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桥面板是桥梁结构的重要组成构件，对桥梁的整体性能起着至关重要的作用，桥面板耐久性关系着整个桥梁的运行安全。桥梁运行年限不断增加、车辆超载、环境侵蚀等因素长期作用下，桥面板表面碳化、疲劳造成剥落，进而腐蚀钢筋，造成结构过早退化，影响桥梁的结构安全，严重影响桥面板的耐久性。而GFRP材料因具有高强、轻质、耐腐蚀、抗风化等性能而逐渐在工程应用及混凝土结构修复中推广使用。
鉴于混凝土桥面板的重要性及GFRP材料的优点.为提高桥梁的使用寿命，降低桥梁后期运营维修成本，将桥面板混凝土与GFRP材料有效结合形成整体，降低桥面板环境侵蚀影响，优化桥面板受力形式（GFRP板位于底层受拉区，混凝土位于顶部受压区，充分发挥了两种材料的受力特性），提高了抗侵蚀能力强、抗疲劳性能好等特点，提高桥面板的耐久性，进而提升桥梁结构的使用寿命。
1工程概况
某高架E匝道钢.砼组合梁.桥面板采用GFRP与混凝土组合式结构，GFRP板总使用面积600m2。通过将GFRP材料与桥面板混凝土结合，阻止了混凝土与环境接触，隔绝了混凝土暴露，提高桥面板的耐久性，降低桥梁后期运营维修成本，节约了总体成本。同时解决了混凝土长期暴露腐蚀环境下，易造成桥面板结构退化，影响桥梁结构安全的问题，具有较大的社会效益。通过对将GFRP材料制成槽型板，充分发挥槽型板与混凝土的结合能力，实现GFRP材料与混凝土良好的结合。GFRP材料与混凝土桥面板结合后，充分发挥GFRP材料具有耐腐蚀、抗风化的特点，形成良好的防止环境侵蚀能力，大大提高了桥面板的使用寿命。
2施工工艺及其操作要点
2.1工艺流程
混凝土与GFRP组合式桥面板施工流程：施工准备→现场拼装平台搭设→GFPR槽型板拼装→桥面板钢筋安装→浇筑桥面板混凝土→拼装平台拆除。
2.2施工准备
（1）为实现GFRP材料工厂化生产及批量运输，将GFRP板沿桥梁纵向按一定模数进行单元划分。为利于GFRP材料与桥面板混凝土结合，将GFRP材料制作成槽型板结构，具体尺寸如图1;GFRP槽型板细部断面如图2。
（2）按照槽型板尺寸要求，对槽型板进行工厂化生产。用于桥面板GFRP板材料有承重要求，需要具备一定的抗拉强度及抗剪性能。对原材料选择需要嚴格把控，生产前对原材料配比进行小批量生产，并做相应的力学检测，当生产GFRP板成品性能满足后，方可进行批量生产。
（3）GFRP板的肋板需在穿钢筋位置开U型槽。对于普通钢筋其开槽宽度可以取为钢筋外径+8mm，对于预应力管道可以取为孔道外径+10mm。
（4）为实现加强GFRP板与混凝土的黏结。GFRP槽型板底板上表面进行打磨起毛，打磨深度1mm。打磨后将表面擦拭干净并涂胶，胶层厚度均应控制在1mm。在涂胶后，与混凝土接触的GFRP模板的上表面需均匀铺撒砂和碎石，碎石直径为3.18～6.35mm，砂直径为1.59～2.54mm。处理后可显著提高GFRP板粗糙度，利于与混凝土的有效结合。
（5）GFRP槽型板宽度45cm，长度可根据实际工程需要进行工厂裁切。GFRP板出厂前进行抽样外观检查，无破损且尺寸合格后方可出厂。运输可采用通常货运车辆进行运输，运输中对GFRP槽型板下垫上盖，两层槽型板问需用方木或软塑料隔开，防止运输过程中相互挤压破坏。GFRP槽型板应质量较轻，可采用叉车或吊车进行装卸。
2.3现场拼装平台搭设
GFRP槽型板拼装平台可采用满堂支架形式，主梁与次梁采用方木，主梁上铺设竹胶板，组成拼装平台。拼装平台长宽均比GFRP板的安装范围大1～2m，拼装平台外围设置不低于1.2m高的防护栏杆。拼装平台应搭设平整，模板拼缝严密，平整度偏差小于3mm。拼装平台搭设完成后，需对满堂支架进行检查验收，确保验收合格后方可进行GFRP槽型板拼装。
