本发明属于桥梁工程，特别涉及一种波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板及其施工方法。
背景技术：
1、桥面板是桥梁中的重要组成部分，它直接承受车轮荷载等，并将荷载传递至主梁结构。传统的正交异性钢桥面板(orthotropic steel deck,简称osd)作为上翼缘板参与主梁受力，可节约钢材且局部受力性能优异，减轻了结构自重，钢桥面板方便工程制造，施工效率高。但正交异性钢桥面板构造复杂，焊缝数量众多，焊接或切割中不可避免的产生初始缺陷，同时焊缝及热影响区中还存在着较大的残余应力，构造细节的几何突变以及几何不连续都会产生较大的应力集中效应。正交异性钢桥面在轮载反复作用下，焊缝处的微观初始缺陷会在应力集中效应较大的区域逐渐扩展，逐步形成肉眼可见宏观裂纹，在较大交通量和重载车的作用下，裂纹进一步扩展，甚至发生断裂，引发结构安全事故。其次钢桥面沥青铺装层直接承受车轮荷载作用，受力复杂，局部变形较大，在设计使用年限内，钢桥面铺装层破坏的问题屡见不鲜。
2、为综合改善正交异性钢桥面板疲劳开裂和钢桥面沥青铺装层破坏的两大顽疾，基于超高性能混凝土(ultra-high performance concrete，uhpc)优异的抗压、抗拉和抗弯等力学性能和耐久性能，采用钢-超高性能混凝土(uhpc)组合桥面这一方案可以提高了钢桥面的刚度、抗裂性能和抗弯承载能力，降低钢桥面和铺装层的应力水平，降低钢桥面疲劳开裂和铺装层破损等病害出现的风险。
3、现有的钢-超高性能混凝土(uhpc)组合桥面结构普遍采用的技术方案为，在采用闭口加劲肋(u肋)或开口加劲肋(i形肋或球扁钢)的传统正交异性钢桥面系上叠置一层配筋uhpc层，二者通过栓钉连接，但是在连接过程中栓钉数量很多，需要焊接在预制钢板顶面，在uhpc层钢筋网的布置过程中会经常遇到钢筋网与栓钉重合的情况，不得不调整钢筋网的位置来使得结构完整，而且横向钢筋在布置过程中位置也不好固定，需要采用垫块来辅助操作，在浇筑uhpc的过程中也可能导致横向钢筋产生偏移，而且预制钢板与uhpc之间的连接采用栓钉焊接的方式抗剪性能不佳，同时，在钢桥面上浇筑沥青铺装层，施工难度大，造价高。
技术实现思路
1、本发明目的是为解决上述现有技术中存在的技术问题而提出了一种波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板及其施工方法；为达到上述目的所采取的技术方案是：
2、一种波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板，包括预制波形钢底板，所述预制波形钢底板的波峰和波谷在桥面横向方向上依次交替布置，预制波形钢底板的波峰和波谷在桥面纵向方向上延伸布置，在预制波形钢底板上架设有钢肋板交叉结构，在钢肋板交叉结构上嵌装有钢筋网结构，在预制波形钢底板、钢肋板交叉结构和钢筋网结构形成的空间内浇筑有超高性能混凝土填充层，其中，钢肋板交叉结构和钢筋网结位于超高性能混凝土填充层内部。
3、优选的，所述钢肋板交叉结构包括多个纵向钢肋板和多个横向钢肋板，所述纵向钢肋板的数量与预制波形钢底板的波谷数量相等，每个波谷内固定一个纵向钢肋板，多个横向钢肋板沿纵向均匀布置，且每个横向钢肋板横跨卡接在纵向钢肋板顶部，在纵向钢肋板和横向钢肋板的顶部均设有均与布置的多个卡槽，钢筋网结构通过卡槽嵌装在纵向钢肋板和横向钢肋板的顶部。
4、优选的，所述钢筋网结构包括多根横向钢筋和多根纵向钢筋，其中多根横向钢筋在纵向上并排布置且卡接在纵向钢肋板顶部相对应的卡槽内，其中多根纵向钢筋在横向上并排布置且卡接在横向钢肋板顶部相对应的卡槽内，横向钢筋和纵向钢筋交叉处通过铁丝绑扎，横向钢筋和纵向钢筋与卡槽之间卡接或者焊接连接。
