CN114016446A - 一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝及其施工方法。包括新老桥梁拼接结构纵缝，所述纵缝上设置有弹性拼缝，其特征在于所述纵缝上设置加劲钢搭板，钢搭板周围设置橡胶，钢搭板上填充弹性材料，所述弹性材料用锚固件与桥梁梁体固定，两端用混凝土嵌固。本发明所述的拼缝施工方法，拼缝所需材料均为市场常见建材，无需特制，安装简单，施工方便、适用性强，可彻底解决新老桥拼接时竖向位移差大的问题，且构造上能有效防水防裂，安全耐久。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁拼宽结构设计及施工技术领域，具体的说是一种用于桥梁拼宽结构的大位移、桥面连续弹性拼缝及其施工方法。
背景技术
随着社会进步、经济发展和汽车的普及，很多地方现有交通已无法满足交通流量的需求，需对现有的道路拓宽或改造，涉及桥梁的地方，需对现有桥梁拼宽改造。在城市中的拼桥，经常因为结构布置的限制，使得新老桥桥墩无法对齐拼宽，存在新桥桥墩对齐老桥跨中位置，新桥跨中对齐老桥桥墩位置；同时又由于老桥使用年限长，结构薄弱，刚度较小，老桥活载下挠度较大，从而导致新老桥之间产生很大挠度差(即新桥对应老桥跨中位置，老桥上满载时，老桥下挠，新桥无挠度，产生较大竖向位移差)，因为新老桥的错墩布置，使的新老桥的纵向位移也不一致。针对该情况，若采用结构连接的方式，会限制老桥自由变形，影响老桥结构安全。采用传统的一条窄弹性缝的方式会由于窄缝处位移突变，而导致窄弹性缝开裂破坏，经常需要更换。因此，发明一种既能解决新老桥竖向位移差大又不改变老桥受力状态的拼缝方式将带来巨大的社会效益。为此设计研发了一种用于桥梁拼宽结构的大位移、桥面连续弹性拼缝，其构造简单、便于施工、安全可靠、防水防裂、持久耐用、适用性广。
发明内容
本发明的目的在于研发一种用于桥梁拼宽结构的大位移、桥面连续弹性拼缝及其施工方法。
为了实现上述目的，加劲钢搭板搭接在新桥梁面和老桥梁面上，所述加劲钢搭板与新桥、老桥梁体之间形成纵缝；加劲钢搭板搭接在新老桥桥面板上，使得纵向缝能适应新老桥之间的位移差，尤其对于竖向位移差的适应性强，将纵缝处的竖向位移转化为搭板的转角位移，加劲钢搭板的长度可调，用以调节桥面横坡，可适用于不同工况的缝宽；加劲钢搭板上方填充弹性材料，可适应各向变形；所述加劲钢搭板周圈铺设橡胶，所述弹性材料的两端通过锚固件与梁体固定，所述弹性材料两端构筑混凝土。与传统桥梁拼缝相比，适用性更强，可适应适应新老桥桥面高差问题，且不改变老桥受力，无需对老桥加固加强，防水防裂，耐久性好，施工便捷，便于制作、运输、架设。
进一步的，在加劲钢搭板和桥面之间、加劲钢搭板两端、加劲钢搭板和弹性材料之间都设置橡胶，使得钢板和桥面密贴，防止漏水，且有效的减少车辆行驶产生的震动、噪音，同时将钢搭板和弹性材料隔开，使得弹性材料能适应各个方向的变形。
进一步的，弹性材料的两端用混凝土嵌固，将桥面沥青铺装与弹性材料隔开，对弹性材料起嵌固作用，对于宽梁缝的情况还可节省弹性材料的用量。
特别的，宽梁缝工况下可在弹性材料之间浇筑混凝土，形成钢砼组合加劲钢板，改善了加劲钢搭板的受力，还可节省弹性材料的用量。
进一步的，新老桥端部设置倒角，防止搭接部分的加劲钢板转动引起桥面板局部破碎。
进一步的，加劲钢搭板的加劲板与新老桥桥面板之间形成的纵缝、弹性材料与其两侧的混凝土(或桥面铺装)之间设置防水材料，同时将钢板上设置的橡胶粘贴在新老桥桥面上，以便有效防水。
进一步的，弹性材料用锚固件于梁体固定，可将弹性材料锚固于梁体，有效防止弹性材料剥落。
进一步的，在加劲钢搭板上填充弹性材料，可适应加劲钢搭板的转动变形，在窄梁缝工况的情况下，弹性材料中设置加劲杆，提高弹性材料的抗拉能力，用以调节弹性体的变形，使的弹性体能够均匀变形，同时又起到锚固弹性体的作用。
进一步的，在钢搭板和桥面之间、钢搭板两端、钢搭板和弹性材料之间设置橡胶，使得钢搭板和桥面密贴，防止漏水，且有效的减少车辆行驶产生的震动、噪音，同时将钢搭板和弹性材料隔开，使得弹性材料能适应各个方向的变形。
进一步的，钢搭板的加劲板与新老桥桥面板之间、弹性材料与两侧混凝土(或桥面铺装)之间设置防水材料，同时将钢搭板上设置的橡胶粘贴在新老桥桥面上，以便有效防水。
进一步的，所述混凝土与梁体之间设置锚固钢筋，在宽梁缝工况的前提下，两块弹性材料间构筑混凝土，所述加劲钢搭板上还焊接有锚固件。
进一步的，所述混凝土与加劲钢搭板之间设置剪力键。
进一步的，材料均是市场常见建材，无需特制，安装简单，施工方便。
进一步的，本发明还公开了一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝的施工方法，主要包括下列步骤：
S1:将新老桥桥面整平，在老桥上植入锚固件，新桥上预埋锚固件，老桥梁端采用环氧砂浆抹面且新老桥纵缝处结构端部设置倒角；
S2:在加劲钢搭板的加劲板与新老桥形成的纵缝中设置防水材料，铺设加劲钢搭板的上部钢板，钢搭板周围设置橡胶，将上部钢板设置的橡胶粘贴在新老桥桥面上，若为宽梁缝工况，则还需在加劲钢搭板上直接焊接锚固件用以锚固后续的弹性材料；
