CN108179697A - 一种带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造及其施工方法 - Google Patents
一种带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造及其施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体及其施工方法，所述的无缝化构造体为桥梁相邻主梁连接结构，所述的主梁搭置在桥墩的支座上，相邻主梁连接区域上方布置有无黏结连接板，所述无黏结连接板与所述的主梁无黏结配合；所述的无黏结连接板两端紧密连接布置有桥面板，所述的无黏结连接板与桥面板厚度相匹配；所述的桥面板和无黏结连接板的上层依次铺设有混凝土加铺层、薄膜加强层以及沥青防水层。本发明利用连接板的无黏结性，弥补了柔性连接板在活载作用下无法满足主梁的端部转动的情况，避免了需要通过对加腋梁截面设计来防止连接板产生裂缝。本发明大大简化了施工过程，即适用于新桥建设，同时也适用于旧桥改造。
Description
技术领域
本发明涉及一种带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造及其施工方法，适合于我国现浇或预制桥梁接伸缩缝处理，也适合于旧桥伸缩缝处改造。
背景技术
我国是个桥梁大国，经济发展的需求推动桥梁大规模的建设。随之带来的桥梁维护问题日渐突出。影响桥梁结构耐久性的主要因素之一是在桥梁支座处使用伸缩缝。目前的伸缩缝系统从来没有达到设计预期，因其无法提供可靠有效的长期防漏性能，通常会造成含有氯化物污染的水质从接缝处提前泄漏，从而导致梁端和支撑下部结构发生过早腐蚀。这一问题在老式的多跨简支梁桥设有伸缩缝处和铺装缝处尤为明显。通常情况下，损坏的案例是大多为位于接缝附近混凝土的开裂，剥落和解体以及承台和承台周围混凝土的剥落与分层。而于一些现有的柔性连接板桥面连接构造，虽然弥补了伸缩缝的缺陷，但是柔性板于主梁端部由于桥梁斜交，汽车活载的因素需要增梁截面加腋设计来满足正常使用极限状态的设计条件。该带无黏结板的抗渗漏桥面连续化方法可以很好的解决上述问题，以及大大简化的施工方式，具有很好的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于针对我国钢梁桥梁伸缩缝处构件耐久性问题以及跳车现象，提出一种带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造及其施工方法，通过在常规简支钢梁梁桥或半整体桥接缝处设置从主梁到梁端更远一段距离采用无黏结连接板，从而能够使桥梁接缝处构件耐久性达到设计预期的桥面连续构造。现有一些柔性连接板体系，由于柔性连接板区域混凝土与主梁顶部区域以及剪力钉之间是浇筑固接处理，在活载作用，温度应力下柔性连接板处会产生很大的负弯矩导致开裂破坏，相比于现有柔性连接板的桥面连续结构，在汽车活载作用下梁端常存在转动的情况，需要在接缝处设置截面加腋，使得施工细节变的非常复杂，该发明则省去了这一系列构造细节。
为达到上述目的，本发明采用如下方案：
一种带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体，其特征在于：所述的无缝化构造体为桥梁相邻主梁连接结构，所述的主梁搭置在桥墩的支座上，相邻主梁连接区域上方布置有无黏结连接板，所述无黏结连接板与所述的主梁无黏结配合，所述无黏结连接板与各侧主梁相叠合的长度至少为被叠合一侧主梁长度的5％；所述的无黏结连接板两端紧密连接布置有桥面板，所述的无黏结连接板与桥面板厚度相匹配；所述的桥面板和无黏结连接板的上层依次铺设有混凝土加铺层、薄膜加强层以及沥青混凝土；所述的无黏结连接板由纤维增强混凝土以及分别固定在所述纤维增强混凝土上层端面及下层端面上的横纵向钢筋构成；所述的薄膜加强层由沥青防水涂料(聚氨脂沥青防水涂料)和铺嵌在沥青防水涂料之间的土工布构成。
进一步，所述纤维增强混凝土由水泥、粉煤灰、细沙、聚乙烯醇纤维、减水剂和水混合搅拌制成的混合物；所述的水泥、粉煤灰、细沙和水的质量比为1：0.82～1.86：0.73～1.15：0.45～1.29；所述聚乙烯醇纤维的体积以所述混合物的总体积计为0.01～0.02m3/m3；所述混合物的体积以所述所述的减水剂的质量以所述水泥和粉煤灰的总质量计为0～0.01g/g。