5、优选的，所述纵向钢筋位于横向钢筋的下方，纵向钢肋板的高度高于预制波形钢底板的波峰，卡槽的深度大于横向钢筋和纵向钢筋的外径。
6、优选的，在预制波形钢底板的波峰上设有呈阵列布置的多个带头栓钉；在预制波形钢底板横向的两侧边上设有向上延伸的浇筑模板。
7、优选的，在预制波形钢底板的波谷上设有沿横向布置的前限位板和后限位板，所述前限位板和后限位板的高度低于纵向钢肋板的三分之一，在纵向钢肋板底部设有与前限位板和后限位板位置相对应的前限位卡槽和后限位卡槽。
8、优选的，在纵向钢肋板两侧与预制波形钢底板的波谷侧壁之间焊接有多根横向抗拉筋。
9、一种波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板施工方法，包括如下步骤：
10、步骤a：架设预制波形钢底板；
11、步骤b：将纵向钢肋板依次吊装在预制波形钢底板的波谷内安装位置处并进行焊接固定；
12、步骤c：将横向钢肋板依次吊装在纵向钢肋板顶部安装位置处并进行焊接固定；
13、步骤d：在预制波形钢底板的波峰上焊接呈阵列布置的多个带头栓钉；
14、步骤e：将多根横向钢筋在纵向上依次并排布置，将其卡接在纵向钢肋板顶部相对应的卡槽内；将多根纵向钢筋在横向上依次并排布置，将其卡接在横向钢肋板顶部相对应的卡槽内，横向钢筋和纵向钢筋交叉处通过铁丝绑扎固定；
15、步骤f：在预制波形钢底板、钢肋板交叉结构和钢筋网结构形成的空间内浇筑超高性能混凝土填充层，浇筑直至筑超高性能混凝土填充层超过钢肋板交叉结构和钢筋网结为止，从而形成波形钢底板、交叉钢肋板、uhpc组合式桥面板。
16、优选的，在步骤b中，将纵向钢肋板依次吊装在预制波形钢底板的波谷内后，调整纵向钢肋板，让纵向钢肋板底部的前限位卡槽和后限位卡槽对应卡接在前限位板和后限位板位置上，保证纵向钢肋板顶部的卡槽位置在横向上位置相对应，便于步骤c中横向钢肋板的安装。
17、优选的，在步骤d中，在纵向钢肋板与预制波形钢底板的波谷壁之间焊接多根横向抗拉筋；在步骤e中，横向钢筋和纵向钢筋与卡槽之间卡接或者焊接连接。
18、本发明所具有的有益效果为：(1)本发明通过在预制波形钢底板上架设钢肋板交叉结构，在钢肋板交叉结构上嵌装钢筋网结构，大大增强了桥面钢骨架在施工过程中的抗弯刚度和结构稳定性。
19、(2)通过钢筋网结构的进一步提高了界面的抗剪承载能力，同时，钢筋网结构的嵌装无需对钢肋板交叉结构开孔，对钢肋板交叉结构无损害，还保证了结构的整体性。
20、(3)浇筑超高性能混凝土填充层后，通过预制波形钢底板、钢肋板交叉结构、钢筋网结构、带头栓钉设置与超高性能混凝土填充层牢牢连接成一个整体。
21、(4)在超高性能混凝土填充层上还可以浇筑磨耗层，两种材料粘结更好，施工便捷，造价更低。
22、(5)通过在预制波形钢底板的波谷上设置前限位板和后限位板，在纵向钢肋板底部设有与前限位板和后限位板位置相对应的前限位卡槽和后限位卡槽，从而在组装纵向钢肋板时，只需要将纵向钢肋板吊装到位卡在对应的前限位卡槽和后限位卡槽内即可实现顶部卡槽位置的自动对齐，操作简单快捷。
23、(6)在纵向钢肋板两侧与预制波形钢底板的波谷侧壁之间焊接有多根横向抗拉筋，一方面，在组装纵向钢肋板时，两侧的横向抗拉筋可以起到预支承作用，另一方面也增加了纵向钢肋板与预制波形钢底板二者之间的整体性，提高桥面结构横向抗裂性能。
24、(7)本发明改善了正交异性钢桥面板疲劳开裂和钢桥面沥青铺装层破坏和钢-uhpc组合桥面施工复杂、速度慢等问题。
