CN115679839A - 结构简支桥面连续的桥梁、加固及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种结构简支桥面连续的桥梁、加固及施工方法。该桥梁，包括桥墩、第一预制梁、第二预制梁、整体化层、沥青混凝土层及超高性能混凝土层。第一预制梁及第二预制梁设置于桥墩上。第一预制梁及第二预制梁的间隙位于桥墩的工作面的对应区域内。整体化层位于第一预制梁及第二预制梁远离桥墩一侧。沥青混凝土层及超高性能混凝土层位于整体化层远离桥墩一侧，并覆盖整体化层。其中，超高性能混凝土层至少覆盖桥墩的墩顶上方区域。在墩顶上方区域内的沥青混凝土采用超高性能混凝土（UHPC）代替，利用UHPC超强的抗拉性能和抗裂能力提高桥面连续层的抗裂能力，并防止桥面雨水渗透进入现整体化层，从而提高桥梁外观和耐久性。

Description

结构简支桥面连续的桥梁、加固及施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁加固和桥梁设计领域技术领域，尤其涉及一种结构简支桥面连续的桥梁、改造及施工方法。

背景技术

结构简支桥面连续的桥梁结构，采用预制梁简支，在桥面现浇钢筋混凝土整体化层后铺沥青混凝土层和面层的方式保证桥面连续，广泛应用于T梁、小箱梁等装配式桥梁，具有构造简单、抗震能力强、抗不均匀沉降能力强、行车舒适性好的优点。但在后期运营过程中，在桥墩顶部的桥墩附近区域容易产生裂缝，最后反射到沥青混凝土与路面面层，对桥梁外观和耐久性产生不良影响。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种结构简支桥面连续的桥梁、改造及施工方法，以解决结构简支桥面连续的桥梁在桥墩顶部负弯矩区域容易产生裂缝的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种结构简支桥面连续的桥梁，包括桥墩、第一预制梁、第二预制梁、整体化层、沥青混凝土层及超高性能混凝土层。

桥墩具有工作面。

第一预制梁及第二预制梁，设置于桥墩上，第一预制梁及第二预制梁沿桥梁的长度方向相对设置，且二者之间的间隙位于桥墩的工作面的对应区域内。

整体化层位于第一预制梁及第二预制梁远离桥墩一侧。

沥青混凝土层位于整体化层远离桥墩一侧。

超高性能混凝土层与整体化层或沥青混凝土同层设置，至少覆盖桥墩上方的墩顶上方区域。

根据本申请的实施方式，第一预制梁及第二预制梁之间的间隙位于桥墩的中心线上。

超高性能混凝土层的长度设置范围为自中心线起，两端分别沿第一预制梁或第二预制梁的延伸方向延伸0.05L，L为结构简支桥面连续的桥梁的跨径。

根据本申请的实施方式，在超高性能混凝土层的长度或宽度方向上，沥青混凝土层与对应的超高性能混凝土层或对应的整体化层的接触区域不在同一平面。

根据本申请的实施方式，在第一预制梁或第二预制梁的延伸方向上，超高性能混凝土层的两端具有多个嵌固部，且嵌固部的宽度在沥青混凝土层至超高性能混凝土层的方向上逐渐减小。