再进一步，所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
进一步，所述的桥面板上铺设有与桥梁平行的纵向钢筋及桥梁垂直的横向的钢筋，所述无黏结连接板上延伸出的纵向钢筋与相邻桥面板的纵向钢筋搭接。
进一步，所述薄膜加强层的长度至少延伸出超出无黏结连接板0.5米。
进一步，所述同跨桥梁主梁间设有横向加劲肋，所述的横向加劲肋安装于所述桥墩支座上方相邻桥梁主梁端部的位置。
进一步，所述混凝土加铺层在所述的桥墩中心线上设有锯切槽。
进一步，所述的沥青混凝土在所述的桥墩中心线上设有锯切槽。
再进一步，所述的沥青混凝土上设有的锯切槽内热浇密封剂。
进一步，本发明所述的带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造的施工方法，其特征在于，所述的方法按照如下步骤进行：
a.在相邻主梁位于支座支承的位置设置局部附加横向加劲肋，并将设置横向加劲肋的主梁部位置于所述的支座上；
b.在相邻桥梁主梁接缝处区域上方布置无黏结连接板，在所述的无黏结连接板两端分别布置桥面板，所述的无黏结连接板与桥面板厚度相匹配，所述的无黏结连接板上延伸出的纵向钢筋与相邻桥面板的纵向钢筋相搭接；所述的无黏结连接板由纤维增强混凝土以及分别加固在所述纤维增强混凝土上层端面及下层端面上的横纵向钢筋构成；所述无黏结连接板与所述的主梁桥梁无黏结配合，所述无黏结连接板与各侧主梁相叠合的长度至少为被叠合一侧主梁长度的5％；所述纤维增强混凝土由聚乙烯醇纤维、水泥、粉煤灰、细沙、聚羧酸减水剂和水混合制成；
c.在所述的桥面板和无黏结连接板上层依次铺设有混凝土加铺层、薄膜加强层以及沥青混凝土，所述的混凝土加铺层在相邻主梁连接位置设有混凝土加铺层锯切槽，所述的沥青混凝土在的相邻主梁连接位置设有沥青混凝土锯切槽，在所述的沥青混凝土锯切槽内热浇密封剂；所述的薄膜加强层由沥青防水涂料和土工布构成，所述的土工布铺嵌在所述沥青防水涂料之间，所述薄膜加强层先在混凝土加铺层上涂刷沥青防水涂料，再于无黏结连接板所处位置混凝土加铺层铺设土工布，再在土工布上方涂刷沥青防水涂料。
与现有技术相比，本发明的技术方案在于：
1.本发明所述的结构体及实施方法可有效的提高了桥梁接缝处的构件耐久性能。
2.本发明采用无黏结连接板由于其相对较低的刚度可以忽略其结构的连续性，并且在活荷载，温度应力作用下受弯曲而不是产生轴向伸长来防止无黏结接板与两端桥面板挤压造成破坏。相比现有一些柔性板体系，无黏结接板由于其与主梁是无黏结配合则有足够的灵活性即无黏结板与主梁有一定的滑移变形来满足活载作用下主梁的端部转动，从而避免了需要通过对加腋梁截面设计来防止连接板产生裂缝，大大简化了施工，降低了费用。
3.本发明可以作为一种预制桥梁系统的一部分。
附图说明
图1为本发明实例的构造示意图。
图2为本发明实施例的局部构造示意图。
图3为本发明加劲肋的局部示意图。
图4为实例中的钢梁梁桥柔性板构造示意图。
图5为本发明实例中的钢梁梁桥活载作用下无黏结板变形图。
图6-10是示例施工阶段示意图。
具体实施方式
下面结合附图和一个实施实例对本发明做进一步的说明，以助理解本发明的应用，但本发明的保护范围并不限于这一具体实例。
图中：1-沥青混凝土铺装；2-混凝土加铺层；3-无黏结连接板；4-桥面板；5-横纵向钢筋；6-纤维增强混凝土；7-桥梁主梁；8a-沥青防水涂料；8b-土工布；9-1锯切槽；9-2锯切槽；10-桥墩中心线；11-横向加劲肋；12-钢板；13-六角螺栓；14-柔性板加腋区；15-剪力钉；16-柔性连接板。
如图1所示，一种带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造，
所述的无缝化构造体为桥梁相邻主梁连接结构，所述的主梁搭置在桥墩的支座上，相邻主梁7连接区域上方布置有无黏结连接板3，所述无黏结连接板3与所述的主梁7无黏结配合，所述无黏结连接板3与各侧主梁相叠合的长度至少为被叠合一侧主梁长度的5％；所述的无黏结连接板3两端紧密连接布置有桥面板4，所述的无黏结连接板3与桥面板4厚度相匹配；所述的桥面板4和无黏结连接板3的上层依次铺设有混凝土加铺层2、薄膜加强层8以及沥青混凝土1；所述的无黏结连接板3由纤维增强混凝土6以及分别固定在所述纤维增强混凝土6上层端面及下层端面上的横纵向钢筋5构成；所述的薄膜加强层由沥青防水涂料8a和铺嵌在沥青防水涂料之间的土工布8b构成。
