基于UHPC的某超大跨斜拉桥桥面体系修复研究

摘要

为解决某在役超大跨度斜拉桥传统桥面铺装出现的开裂破损、车辙、防滑层脱落及坑槽等问题，降低正交异性钢桥面板疲劳开裂风险，提升桥梁的耐久性，同时降低后期养护和二次更换成本，采用超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC)更换原有桥面铺装。鉴于超大跨度斜拉桥对荷载较敏感，对不同铺装形式及不同UHPC层厚度和不同磨耗层UHPC桥面铺装6种更换方案进行比选，分别采用MIDAS/Civil和DIANA软件得到各方案在成桥运营阶段的结构响应，分析铺装形式及UHPC层厚度和磨耗层对结构的影响。结果表明，随着铺装层厚度的增加，钢梁的应力下降明显，但钢主梁挠度、拉索应力增加，在UHPC层厚度达到55 mm时，铺装层自重带来的影响超过共同受力带来的增益。综合各项指标，45 mm UHPC+10 mm薄层聚合物混凝土(Thin Polymer Overlay, TPO)铺装层为最优方案。

关键词

桥梁 / 超大跨度斜拉桥 / 桥面铺装 / 超高性能混凝土(UHPC) / 桥面病害