1.一种波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板，其特征在于，包括预制波形钢底板，所述预制波形钢底板的波峰和波谷在桥面横向方向上依次交替布置，预制波形钢底板的波峰和波谷在桥面纵向方向上延伸布置，在预制波形钢底板上架设有钢肋板交叉结构，在钢肋板交叉结构上嵌装有钢筋网结构，在预制波形钢底板、钢肋板交叉结构和钢筋网结构形成的空间内浇筑有超高性能混凝土填充层，其中，钢肋板交叉结构和钢筋网结位于超高性能混凝土填充层内部。
2.根据权利要求1所述的波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板，其特征在于，所述钢肋板交叉结构包括多个纵向钢肋板和多个横向钢肋板，所述纵向钢肋板的数量与预制波形钢底板的波谷数量相等，每个波谷内固定一个纵向钢肋板，多个横向钢肋板沿纵向均匀布置，且每个横向钢肋板横跨卡接在纵向钢肋板顶部，在纵向钢肋板和横向钢肋板的顶部均设有均与布置的多个卡槽，钢筋网结构通过卡槽嵌装在纵向钢肋板和横向钢肋板的顶部。
3.根据权利要求2所述的波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板，其特征在于，所述钢筋网结构包括多根横向钢筋和多根纵向钢筋，其中多根横向钢筋在纵向上并排布置且卡接在纵向钢肋板顶部相对应的卡槽内，其中多根纵向钢筋在横向上并排布置且卡接在横向钢肋板顶部相对应的卡槽内，横向钢筋和纵向钢筋交叉处通过铁丝绑扎，横向钢筋和纵向钢筋与卡槽之间卡接或者焊接连接。
4.根据权利要求3所述的波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板，其特征在于，所述纵向钢筋位于横向钢筋的下方，纵向钢肋板的高度高于预制波形钢底板的波峰，卡槽的深度大于横向钢筋和纵向钢筋的外径。
5.根据权利要求1至4任一项所述的波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板，其特征在于，在预制波形钢底板的波峰上设有呈阵列布置的多个带头栓钉；在预制波形钢底板横向的两侧边上设有向上延伸的浇筑模板。
6.根据权利要求1至4任一项所述的波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板，其特征在于，在预制波形钢底板的波谷上设有沿横向布置的前限位板和后限位板，所述前限位板和后限位板的高度低于纵向钢肋板的三分之一，在纵向钢肋板底部设有与前限位板和后限位板位置相对应的前限位卡槽和后限位卡槽。
7.根据权利要求1至4任一项所述的波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板，其特征在于，在纵向钢肋板两侧与预制波形钢底板的波谷侧壁之间焊接有多根横向抗拉筋。
8.一种波形钢底板-交叉钢肋板-uhpc组合式桥面板施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的组合式桥面板施工方法，其特征在于，在步骤b中，将纵向钢肋板依次吊装在预制波形钢底板的波谷内后，调整纵向钢肋板，让纵向钢肋板底部的前限位卡槽和后限位卡槽对应卡接在前限位板和后限位板位置上，保证纵向钢肋板顶部的卡槽位置在横向上位置相对应，便于步骤c中横向钢肋板的安装。
10.根据权利要求8或9所述的组合式桥面板施工方法，其特征在于，在步骤d中，在纵向钢肋板与预制波形钢底板的波谷壁之间焊接多根横向抗拉筋；在步骤e中，横向钢筋和纵向钢筋与卡槽之间卡接或者焊接连接。