在钢混梁中GFRP槽型板拼装平台也可采用由腹板焊接钢管支架的方式，这需要事前进行详细的方案设计，以及充分的计算论证。施工作业过程相对简便，操作亦较为方便，特别是针对桥梁交通需要不便进行满堂支架的或桥梁净空较高，搭设支架工程量较大的项目尤为适用。
2.4 GFPR槽型板拼装
（1）采用匹配的汽车起重机吊运GFRP板因为其自重较轻可采用两点起吊法，直接吊装至拼装平台上。先按照先前划分的单元吊运单跨的GFRP槽型板，并按顺序进行摆放。
（2）在拼接平台上的相邻两块GFRP槽型板肋板外侧用钢刷打磨起毛，打磨深度1mm。打磨后将表面擦拭干净并涂胶，胶层厚度均应控制在1mm，确保胶层饱满。
（3）在桥上对成组的GFRP板进行纵桥向拼接时，注意将模板肋板上的钢筋孔对齐。拼接过程中确保GFRP板底板平齐，胶液均匀填满两个GFRP单元肋板问的1mm缝隙。涂胶过程中可在槽型板肋外侧施加适当压力，以确保胶充分填充肋板间的缝隙，抹去挤压出的胶，并在外观上保证平整一致。拼装完成后静置4小时以上。
（4）如果槽型模板的肋板有预留孔洞，涂胶拼接后需擦拭孔洞中的胶液。若胶液已发生初凝，需在其完全凝固后用电钻打掉孔洞中的胶体。
（5）当GFRP槽型模板与钢横隔梁在纵向不满足模数要求时，可现场切割GFRP模板，以满足拼接要求。
（6）在胶完全凝固前，禁止移动模板，并做好防水等胶体养护工作。胶液涂好后，需用磨光机打掉GFRP槽型模板底面挤出的胶液。
（7）拼接完成后，可在GFRP槽型板肋板处加3个1寸C型夹，给肋板施加压力，确保胶液固化过程中GFRP槽型板不产生错位。
2.5桥面板钢筋安装
按照GFRP板预留槽口，安装桥面板钢筋，桥面板钢筋尽量采用绑扎搭接。纵向钢筋需采用对接焊的方式接长，对焊时应采用局部防护措施，避免GFRP模板受到高温烧灼。布设桥面板钢筋网时，应先按规定的保护层厚度布设底层横桥向钢筋，后布设纵向钢筋。 部分特殊结构考虑加强GFRP板与面板的混凝土及钢筋的黏结的整体性，若GFRP板预留槽口过多，可考虑采用加工的专用板对钢筋穿孔后多余的槽口进行涂胶封闭，操作同上拼装工序，操作同样方便快捷。
2.6浇筑桥面板混凝土
钢筋绑扎完成后直接浇筑混凝土。浇筑混凝土应由两侧向中间浇筑，防止混凝土离析及混凝土在高处浇筑造成拼缝处错位。混凝土浇筑完成后，及时清理去除GFRP槽型模板底面渗漏的水泥浆。
2.7拼装平台的拆除
待桥面板混凝土达到强度，并张拉压浆完成后即可进行拼装平台的拆除。拼装平台拆除应注意先拆除跨中，后向两侧拆除。拆除过程中做好GFRP板外表面的保护，防止造成永久性伤害。
3质量控制
GFRP板材料的力学性能需满足表1的要求：
涂抹于GFRP底板顶面与混凝土界面间，以及GFRP肋板间的胶层的力学性质需满足下表2要求：
4工艺特点及适用范围
GFRP材料由工厂制作成槽型板结构，增加桥面板混凝土与GFRP材料的黏结力.能够实现混凝土与GFRP材料的有效组合，降低桥面板受环境侵蚀影响：定型化加工GFRP槽型板，准确定位钢筋安装槽口，再槽型板设置T肋，确保钢筋安装间距及保护层厚度：GFRP板与钢筋混凝土组合方式为GFRP板位于底层受拉区，混凝土位于顶部受压区，充分发挥了两种材料的受力特性，优化桥面板受力形式。
该工艺适用于在混凝土长期暴露在腐蚀环境下、对桥梁耐久性要求高的桥面板施工，主要解决因桥梁运行年限增长、车辆超载、环境侵蚀等因素长期作用下，桥面板表面碳化、疲劳造成剥落，造成桥梁结构过早退化而引起的橋梁安全性的问题。
5效益分析
5.1经济效益