S3:若为宽梁缝工况，在混凝土与加劲钢搭板接触位置设置剪力键，在混凝土表面位置设置钢筋网片，而后浇筑中间区域的混凝土；若不是宽梁缝工况，则直接操作S4；
S4:浇筑弹性材料端部的混凝土，在混凝土周围铺设防水材料，防水材料铺设完毕后，铺设弹性材料。
本发明具有下列有益效果：
本发明的弹性拼缝，比传统拼缝构造适用范围更广，由于不改变老桥的受力模式，可适用于任何新老桥的拼接设计。通过加劲钢搭板的构造，可彻底解决新老桥拼接时竖向位移差大的问题，其不用改变老桥受力，无需对老桥加固加强，且构造简单、便于施工、安全可靠、防水防裂、持久耐用，构造所需材料均为市场常见建材，无需特制，安装简单，施工方便。
附图说明
图1为传统拼缝新老桥位移差引起桥面突变的结构示意图。
图2为本发明新老桥位移差引起桥面突变的结构示意图。·
图3为本发明在宽梁缝工况下某一具体实施例的结构示意图。
图4为本发明在窄梁缝工况下某一具体实施例的结构示意图。
图5为本发明某一具体实施例纵缝处的结构示意图。
图中各编号：1-加劲钢搭板、2-橡胶、3-防水材料、4-弹性材料、5-混凝土、6-锚固钢筋、7-锚固件、8-纵缝、9-剪力键、10-钢筋网片、11-加劲杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-2所示，本发明弹性拼缝的基本构件包括，新老桥梁拼接结构纵缝8，所述纵缝8处结构端部设置倒角，纵缝8上设置加劲钢搭板1，加劲钢搭板1周圈设置橡胶2，加劲钢搭板1上填充弹性材料4，加劲钢搭板1与弹性材料之间铺设有防水材料3，所述弹性材料4用锚固件7与桥梁梁体固定，两端用混凝土5嵌固，所述混凝土5与梁体之间设置锚固钢筋6，所述混凝土5表面设置防裂的钢筋网片10，所述混凝土5与桥面铺装相接处设置防水材料3，弹性材料4与混凝土5相接处也设置防水材料3。
在窄梁缝工况下，弹性材料4中还设置有加劲杆11，可增强弹性材料4的抗拉性能，另外在宽梁缝的工况下，弹性材料4可分为两块，可在加劲钢塔板1直接焊接锚固件7用以锚固弹性材料4，两块弹性材料4的中间构筑混凝土5，混凝土5与加劲钢搭板1之间设置剪力键9。
Claims (9)
1.一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝，其特征在于：加劲钢搭板(1)搭接在新桥梁面和老桥梁面上，所述加劲钢搭板(1)与新桥、老桥梁体之间形成纵缝(8)，所述纵缝(8)内填充防水材料(3)，所述加劲钢搭板(1)上方摊铺弹性材料(4)，所述加劲钢搭板(1)与弹性材料(4)之间铺设橡胶(2)，所述弹性材料(4)的两端通过锚固件(7)分别与梁体和加劲钢搭板(1)固定，所述弹性材料(4)两端构筑混凝土(5)，所述混凝土(5)与梁体之间设置锚固钢筋(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝，其特征在于，新桥和老桥端部设置倒角。
3.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝，其特征在于，所述加劲钢搭板(1)与梁面的接触区上设有橡胶(2)。
4.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝，其特征在于，所述混凝土(5)与桥面相接处设置防水材料(3)，弹性材料(4)与混凝土(5)相接处也设置防水材料(3)。
5.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝，其特征在于，所述弹性材料(4)设置为两块，两块弹性材料(4)间浇筑混凝土(5)。
6.根据权利要求4所述的一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝，其特征在于，位于中间的所述混凝土(5)中设置剪力键(9)。
7.根据权利要求5所述的一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝，其特征在于，所述混凝土(5)上方设置有钢筋网片(10)。
8.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝，其特征在于，所述弹性材料(4)中还设置有加劲杆(11)。
9.一种用于桥梁拼宽结构的弹性拼缝的施工方法，其特征在于，弹性拼缝的施工方法包括下列步骤：
S1:将新老桥桥面整平，在老桥上植入锚固件，新桥上预埋锚固件，老桥梁端采用环氧砂浆抹面且新老桥纵缝处结构端部设置倒角；
S2:在加劲钢搭板的加劲板与新老桥形成的纵缝中设置防水材料，铺设加劲钢搭板的上部钢板，钢搭板周围设置橡胶，将上部钢板设置的橡胶粘贴在新老桥桥面上，若为宽梁缝工况，则还需在加劲钢搭板上直接焊接锚固件用以锚固后续的弹性材料；
S3:若为宽梁缝工况，在混凝土与加劲钢搭板接触位置设置剪力键，在混凝土表面位置设置钢筋网片，而后浇筑中间区域的混凝土；若不是宽梁缝工况，则直接操作S4；
S4:浇筑弹性材料端部的混凝土，在混凝土周围铺设防水材料，防水材料铺设完毕后，铺设弹性材料。
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