)轴心抗压强度设计值fa(MPa)轴心抗拉强度标准值fk(MPa)轴心抗拉强度设计值fu(MPa)弹性模量E(GPa)表4.1.92取值。钢筋间距(mm)名义抗裂强度容许值(MPa)横桥向fe.T钢筋间距(mm)名义抗拉极限强度容许值(MPa)l横桥向fctT纵桥向fL义抗裂强度容许值)和名义抗拉极限强度容许值(felt,T、fet,n.)应分别按表4.1.91和表4.1.92中所列值的0.7Y系数，一般取0.095～0.121,4.1.12UHPC的剪切模量G.可按表4.1.8中.值的0.4倍4.1.13UHPC的泊松比v.应取为0.2。UHPC的温度线膨胀4.1.14取值。表4.1.14UHPC的收缩应变和徐变系数收缩应变/μe蒸汽养护0热养护0自然养护(相对湿度50～70%)4当采用自然养护的UHPC结构层施工工艺时，应考虑yo(Oglobal+01ocal)≤f5.4.1配筋UHPC结构层在正常使用极限状态下最大裂缝宽1UHPC结构层顶面名义拉应力应按照本标准第3.1.10表5.4.2超高性能混凝土-钢组合桥面结构中UHPC结构层抗裂计算关注位置说明1应力2应力续表5.4.2图示说明3中处应力4应力4.1.91取值。5.5.21所示的桥梁设计车辆荷载中的重轴加载模式计算，轴重200200变形计算时的荷载图示(单位：mm)大于L/1000。图5.5.2-2局部挠度验算加载示意图JTGD64的有关规定。1配筋UHPC结构层(含接缝)的疲劳验算时，5.4.2中关注位置处UHPC(含接缝)拉应力和受拉钢筋的应表5.6.4-1UHPC结构层的疲劳细节与分类受拉疲劳应力限值(MPa)①UHPC结构层连续浇筑。表5.6.4-2普通钢筋疲劳应力幅限值01宜按照本标准第3.1.10条规定计算不同受力体系下的5.8.2超高性能混凝土钢组合桥面结构1钢筋上UHPC保护层厚度不应不小于10mm且不大于1)剪力钉间距不应大于300mm;2)剪力钉间距不应小于剪力钉直径的5倍，且不得小于100mm;3)当剪力钉间距大于250mm时，应对桥面板外周一圈1)横缝应设置在相邻两道横隔板中间的跨中断面前后筋应进行加密，加密钢筋的锚固长度不应小于12倍钢筋直径；图5.8.7-1UHPC结构层矩形企口施工接缝方案图5.8.7-2UHPC结构层异型加强钢板施工接缝方案1)当采用焊接U形钢筋时，U形筋应与UHPC结构层长度不应小于150mm,两肢间距和相邻U形筋中心路缘钢板路缘钢板钢面板纵筋纵筋U形筋单面焊路缘钢板图5.8.8-1焊接U形钢筋的超高性能混凝土-钢边界连接构造示意图(单位：mm)路缘钢板UHPC层横筋路缘钢板图5.8.8-2焊接剪力钉的超高性能混凝土-钢边界连接构造示意图(单位：mm)固钢筋与UHPC结构层内横筋应焊接搭接，搭接长度不低于锚固钢筋UHPC层横筋纵筋剪力钉L混凝土结构钢面板图5.8.8-3植筋的超高性能混凝土-混凝土边界连接构造示意图(单位：mm)6.1一般规定6.1.1超高性能混凝土钢组合桥面结构的施工可采用两种方2装配式施工。场内制作完成钢主梁节段后，在钢面板上浇筑和养护UHPC结构层，梁段运至现场拼装，并完成节段间厂内钢梁节段制作厂内钢梁节段制作桥面清理、复测，焊接剪力钉钢面板四周区域防腐涂装钢面板四周区域防腐涂装接缝UHPC层浇筑与养护UHPC层表面糙化与清洗铺筑磨耗层UHPC层表面糙化与清洗铺筑磨耗层是否图6.1.1超高性能混凝土-钢组合桥面结构施工工艺流程6.1.6接缝的设置应符合以下规定：1采用现浇施工时：6.2施工准备6.2.6施工前应准备足够的防雨篷或塑料薄膜。