经济效益是指通过商品和劳动的对外交换所取得的社会劳动节约.即以尽量少的劳动耗费取得尽量多的经营成果，或者以同等的劳动耗费取得更多的经营成果。按时间分类，经济效益按时间长短可分为近期经济效益、中期经济效益和远期经济效益。近期一般指2～3年、3～5年，中期一般指5～15年，远期一般指15年以上。当然这种时间划分并不是绝对的，这种分类方法也是人为的、习惯的分类方法。GFRP组合式桥面板在桥梁结构中的应用研究分析经济效益时，特别是在对各种技术方案、技术措施、技术政策进行决策时，不仅必须考虑这个时间因素，而且也必须协调好近期，中期，远期的经济效益。通过将GFRP材料与桥面板混凝土结合，阻止了混凝土与环境接触，隔绝了混凝土暴露，提高桥面板的耐久性，降低桥梁后期运营维修成本，节约了成本。
由于桥梁结构长期暴露于自然环境下，其钢材和钢筋锈蚀问题非常突出。根据《2003年全国公路统计年报》，截止到2003年，全国危桥10443座，加固改造费用超110亿人民币，其中每座桥梁加固改造费用约100万元。随着全国投入运营桥梁数量激增以及桥梁使用年限的增加，维修改造费用将是巨额的。
以本项目为例，GFRP板综合费用为45万元，提高使用年限同时，降低后期运营维修成本，经济效益显著。
5.2社会效益
社会效益是指最大限度地利用有限的资源满足社会上人们日益增长的物质文化需求。广义的社会效益是相对于经济效益而言的，包括政治效益、思想文化效益、生态环境效益等。狭义的社会效益，亦与经济效益相对称，还与政治效益、生态环境效益等相并列。本文的社会效益是指狭义的社会效益。GFRP组合式桥面板在桥梁结构中的应用，不仅解决了混凝土长期暴露腐蚀环境下，易造成桥面板结构退化，影响桥梁结构安全的问题。同时节约桥梁建造的社会成本，延长桥梁使用寿命，具有较大的社会效益。
5.3生态环境效益
生态环境效益是指建设项目在维护和改善生态环境质量方面所获得的效能和利益。生态环境效益、经济效益与社会效益之间相互制约，互为因果。主要包括对“三废”的处理和综合利用，国土资源开发的生态环境效益，主要是指国土资源的开发不仅不造成对生态环境的破坏，而且可使暂时失去平衡的生态系统重新趋于平衡，使恶化了的环境向有利于生产、生活知资源更新方向发展，或者重建人工生态系统，提高国土资源的利用率，为社会创造更多的财富。GFRP组合式桥面板在桥梁结构中的应用，避免后期桥梁的大面积维修，提高了桥梁的利用率，避免修复浪费生态资源，具有一定的生态环境效益。
鉴于混凝土桥面板的重要性及GFRP材料的优点.为提高桥梁的使用寿命，降低桥梁后期运营维修成本，将桥面板混凝土与GFRP材料有效结合形成整体，降低桥面板环境侵蚀影响，优化桥面板受力形式（GFRP板位于底层受拉区，混凝土位于顶部受压区，充分发挥了两种材料的受力特性），提高了抗侵蚀能力强、抗疲劳性能好等特点，提高桥面板的耐久性，进而提升桥梁结构的使用寿命。
1工程概况
某高架E匝道钢.砼组合梁.桥面板采用GFRP与混凝土组合式结构，GFRP板总使用面积600m2。通过将GFRP材料与桥面板混凝土结合，阻止了混凝土与环境接触，隔绝了混凝土暴露，提高桥面板的耐久性，降低桥梁后期运营维修成本，节约了总体成本。同时解决了混凝土长期暴露腐蚀环境下，易造成桥面板结构退化，影响桥梁结构安全的问题，具有较大的社会效益。通过对将GFRP材料制成槽型板，充分发挥槽型板与混凝土的结合能力，实现GFRP材料与混凝土良好的结合。GFRP材料与混凝土桥面板结合后，充分发挥GFRP材料具有耐腐蚀、抗风化的特点，形成良好的防止环境侵蚀能力，大大提高了桥面板的使用寿命。
2施工工艺及其操作要点
2.1工艺流程
混凝土与GFRP组合式桥面板施工流程：施工准备→现场拼装平台搭设→GFPR槽型板拼装→桥面板钢筋安装→浇筑桥面板混凝土→拼装平台拆除。
2.2施工准备
（1）为实现GFRP材料工厂化生产及批量运输，将GFRP板沿桥梁纵向按一定模数进行单元划分。为利于GFRP材料与桥面板混凝土结合，将GFRP材料制作成槽型板结构，具体尺寸如图1;GFRP槽型板细部断面如图2。
