CN206581145U - 一种免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构，在混凝土桥梁端部设置，利用波形薄钢板与及内部植筋的高延性水泥基复合材料的变形能力适应桥梁在温度与荷载综合作用下产生的纵向位移。波形薄钢板位于梁底部，高延性水泥基复合材料端部通过钢锚杆与两边的混凝土梁固定，使连接区的桥面铺装与临近的桥面铺装形成平顺过渡，提高行驶舒适性。本实用新型适用于新建或既有中小跨径桥梁桥头连接处理，可有效解决传统设置伸缩缝时成本高维护更换困难及临近混凝土易破损等问题，实现桥梁至路基/路堑段的无缝过渡，具有施工简便、免于维护、使用寿命长的优点，是一种长效的免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构。

Description

一种免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构

技术领域

本实用新型涉及新建或既有中小跨径桥梁桥头连接处理技术领域，具体涉及一种免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构。

背景技术

桥梁的伸缩缝长期暴露在大气中，使用环境比较恶劣，是桥梁结构中最易遭到破坏而又较难以修补的部位。而桥梁伸缩缝的破坏，又可能引起很大的车辆冲击荷载，挤坏伸缩缝体混凝土，使路面出现坑槽等路面破损，导致跳车、噪音、漏水、影响行车安全，降低桥梁使用寿命。无伸缩缝桥梁是桥梁设计理念的一种创新，符合全寿命周期内对桥梁耐久性和可持续性的要求，可以大大改善行车的平顺性，减少车辆的冲击和延长桥梁使用寿命，降低施工及养护成本。

高延性水泥基复合材料具有高极限拉应变、高抗拉强度、超高韧性、高抗断裂能力，有明显的应力硬化特征，能够很好地适应桥梁的纵向位移而不产生整体开裂，而波形薄钢板在轴向力作用下，能自由伸缩，且具有较高的抗剪切屈曲强度，同样能够适应桥梁在温度与荷载综合作用下产生的纵向位移。

实用新型内容

本实用新型提供一种免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构，能够有效解决传统设置伸缩缝时成本高维护更换困难及临近混凝土易破损等问题，实现桥梁至路基/路堑段的无缝过渡，可提高行驶舒适性，是一种长效的免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构，在需要连接的两边混凝土桥梁的端部上分别锚固平钢板，所述两个混凝土桥梁的端部上的平钢板之间通过焊接压型钢板进行连接；两边混凝土桥梁上方的桥面铺装层之间浇筑高延性水泥基复合材料；高延性水泥基复合材料通过锚固钢筋分别与两边的混凝土梁固定；高延性水泥基复合材料内置加筋网；高延性水泥基复合材料与两边桥面铺装层的接缝处分别浇注高弹改性沥青胶砂进行连接。

进一步的，所述桥梁为中小跨径桥梁。

进一步的，所述压型钢板为波形薄钢板。

进一步的，所述加筋网为GFRP玻璃纤维增强塑料筋网。

本实用新型的有益效果为：

1、高延性水泥基复合材料相比传统的水泥混凝土，具有明显的应***化特征，韧性良好，抵抗弯曲变形的能力和抗剪性能均优于传统水泥混凝土，能够有效地适应桥梁在温度与荷载综合作用下产生的纵向位移，不会因为产生大量微裂缝而降低承载力和整体破坏；

2、使用波形薄钢板和高延性水泥基复合材料连接桥梁端部，避免设置伸缩缝，减少伸缩缝两侧混凝土破损，大大减少了养护成本；

3、高延性水泥基复合材料与原有桥面铺装层平顺连接，行车更加平稳，减少桥头跳车现象的发生，有利于行车安全；

4、通过几乎不渗水的高弹改性沥青胶砂及高延性水泥基复合材料，可为桥梁端部提供全面的防水保护；

5、使用GFRP玻璃纤维增强塑料筋网，可以减少钢筋锈蚀所引起的混凝土结构耐久性问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标号：1、锚固钢筋；2、平钢板；3、高延性水泥基复合材料；4、GFRP玻璃纤维增强塑料筋网；5、波形薄钢板；6、高弹改性沥青胶砂。

具体实施方式

本实用新型是在传统桥面连续的基础上发展而来，但取消了桥面伸缩装置，把钢筋混凝土桥面铺装及桥面板做成连续无缝，利用高延性水泥基复合材料和波形薄钢板代替伸缩缝，适用于中小跨径桥梁。

如图1所示，在需要连接的两边混凝土桥梁的端部上分别锚固平钢板2，平钢板2之间通过焊接波形薄钢板5进行连接；两边混凝土桥梁上方的桥面铺装层之间浇筑高延性水泥基复合材料3；高延性水泥基复合材料3通过锚固钢筋1分别与两边的混凝土梁固定；高延性水泥基复合材料3内布设GFRP玻璃纤维增强塑料筋网4；高延性水泥基复合材料3与两边桥面铺装层的接缝处分别浇注高弹改性沥青胶砂进行连接。