防雨篷支架宜6.3剪力钉施工损伤钢桥面板，清除完毕后，应对钢桥面进行清洗并进行喷砂1喷砂除锈前，应检查钢桥面板的外观，确保表面无锐边、2现场喷砂除锈应采用全自动无尘喷砂设备，严禁二次2当剪力钉的设计位置与钢主梁拼接焊缝位置冲突时，应将剪力钉偏离焊缝边界2～3cm,严禁直接在焊缝上焊接剪力钉；过50%;5钢筋网在界面接头处应与相对应的锚固钢筋准确连接，6接缝区域的钢筋网应按照设计图纸进行布置，若无设计6.5.2UHPC拌合物性能要求应根据工程实际需求确定。无特等应符合表6.5.2的规定。扩展时间s6.5.3干混料中的原材料计量允许偏差应符合表6.5.3的表6.5.3原材料计量技术要求原材料品种水外加剂允许偏差(%)注：粉料主要为水泥和矿物掺合料等。1混凝土搅拌车的性能必须良好，其运输能力应大于现场摊铺能力；2运输设备使用前应用水湿润，但不得有积水；3运输应避免阳光直射，运输时长不宜超过30min,运输过5布料松铺系数宜控制在1.0～1.1之间。6.5.7UHPC摊铺振捣应能使模板内各部位混凝土摊铺平整、6.6接缝区及边界施工1加强钢板应严格按照设计图纸设置。设计图纸未明确3区域内剪力钉的焊接位置应预留，待加强钢板焊接完成之后再焊接剪力钉；6.6.2湿接缝浇筑前，应对接缝面进行凿毛处理。凿毛施工应符合以下规定：2凿毛深度不应小于10mm;7采取高温蒸汽养护时，覆膜保湿时间不宜少于48小时，应保持湿润不少于7d,若环境温度处于5～12加热养护温度控制应采用自动控制系统；6.7.5高温蒸汽养护通过蒸汽锅炉、蒸汽管道和蒸汽养护棚等3养护过程中的温度和湿度宜通过传感器调整蒸汽量的大小实现；的相对湿度不低于95%;7养护过程中温度控制宜采用自动控制系统。应合理设置6.7.6自然养护、热养护以蒸汽养护结束后，应检查UHPC结6.8面层施工6.8.1为保证UHPC结构层与沥青铺装面层的连接，应先对6.9.3对拆除后的局部损坏的UHPC结构层进行修补于10cm,并在接缝界面尽可能露出更多6.9.4修补区域边界的接缝建议采用接长钢筋与原有钢筋焊7.1一般规定7.1.2超高性能混凝土钢组合桥面结构的质量验收应按照分部检验批划分应符合表7.1.2的规定。表7.1.2超高性能混凝土-钢组合桥面结构工程子分部、分项工程及检验批划分表7.1.5超高性能混凝土钢组合桥面结构工程的质量评定及验收应符合现行行业标准《公路工程质量检验评定标准》JTGF8《重庆市城市桥梁工程施工质量验收规范》DBJ50/T086的有关规定。1散装水泥应按每500t为一个检验批量，袋装水泥应按每200t为一个检验批量，其他胶凝材料、矿物掺合物及骨料应按3外加剂应按50t为一个检验批量；7.2.6各种原材料试验结果及混合料配合比设计结果、施工机7.3施工质量检验主控项目表7.3.1钢桥面除锈检验方法及要求检验项目123无蓝点试标准》ISO8502-1,每100m²检测1处4≥Sa2.5级锈等级》GB8923,每200m²检测1处5评定》GB/T13288,每200m²检测1处2剪力钉焊接应按有关技术要求和操作规程实施；4当剪力钉设计位置与钢主梁拼接焊缝位置冲突，应将剪力钉偏离焊缝位置23cm;表7.3.2剪力钉焊接检验方法和允许偏差检验项目允许偏差1钢尺测量，每50m²检测1处2剪力钉倾角3钢尺测量，每50m²检测1处430°,每50m²检测1处3钢筋铺设完后，应对钢筋网高度、间距进行检查，不符合表7.3.3钢筋网铺设检验方法和允许偏差检验项目允许偏差l2钢尺测量，每100m²检测1处3钢尺或游标卡尺测量，每100m²检测1处表7.3.4UHPC材料性能检验方法和要求检验项目1100mm×100mm×100mm立方体试件抗压试验，每40m³检测1组2100mm×100mm×400mm棱柱体试