（2）按照槽型板尺寸要求，对槽型板进行工厂化生产。用于桥面板GFRP板材料有承重要求，需要具备一定的抗拉强度及抗剪性能。对原材料选择需要嚴格把控，生产前对原材料配比进行小批量生产，并做相应的力学检测，当生产GFRP板成品性能满足后，方可进行批量生产。
（3）GFRP板的肋板需在穿钢筋位置开U型槽。对于普通钢筋其开槽宽度可以取为钢筋外径+8mm，对于预应力管道可以取为孔道外径+10mm。
（4）为实现加强GFRP板与混凝土的黏结。GFRP槽型板底板上表面进行打磨起毛，打磨深度1mm。打磨后将表面擦拭干净并涂胶，胶层厚度均应控制在1mm。在涂胶后，与混凝土接触的GFRP模板的上表面需均匀铺撒砂和碎石，碎石直径为3.18～6.35mm，砂直径为1.59～2.54mm。处理后可显著提高GFRP板粗糙度，利于与混凝土的有效结合。
（5）GFRP槽型板宽度45cm，长度可根据实际工程需要进行工厂裁切。GFRP板出厂前进行抽样外观检查，无破损且尺寸合格后方可出厂。运输可采用通常货运车辆进行运输，运输中对GFRP槽型板下垫上盖，两层槽型板问需用方木或软塑料隔开，防止运输过程中相互挤压破坏。GFRP槽型板应质量较轻，可采用叉车或吊车进行装卸。
2.3现场拼装平台搭设
GFRP槽型板拼装平台可采用满堂支架形式，主梁与次梁采用方木，主梁上铺设竹胶板，组成拼装平台。拼装平台长宽均比GFRP板的安装范围大1～2m，拼装平台外围设置不低于1.2m高的防护栏杆。拼装平台应搭设平整，模板拼缝严密，平整度偏差小于3mm。拼装平台搭设完成后，需对满堂支架进行检查验收，确保验收合格后方可进行GFRP槽型板拼装。
在钢混梁中GFRP槽型板拼装平台也可采用由腹板焊接钢管支架的方式，这需要事前进行详细的方案设计，以及充分的计算论证。施工作业过程相对简便，操作亦较为方便，特别是针对桥梁交通需要不便进行满堂支架的或桥梁净空较高，搭设支架工程量较大的项目尤为适用。
2.4 GFPR槽型板拼装
（1）采用匹配的汽车起重机吊运GFRP板因为其自重较轻可采用两点起吊法，直接吊装至拼装平台上。先按照先前划分的单元吊运单跨的GFRP槽型板，并按顺序进行摆放。
（2）在拼接平台上的相邻两块GFRP槽型板肋板外侧用钢刷打磨起毛，打磨深度1mm。打磨后将表面擦拭干净并涂胶，胶层厚度均应控制在1mm，确保胶层饱满。
（3）在桥上对成组的GFRP板进行纵桥向拼接时，注意将模板肋板上的钢筋孔对齐。拼接过程中确保GFRP板底板平齐，胶液均匀填满两个GFRP单元肋板问的1mm缝隙。涂胶过程中可在槽型板肋外侧施加适当压力，以确保胶充分填充肋板间的缝隙，抹去挤压出的胶，并在外观上保证平整一致。拼装完成后静置4小时以上。
（4）如果槽型模板的肋板有预留孔洞，涂胶拼接后需擦拭孔洞中的胶液。若胶液已发生初凝，需在其完全凝固后用电钻打掉孔洞中的胶体。
（5）当GFRP槽型模板与钢横隔梁在纵向不满足模数要求时，可现场切割GFRP模板，以满足拼接要求。
（6）在胶完全凝固前，禁止移动模板，并做好防水等胶体养护工作。胶液涂好后，需用磨光机打掉GFRP槽型模板底面挤出的胶液。
（7）拼接完成后，可在GFRP槽型板肋板处加3个1寸C型夹，给肋板施加压力，确保胶液固化过程中GFRP槽型板不产生错位。
2.5桥面板钢筋安装
按照GFRP板预留槽口，安装桥面板钢筋，桥面板钢筋尽量采用绑扎搭接。纵向钢筋需采用对接焊的方式接长，对焊时应采用局部防护措施，避免GFRP模板受到高温烧灼。布设桥面板钢筋网时，应先按规定的保护层厚度布设底层横桥向钢筋，后布设纵向钢筋。 部分特殊结构考虑加强GFRP板与面板的混凝土及钢筋的黏结的整体性，若GFRP板预留槽口过多，可考虑采用加工的专用板对钢筋穿孔后多余的槽口进行涂胶封闭，操作同上拼装工序，操作同样方便快捷。
2.6浇筑桥面板混凝土
