CN111119050A - 一种曲线桥梁桥面超高结构及其施工方法 - Google Patents

一种曲线桥梁桥面超高结构及其施工方法 Download PDF

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一种曲线桥梁桥面超高结构,包括自下而上设置的主梁、格栅和沥青铺装层,所述格栅包括垂直设置的多块钢板和多条钢筋,多块钢板之间平行设置,且多块钢板的底部位于同一水平高度上,钢筋固定连接于钢板的边沿上,且钢筋与多块钢板同时连接;所述主梁顶部设有向上延伸的植筋,植筋与钢筋之间通过绑扎固定连接;与现有技术相比,通过将原来由混凝土铺装层和沥青铺装层组成的桥面系统改造成为由双层超韧性小石子混凝土、变高度钢板格栅和沥青铺装层组成的横坡可调桥面系统,不仅解决了由于行车速度的改变,超高也需要随之调整的功能和规范要求,同时不增加结构自重、不顶升或改变结构受力体系,施工简便,适用于曲线桥梁桥面超高改造工程。

Description

一种曲线桥梁桥面超高结构及其施工方法
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域,尤其是涉及一种曲线桥梁桥面超高结构及其施工方法。
背景技术
曲线桥梁桥面超高的设置主要是为了防止车辆离心力滑移倾覆,保证行车安全。但是随着行车速度的改变,超高的横向坡度有时也需要随之调整,若直接通过改变桥面铺装层厚度来调整桥面的超高坡度,会导致桥梁恒载增加,对桥梁受力不利;另外,如果采取梁体顶升的方式,桥梁会存在空间扭转的问题,存在一定的风险,而且顶升控制难度较大,施工难度大。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷,提供一种由双层超韧性小石子混凝土、变高度钢板格栅、沥青铺装层组成的曲线桥梁桥面超高结构及其施工方法。
为了达到以上目的,本发明所采用的技术方案是:一种曲线桥梁桥面超高结构,包括自下而上设置的主梁、格栅和沥青铺装层,所述格栅包括垂直设置的多块钢板和多条钢筋,多块钢板之间平行设置,且多块钢板的底部位于同一水平高度上,钢筋固定连接于钢板的边沿上,且钢筋与多块钢板同时连接;所述主梁顶部设有向上延伸的植筋,植筋与钢筋之间通过绑扎固定连接;格栅内设有发泡胶。
作为本发明的一种优选方案,所述钢板沿桥面的宽度方向设置,钢筋沿桥面的长度方向设置。
作为本发明的一种优选方案,所述主梁上设有垫块,钢板底部搁置于垫块上。
作为本发明的一种优选方案,所述主梁与钢板底部之间设有下部小石子混凝土,钢板顶部与沥青铺装层之间设有上部小石子混凝土。
作为本发明的一种优选方案,所述钢板为四边形结构,钢板底部与主梁顶部平行设置,钢板顶部倾斜设置。
一种曲线桥梁桥面超高结构的施工方法,包括以下步骤:
步骤A:凿除主梁上原沥青铺装及混凝土铺装,清理表面,使其表面整洁;
步骤B:根据横坡调整要求,在工厂预制好格栅,将预制好的格栅吊装至桥面,格栅底部搁置于主梁顶部的垫块上;
步骤C:在主梁顶部按一定间距植筋,并将植筋与格栅绑扎连接固定;
步骤D:在底层浇筑一层下部小石子混凝土,振捣密实,将格栅与主梁可靠连接;
步骤E:待底层下部小石子混凝土初凝后,在格栅内填充发泡胶,发泡胶高度适当低于格栅顶面;
步骤F:将发泡胶作为底模,再浇筑一层上部小石子混凝土,浇筑完成后上部小石子混凝土表面横坡达到设计横坡要求;
步骤G:施工沥青铺装层,完成桥面系横坡改造。
作为本发明的一种优选方案,所述垫块调整格栅距离主梁顶板1-2cm间隙。
作为本发明的一种优选方案,所述格栅包括钢板和钢筋,钢板底部每隔15cm焊接一根钢筋。
作为本发明的一种优选方案,所述植筋植入主梁的距离为5cm,同时植筋伸出部分与钢筋绑扎连接固定。
作为本发明的一种优选方案,所述下部小石子混凝土厚度为5cm,上部小石子混凝土厚度为3-6cm,沥青铺装层厚度为4cm。