件抗弯试验，每40m³检测1组3100mm×100mm×300mm棱柱体试件轴压试验，每40m³检测1组4表7.3.5UHPC摊铺检验方法和允许偏差检验项目允许偏差l2水准仪、皮尺测量，每40m²检测l处33m铝合金直尺，每40m²检测1处表7.3.6-1UHPC结构层高温蒸汽养护检验方法和允许偏差检验项目123养护时间表7.3.6-2UHPC结构层热养护检验方法和允许偏差检验项目l23养护时间4沥青铺装前UHPC结构层表面5沥青铺装前应检查摊铺机，确保摊铺范围、摊铺厚度应能满足设计要求；表7.3.7沥青铺装层施工检验方法和允许偏差检查项目允许偏差l23m铝合金直尺，每200m²检测1处3按沥青混凝土实际用量推算每200m²45一般项目检验数量：每50m²检测1处。1垫块应布置合理，密度均匀，且应与下层钢筋绑扎在3混凝土层的边角处、不同浇筑时期接缝处等位置应衔接引用标准名录《Eurocode1:ActionsonstructuresPart2:Traftures,Part2GeneralRulesandRulesforBridges》ECS《UltraHighPerformanceFibreReinforcedConcrete:Rec超高性能混凝土-钢组合桥面结构技术标准DBJ50/T-423-2022 3基本规定 3.2施工 4.1超高性能混凝土 4.3粘结层及面层材料 5设计 5.2强度计算 5.4抗裂计算 5.5变形计算 5.6疲劳计算 5.7连接件计算 5.8构造要求 6施工 6.1一般规定 6.2施工准备 6.4钢筋网施工 6.5UHPC结构层浇筑施工 6.7UHPC结构层养护施工 6.8面层施工 6.9桥面维修施工 7质量验收 70 7.2材料及设备入场检查 7.3施工质量检验 701.0.1超高性能混凝土钢组合桥面结构可大幅提高钢桥面板的而解决传统正交异性钢桥面板结构疲劳开裂和铺装易损两大工3.1.2超高性能混凝土钢组合桥面结构中钢桥面板与UHPC3.1.4本条规定的验算内容对应的荷载组合和设计方法应符合程如图3.1.11所示。4.1.2硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥胶砂强度较高并且掺加混合材较少，适合配制UHPC,便于掺用较多的矿物掺合料来改善混凝土的性能。2当钢纤维体积掺量小于1.5%时，UHPC一般表现出拉3当钢纤维体积掺量大于4.0%时，UHPC难以搅拌均匀，施工不便且可收集到的钢纤维体积掺量大于4.0%的研究样本数因此，本标准推荐钢纤维的体积掺量为1.0%～4.0%,适用4.1.7混凝土用水包括拌合用水和养护用水。现行行业标准0.76～1.01间，平均值为0.890,标准差为0数值为0.800,因此本标准取α=0.80。fa=fn/1.45,fd=fek/1.45,f=ftk/1.45,其能混凝土钢组合桥面结构中UHPC结构层沿纵横桥向的名义抗裂强度容许值。得到了表4.1.92中超高性能混凝土钢组合桥面结构中UHPC续浇筑UHPC名义抗裂强度的70%,因此，偏保守地按0.7倍4.1.13对比各国UHPC指南(规范),对于泊松比各国规定较为统一，均为0.2;对于温度线膨胀系数，各国规定值介于1.0~胀系数应高于普通混凝土(1.0×10-5/℃),且低于钢材(1.2×4.1.14本条文中UHPC收缩应变和徐变系数参考文献《RecommendationsofUltraHighPerformanceFiberreinforced养护或热养护基本消除了UHPC的后期收缩，自然养护UHPCcludingConnections》(FHWA;2013)的研究。为1