具体施工步骤为：(1)在混凝土桥梁端部表面锚固平钢板，波形薄钢板通过焊接的形式与平钢板连接，从而连接混凝土桥梁端部；

(2)在混凝土桥梁端部设置锚固钢筋；

(3)布设GFRP玻璃纤维增强塑料筋网；

(4)根据需要在待铺设工作面内外侧提前设置支架、模板，对工作面进行清理工作；

(5)采用水泥混凝土拌合站拌合所需的高延性水泥基复合材料；

(6)现场浇筑高延性水泥基复合材料，采用泵送方式运输，浇筑时，应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑，且应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土；浇筑完毕后立即加设棚罩，待收浆后洒水养护，养护时间不少于7天，注意高延性水泥基复合材料与原桥面铺装层之间应预留接缝；

(7)在高延性水泥基复合材料与原桥面铺装层间接缝处浇注高弹改性沥青胶砂进行连接。

高延性水泥基复合材料的组成包括聚乙烯醇纤维、水、砂、水泥、优质粉煤灰和高效减水剂。

纤维为表面经油性处理的聚乙烯醇纤维，密度1.30g/cm³，抗拉强度1600MPa，弹性模量40GPa，断裂延伸率7％；水泥使用强度等级不低于42.5R的普通硅酸盐水泥，初凝时间不小于45min，终凝时间不大于600min，三天抗折强度≥4.0MPa，三天抗压强度≥22MPa；矿物掺合料采用品质稳定、来料均匀的粉煤灰；砂采用级配良好，质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小、最大粒径1.18mm的精细河砂；减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率不小于20％，28天抗压强度比不小于120％，收缩率比不大于135％，对钢筋无锈蚀作用。

各组分的比例如下：

纤维掺量：1.5～2.5％；

水胶比：0.28～0.32；

砂胶比：0.33～0.43；

粉煤灰掺量：45～65％。

高延性水泥基复合材料生产流程：

(1)先将水泥、粉煤灰、砂混合干拌2～3min至各颗粒组分间混合均匀，然后将溶有全部减水剂的80％～90％的水加入，低速搅拌2～3min以获得均匀流动的浆体；

(2)在低速搅拌的同时手工缓慢加入预先手工分散的纤维，纤维完全加入后，快速搅拌4～5min以确保纤维能够均匀分散在浆体中；

(3)将余下的10％～20％的水加入，快速搅拌2～3min；

(4)混凝土试件成型，养护。

在高延性水泥基复合材料中植入玻璃纤维增强塑料筋(GFRP筋)，减少钢筋锈蚀所引起的混凝土结构耐久性问题，选用直径16mm的GFRP筋，抗拉强度≥500MPa，拉伸弹性模量≥15.75MPa，弯曲强度≥450MPa，100℃下抗拉强度损失率和弹性模量损失率≤15％，-10℃下抗拉强度损失率和弹性模量损失率≤15％。

高延性水泥基复合材料端部与两侧桥面铺装层之间采用高弹改性沥青胶砂连接，高弹改性沥青胶砂由SBS改性沥青、机制砂、矿粉和聚脂纤维组成，沥青用量由马歇尔试验确定。各组分比例情况如下：

SBS改性沥青：8-10％；

0-5mm机制砂：75-85％；

矿粉：10-15％；

聚脂纤维：0.15～0.30％。

SBS改性沥青应满足《公路改性沥青路面施工技术规范》中SBS(Ⅰ-D)型技术要求，软化点应保持在75℃以上；机制砂视密度不小于2.5t/m³，坚固性(大于0.3mm)不大于12％，砂当量不小于60％；矿粉视密度不小于2.5t/m³，含水率不大于1％，粒度范围＜0.6mm为100％、＜0.15mm为90％～100％、＜0.075mm为75％～100％，亲水系数不大于1。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构，其特征在于，在需要连接的两侧混凝土桥梁的端部分别锚固平钢板(2)，所述平钢板(2)之间通过焊接压型钢板(5)进行连接，从而连接两侧混凝土桥梁；所述两侧混凝土桥梁上方的桥面铺装层之间浇筑高延性水泥基复合材料(3)；所述高延性水泥基复合材料(3)通过锚固钢筋(1)分别与两侧混凝土桥梁固定；所述高延性水泥基复合材料(3)内置加筋网(4)；所述高延性水泥基复合材料(3)与两侧桥面铺装层的接缝处分别浇注高弹改性沥青胶砂进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构，其特征在于，所述混凝土桥梁为中小跨径桥梁。

3.根据权利要求1所述的一种免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构，其特征在于，所述压型钢板(5)为波形薄钢板。

4.根据权利要求1所述的一种免伸缩缝的混凝土桥梁端部桥面铺装结构，其特征在于，所述加筋网(4)为GFRP玻璃纤维增强塑料筋网。