所述纤维增强混凝土6由水泥、粉煤灰、细沙、聚乙烯醇纤维、聚羧酸减水剂和水混合搅拌制成的混合物；所述的水泥、粉煤灰、细沙和水的质量比为1：0.82～1.86：0.73～1.15：0.45～1.29；所述聚乙烯醇纤维的体积以所述混合物的总体积计为0.01～0.02m3/m3；所述的聚羧酸减水剂的质量以所述水泥和粉煤灰的总质量计为0～0.01g/g。
所述的桥面板4上铺设有与桥梁平行的纵向钢筋及桥梁垂直的横向的钢筋，所述无黏结连接板3上延伸出的纵向钢筋与相邻桥面板4的纵向钢筋搭接。
所述薄膜加强层的长度延伸出至少超出无黏结连接板3 0.5米。
所述同跨桥梁主梁7间设有局部附加横向加劲肋11，所述的横向加劲肋11安装于所述桥墩10支座上方相邻桥梁主梁7端部的位置。
所述混凝土加铺层2在所述的桥墩10中心线上设有锯切槽9-1。
所述的沥青混凝土1在所述的桥墩10中心线上设有锯切槽9-2。所述的沥青混凝土1上设有的锯切槽9-1内热浇密封剂。
所述的带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造的施工方法，按照如下步骤进行：
a.在相邻主梁位于支座支承的位置设置局部附加横向加劲肋11，并将设置横向加劲肋11的主梁部位置于所述的支座上；
b.在相邻桥梁主梁7接缝处区域上方布置无黏结连接板3，在所述的无黏结连接板3两端分别布置桥面板4，所述的无黏结连接板3与桥面板4厚度相匹配，所述的无黏结连接板3上延伸出的纵向钢筋与相邻桥面板4的纵向钢筋相搭接；所述的无黏结连接板3由纤维增强混凝土6以及分别加固在所述纤维增强混凝土6上层端面及下层端面上的横纵向钢筋5构成；所述无黏结连接板3与所述的主梁桥梁7无黏结配合，所述无黏结连接板3与各侧主梁相叠合的长度至少为被叠合一侧主梁长度的5％；所述纤维增强混凝土6由聚乙烯醇纤维、水泥、粉煤灰、细沙、聚羧酸减水剂和水混合制成；
c.在所述的桥面板4和无黏结连接板3上层依次铺设有混凝土加铺层2、薄膜加强层8以及沥青混凝土1，所述的混凝土加铺层2在相邻主梁7连接位置设有混凝土加铺层锯切槽9-1，所述的沥青混凝土1在的相邻主梁7连接位置设有沥青混凝土锯切槽9-2，在所述的沥青混凝土锯切槽9-2内热浇密封剂；所述的薄膜加强层由沥青防水涂料8a和土工布8b构成，所述的土工布8b铺嵌在所述沥青防水涂料8a之间，所述薄膜加强层8先在混凝土加铺层2上涂刷沥青防水涂料8a，再于无黏结连接板3所处位置混凝土加铺层2铺设土工布8b，再在土工布8b上方涂刷沥青防水涂料8a。
如图5所示：汽车活载等负荷载作用下，主梁7向下弯曲，主梁7端部产生负弯矩，梁端产生微小变形上翘，推挤上端无黏结连接板3。由于无黏结连接板3需要占用桥墩10两侧的桥面相比伸缩缝更大面积和宽度，使其具有一定的柔度发生弯曲，无黏结配合使主梁7和无黏结连接板3之间允许微小滑移从而可忽略扭转变形只发生向上弯曲变形，无黏结连接板3板顶上端受拉伸。板顶产生的拉应力则通过采用纤维增强混凝土6、设置薄膜加强层8来满足强度需求。局部附加横向加劲肋11的设置则在一定程度控制主梁端部厚度胀缩变形对无黏结连接板3造成的影响。无黏结连接板3可通过自身变形来防止与周围构件发生挤压破坏。
以上所述仅为本发明的较佳实施实例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体，其特征在于：所述的无缝化构造体为桥梁相邻主梁连接结构，所述的主梁搭置在桥墩的支座上，相邻主梁(7)连接区域上方布置有无黏结连接板(3)，所述无黏结连接板(3)与所述的主梁(7)无黏结配合，所述无黏结连接板(3)与各侧主梁相叠合的长度至少为被叠合一侧主梁长度的5％；所述的无黏结连接板(3)两端紧密连接布置有桥面板(4)，所述的无黏结连接板(3)与桥面板(4)厚度相匹配；所述的桥面板(4)和无黏结连接板(3)的上层依次铺设有混凝土加铺层(2)、薄膜加强层(8)以及沥青混凝土(1)；所述的无黏结连接板(3)由纤维增强混凝土(6)以及分别固定在所述纤维增强混凝土(6)上层端面及下层端面上的横纵向钢筋(5)构成；所述的薄膜加强层由沥青防水涂料(8a)和铺嵌在沥青防水涂料之间的土工布(8b)构成。