本发明的有益效果是,与现有技术相比:通过将原来由混凝土铺装层和沥青铺装层组成的桥面系统改造成为由双层超韧性小石子混凝土、变高度钢板格栅和沥青铺装层组成的横坡可调桥面系统,不仅解决了由于行车速度的改变,超高也需要随之调整的功能和规范要求,同时不增加结构自重、不顶升或改变结构受力体系,施工简便,适用于曲线桥梁桥面超高改造工程。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的A处的局部放大图;
图3是格栅的主视图;
图4是格栅的俯视图
图中附图标记:主梁1,格栅2,垫块3,植筋4,下部小石子混凝土5,发泡胶6,沥青铺装层7,钢筋8,钢板9,上部小石子混凝土10。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
如图1-4所示,一种曲线桥梁桥面超高结构,包括自下而上设置的主梁1、格栅2和沥青铺装层7,格栅2包括垂直设置的多块钢板9和多条钢筋8,多块钢板9之间平行设置,且多块钢板9的底部位于同一水平高度上,钢筋8固定连接于钢板9的边沿上,且钢筋8与多块钢板9同时连接;主梁1顶部设有向上延伸的植筋4,植筋4与钢筋8之间通过绑扎固定连接;格栅2内设有发泡胶6。
格栅2为预制结构,相邻钢板9之间的间距根据实际需要进行设计,钢筋8依次连接多块钢板9,且钢筋8与钢板9之间通过焊接或绑扎固定连接,在钢筋8的作用下,将多块钢板9连接成一个整体形成格栅2,多条钢筋8环绕设置于钢板9的边沿处,钢筋8的数量根据钢板9的尺寸进行设计。
钢板9沿桥面的宽度方向设置,钢筋8沿桥面的长度方向设置,钢板9为四边形结构,钢板9底部与主梁1顶部平行设置,钢板9顶部倾斜设置,钢板9顶部的倾斜角度根据桥面所需倾斜角度进行设计,钢板9顶部的倾斜角度与桥面所需倾斜角度相一致,钢板9的两个侧边为竖直结构。
主梁1上设有垫块3,钢板9底部搁置于垫块3上,垫块3搁置于主梁1顶部,在垫块3的作用下,钢板9底部与主梁1之间形成间隙,主梁1与钢板9底部之间设有下部小石子混凝土5,钢板9顶部与沥青铺装层7之间设有上部小石子混凝土10。
在实际使用过程中,包括以下步骤:
步骤A:凿除主梁1上原沥青铺装及混凝土铺装,清理表面,使其表面整洁,凿除尺寸根据格栅2尺寸进行开挖,且开挖直至看到主梁1顶部表面。
步骤B:根据横坡调整要求,在工厂预制好格栅2,将预制好的格栅2吊装至桥面,格栅2底部搁置于主梁1顶部的垫块3上。
步骤C:在主梁1顶部按一定间距植筋4,植筋4部分延伸至主梁1内,并将植筋4与格栅2绑扎连接固定,可以有效的将格栅2与主梁1保持为一个整体,共同受力。
步骤D:在底层浇筑一层下部小石子混凝土5,振捣密实,将格栅2与主梁1可靠连接;
步骤E:待底层下部小石子混凝土5初凝后,在格栅2内填充发泡胶6,发泡胶6高度适当低于格栅2顶面,发泡胶6其混合浆在成型时可自流平、自密实;施工和易性好、利于泵送和整平,同其它建筑材料都会有良好的相容性,强度可根据需要调整,同时其轻质性可有效的减轻桥面铺装的整体荷载,降低工程基础的造价。
发泡胶6作为一种轻质材料,填充于格栅2内,作为上部小石子混凝土10的底模,调整上部小石子混凝土10的浇筑厚度,控制整个桥面系统的重量。
步骤F:将发泡胶6作为底模,再浇筑一层上部小石子混凝土10,浇筑完成后上部小石子混凝土10表面横坡达到设计横坡要求,下部小石子混凝土5和上部小石子混凝土10分两层布置,利用小石子混凝土较高的韧性和强度,将格栅2与主梁1之间、格栅2与沥青铺装层7之间均能有效的连接。
步骤G:施工沥青铺装层7,完成桥面系横坡改造。
垫块3调整格栅2距离主梁1顶板1-2cm间隙,使得格栅2底部不直接与主梁1相接触,格栅2收到的振动通过下部小石子混凝土5的缓冲传递至主梁1,使得桥面具有更好的安全性。
格栅2包括钢板9和钢筋8,钢板9边沿每隔15cm焊接一根钢筋8,。
植筋4植入主梁1的距离为5cm,同时植筋4伸出部分与钢筋8绑扎连接固定。