钢筋绑扎完成后直接浇筑混凝土。浇筑混凝土应由两侧向中间浇筑，防止混凝土离析及混凝土在高处浇筑造成拼缝处错位。混凝土浇筑完成后，及时清理去除GFRP槽型模板底面渗漏的水泥浆。
2.7拼装平台的拆除
待桥面板混凝土达到强度，并张拉压浆完成后即可进行拼装平台的拆除。拼装平台拆除应注意先拆除跨中，后向两侧拆除。拆除过程中做好GFRP板外表面的保护，防止造成永久性伤害。
3质量控制
GFRP板材料的力学性能需满足表1的要求：
涂抹于GFRP底板顶面与混凝土界面间，以及GFRP肋板间的胶层的力学性质需满足下表2要求：
4工艺特点及适用范围
GFRP材料由工厂制作成槽型板结构，增加桥面板混凝土与GFRP材料的黏结力.能够实现混凝土与GFRP材料的有效组合，降低桥面板受环境侵蚀影响：定型化加工GFRP槽型板，准确定位钢筋安装槽口，再槽型板设置T肋，确保钢筋安装间距及保护层厚度：GFRP板与钢筋混凝土组合方式为GFRP板位于底层受拉区，混凝土位于顶部受压区，充分发挥了两种材料的受力特性，优化桥面板受力形式。
该工艺适用于在混凝土长期暴露在腐蚀环境下、对桥梁耐久性要求高的桥面板施工，主要解决因桥梁运行年限增长、车辆超载、环境侵蚀等因素长期作用下，桥面板表面碳化、疲劳造成剥落，造成桥梁结构过早退化而引起的橋梁安全性的问题。
5效益分析
5.1经济效益
经济效益是指通过商品和劳动的对外交换所取得的社会劳动节约.即以尽量少的劳动耗费取得尽量多的经营成果，或者以同等的劳动耗费取得更多的经营成果。按时间分类，经济效益按时间长短可分为近期经济效益、中期经济效益和远期经济效益。近期一般指2～3年、3～5年，中期一般指5～15年，远期一般指15年以上。当然这种时间划分并不是绝对的，这种分类方法也是人为的、习惯的分类方法。GFRP组合式桥面板在桥梁结构中的应用研究分析经济效益时，特别是在对各种技术方案、技术措施、技术政策进行决策时，不仅必须考虑这个时间因素，而且也必须协调好近期，中期，远期的经济效益。通过将GFRP材料与桥面板混凝土结合，阻止了混凝土与环境接触，隔绝了混凝土暴露，提高桥面板的耐久性，降低桥梁后期运营维修成本，节约了成本。
由于桥梁结构长期暴露于自然环境下，其钢材和钢筋锈蚀问题非常突出。根据《2003年全国公路统计年报》，截止到2003年，全国危桥10443座，加固改造费用超110亿人民币，其中每座桥梁加固改造费用约100万元。随着全国投入运营桥梁数量激增以及桥梁使用年限的增加，维修改造费用将是巨额的。
以本项目为例，GFRP板综合费用为45万元，提高使用年限同时，降低后期运营维修成本，经济效益显著。
5.2社会效益
社会效益是指最大限度地利用有限的资源满足社会上人们日益增长的物质文化需求。广义的社会效益是相对于经济效益而言的，包括政治效益、思想文化效益、生态环境效益等。狭义的社会效益，亦与经济效益相对称，还与政治效益、生态环境效益等相并列。本文的社会效益是指狭义的社会效益。GFRP组合式桥面板在桥梁结构中的应用，不仅解决了混凝土长期暴露腐蚀环境下，易造成桥面板结构退化，影响桥梁结构安全的问题。同时节约桥梁建造的社会成本，延长桥梁使用寿命，具有较大的社会效益。
5.3生态环境效益
生态环境效益是指建设项目在维护和改善生态环境质量方面所获得的效能和利益。生态环境效益、经济效益与社会效益之间相互制约，互为因果。主要包括对“三废”的处理和综合利用，国土资源开发的生态环境效益，主要是指国土资源的开发不仅不造成对生态环境的破坏，而且可使暂时失去平衡的生态系统重新趋于平衡，使恶化了的环境向有利于生产、生活知资源更新方向发展，或者重建人工生态系统，提高国土资源的利用率，为社会创造更多的财富。GFRP组合式桥面板在桥梁结构中的应用，避免后期桥梁的大面积维修，提高了桥梁的利用率，避免修复浪费生态资源，具有一定的生态环境效益。