2.根据权利要求1所述的带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体，其特征在于：所述纤维增强混凝土(6)由水泥、粉煤灰、细沙、聚乙烯醇纤维、减水剂和水混合搅拌制成的混合物；所述的水泥、粉煤灰、细沙和水的质量比为1：0.82～1.86：0.73～1.15：0.45～1.29；所述聚乙烯醇纤维的体积以所述混合物的总体积计为0.01～0.02m3/m3；所述的减水剂的质量以所述水泥和粉煤灰的总质量计为0～0.01g/g。
3.根据权利要求1所述的带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体，其特征在于：所述的桥面板(4)上铺设有与桥梁平行的纵向钢筋及桥梁垂直的横向的钢筋，所述无黏结连接板(3)上延伸出的纵向钢筋与相邻桥面板(4)的纵向钢筋搭接。
4.根据权利要求1所述的带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体，其特征在于：所述薄膜加强层的长度至少延伸出超出无黏结连接板(3)0.5米。
5.根据权利要求1所述的带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体，其特征在于：所述同跨桥梁主梁(7)间设有横向加劲肋(11)，所述的横向加劲肋(11)安装于所述桥墩(10)支座上方相邻桥梁主梁(7)端部的位置。
6.根据权利要求1所述的带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体，其特征在于：所述混凝土加铺层(2)在所述的桥墩(10)中心线上设有锯切槽(9-1)。
7.根据权利要求1所述的带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体，其特征在于：所述的沥青混凝土(1)在所述的桥墩(10)中心线上设有锯切槽(9-2)。
8.根据权利要求7所述的带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体，其特征在于：所述的沥青混凝土(1)上设有的锯切槽(9-1)内热浇密封剂。
9.一种根据权利要求1～8之一所述的带无黏结连续板的抗渗漏桥面无缝化施工构造体的施工方法，其特征在于，所述的方法按照如下步骤进行：
a.在相邻主梁位于支座支承的位置设置局部附加横向加劲肋(11)，并将设置横向加劲肋(11)的主梁部位置于所述的支座上；
b.在相邻桥梁主梁(7)接缝处区域上方布置无黏结连接板(3)，在所述的无黏结连接板(3)两端分别布置桥面板(4)，所述的无黏结连接板(3)与桥面板(4)厚度相匹配，所述的无黏结连接板(3)上延伸出的纵向钢筋与相邻桥面板(4)的纵向钢筋相搭接；所述的无黏结连接板(3)由纤维增强混凝土(6)以及分别加固在所述纤维增强混凝土(6)上层端面及下层端面上的横纵向钢筋(5)构成；所述无黏结连接板(3)与所述的主梁桥梁(7)无黏结配合，所述无黏结连接板(3)与各侧主梁相叠合的长度至少为被叠合一侧主梁长度的5％；所述纤维增强混凝土(6)由聚乙烯醇纤维、水泥、粉煤灰、细沙、减水剂和水混合制成；
c.在所述的桥面板(4)和无黏结连接板(3)上层依次铺设有混凝土加铺层(2)、薄膜加强层(8)以及沥青混凝土(1)，所述的混凝土加铺层(2)在相邻主梁(7)连接位置设有混凝土加铺层锯切槽(9-1)，所述的沥青混凝土(1)在的相邻主梁(7)连接位置设有沥青混凝土锯切槽(9-2)，在所述的沥青混凝土锯切槽(9-2)内热浇密封剂；所述的薄膜加强层由沥青防水涂料(8a)和土工布(8b)构成，所述的土工布(8b)铺嵌在所述沥青防水涂料(8a)之间，所述薄膜加强层(8)先在混凝土加铺层(2)上涂刷沥青防水涂料(8a)，再于无黏结连接板(3)所处位置混凝土加铺层(2)铺设土工布(8b)，再在土工布(8b)上方涂刷沥青防水涂料(8a)。
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