下部小石子混凝土5厚度为5cm,上部小石子混凝土10厚度为3-6cm,沥青铺装层7厚度为4cm,上部小石子混凝土10和下部小石子混凝土5具有比普通混凝土更高的韧性和强度,可以有效的保证桥面的整体强度,同时可以根据铺设上部小石子混凝土10的厚度,来调整曲线桥行车所需要的超高,最后再加高桥梁两边护栏,改造桥梁伸缩缝。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现;因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记:主梁1,格栅2,垫块3,植筋4,下部小石子混凝土5,发泡胶6,沥青铺装层7,钢筋8,钢板9,上部小石子混凝土10等术语,但并不排除使用其它术语的可能性;使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种曲线桥梁桥面超高结构,其特征在于,包括自下而上设置的主梁(1)、格栅(2)和沥青铺装层(7),所述格栅(2)包括垂直设置的多块钢板(9)和多条钢筋(8),多块钢板(9)之间平行设置,且多块钢板(9)的底部位于同一水平高度上,钢筋(8)固定连接于钢板(9)的边沿上,且钢筋(8)与多块钢板(9)同时连接;所述主梁(1)顶部设有向上延伸的植筋(4),植筋(4)与钢筋(8)之间通过绑扎固定连接;所述格栅(2)内设有发泡胶(6)。
2.根据权利要求1所述的一种曲线桥梁桥面超高结构,其特征在于,所述钢板(9)沿桥面的长度方向设置,钢筋(8)沿桥面的宽度方向设置。
3.根据权利要求2所述的一种曲线桥梁桥面超高结构,其特征在于,所述主梁(1)上设有垫块(3),钢板(9)底部搁置于垫块(3)上。
4.根据权利要求3所述的一种曲线桥梁桥面超高结构,其特征在于,所述主梁(1)与钢板(9)底部之间设有下部小石子混凝土(5),钢板(9)顶部与沥青铺装层(7)之间设有上部小石子混凝土(10)。
5.根据权利要求4所述的一种曲线桥梁桥面超高结构,其特征在于,所述钢板(9)为四边形结构,钢板(9)底部与主梁(1)顶部平行设置,钢板(9)顶部倾斜设置。
6.一种曲线桥梁桥面超高结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤A:凿除主梁(1)上原沥青铺装及混凝土铺装,清理表面,使其表面整洁;
步骤B:根据横坡调整要求,在工厂预制好格栅(2),将预制好的格栅(2)吊装至桥面,格栅(2)底部搁置于主梁(1)顶部的垫块(3)上;
步骤C:在主梁(1)顶部按一定间距植筋(4),并将植筋(4)与格栅(2)绑扎连接固定;
步骤D:在底层浇筑一层下部小石子混凝土(5),振捣密实,将格栅(2)与主梁(1)可靠连接;
步骤E:待底层下部小石子混凝土(5)初凝后,在格栅(2)内填充发泡胶(6),发泡胶(6)高度适当低于格栅(2)顶面;
步骤F:将发泡胶(6)作为底模,再浇筑一层上部小石子混凝土(10),浇筑完成后上部小石子混凝土(10)表面横坡达到设计横坡要求;
步骤G:施工沥青铺装层(7),完成桥面系横坡改造。
7.根据权利要求6所述的一种曲线桥梁桥面超高结构的施工方法,其特征在于,所述垫块(3)调整格栅(2)距离主梁(1)顶板1-2cm间隙。
8.根据权利要求6所述的一种曲线桥梁桥面超高结构的施工方法,其特征在于,所述格栅(2)包括钢板(9)和钢筋(8),钢板(9)底部每隔15cm焊接一根钢筋(8)。
9.根据权利要求6所述的一种曲线桥梁桥面超高结构的施工方法,其特征在于,所述植筋(4)植入主梁(1)的距离为5cm,同时植筋(4)伸出部分与钢筋(8)绑扎连接固定。
10.根据权利要求6所述的一种曲线桥梁桥面超高结构,其特征在于,所述下部小石子混凝土(5)厚度为5cm,上部小石子混凝土(10)厚度为3-6cm,沥青铺装层(7)厚度为4cm。
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