根据本申请的实施方式，沥青混凝土层与超高性能混凝土层的厚度相同。

根据本申请的实施方式，超高性能混凝土层与整体化层同层设置，超高性能混凝土层与整体化层共同覆盖第一预制梁及第二预制梁。

根据本申请的实施方式，超高性能混凝土层与沥青混凝土同层设置，超高性能混凝土层与整体化层共同覆盖整体化层。

根据本申请的实施方式，桥梁还包括粘结层。

粘结层位于超高性能混凝土层和桥梁的路面面层之间。

本申请第二方面提供了一种结构简支桥面连续的桥梁的施工方法，包括以下步骤：

（1）将第一预制梁及第二预制梁设置于桥墩上，桥墩具有工作面，第一预制梁及第二预制梁的间隙位于桥墩的工作面的对应区域内。

（2）在第一预制梁及第二预制梁远离桥墩一侧，浇筑整体化层。

（3）在整体化层远离桥墩一侧，制作挡板，作为浇筑模板。

（4）在浇筑模板围绕的区域外和区域内中的一者形成对应的混凝土层，拆除浇筑模板后，在另一者形成对应的混凝土层。其中，浇筑模板围绕的区域外对应的混凝土层为沥青混凝土层，浇筑模板围绕的区域内对应的混凝土层为超高性能混凝土层。沥青混凝土层及超高性能混凝土层覆盖整体化层，超高性能混凝土层至少覆盖桥墩上方的墩顶上方区域。

本申请第三方面提供了一种结构简支桥面连续的桥梁的施工方法，包括以下步骤：

（1）将第一预制梁及第二预制梁设置于桥墩上，桥墩具有工作面，第一预制梁及第二预制梁的间隙位于桥墩的工作面的对应区域内。

（2）在第一预制梁及第二预制梁远离桥墩一侧，制作挡板，作为浇筑模板。

（3）在浇筑模板围绕的区域外和区域内中的一者形成对应的材料层，拆除浇筑模板后，在另一者形成对应的材料层。其中，浇筑模板围绕的区域外对应的材料层为整体化层，浇筑模板围绕的区域内对应的材料层为超高性能混凝土层。整体化层及超高性能混凝土层覆盖第一预制梁及第二预制梁，超高性能混凝土层至少覆盖桥墩上方的墩顶上方区域。

（4）在整体化层和超高性能混凝土层远离桥墩一侧设置沥青混凝土层。

本申请第四方面提供了一种结构简支桥面连续的桥梁的加固方法，包括以下步骤：

（1）凿除需要补强区域的路面面层，露出沥青混凝土层。补强区域包括桥墩上方的墩顶上方区域以及除墩顶上方区域之外的出现裂缝的区域。

（2）在沥青混凝土层上凿除部分沥青混凝土层，露出整体化层，形成与补强区域的形状对应的待浇筑区域。

（3）清理整体化层表面，对整体化层的裂缝注浆封闭。

（4）在待浇筑区域浇筑形成超高性能混凝土层。

（5）修补浇筑新的路面面层。

上述的结构简支桥面连续的桥梁中，第一预制梁及第二预制梁的间隙位于桥墩的工作面的对应区域内，桥墩上方的墩顶上方区域容易出现裂缝，因此，超高性能混凝土层至少覆盖桥墩上方的墩顶上方区域，即至少在墩顶上方区域内的沥青混凝土或整体化层采用超高性能混凝土（UHPC）代替，利用UHPC超强的抗拉性能和抗裂能力提高桥面连续层的抗裂能力，并防止桥面雨水渗透进入现整体化层，从而提高桥梁外观和耐久性。上述的结构简支桥面连续的桥梁桥面连续层，具有造价低廉、可靠性高、耐久性好的优点，具有广阔的应用前景。

尤其在已建结构简支桥面连续桥梁的加固施工中，由于只需要凿除墩顶上方区域的路面面层和沥青混凝土层，不需要对整体化层和预制梁进行结构处理，施工速度快、时间短、对交通干扰小、造价低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本申请一实施方式的结构简支桥面连续的桥梁部分结构的立面示意图；

图2是本申请一实施方式的结构简支桥面连续的桥梁部分结构的平面示意图；

图3是本申请另一实施方式的结构简支桥面连续的桥梁部分结构的立面示意图；

图4是本申请又一实施方式的结构简支桥面连续的桥梁部分结构的立面示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

100、桥墩；110、支撑系统；200、第一预制梁；300、第二预制梁；400、整体化层；500、沥青混凝土层；600、超高性能混凝土层；610、嵌固部；700、路面面层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示（诸如上、下……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

结构简支桥面连续桥梁结构是指桥梁的桥跨是不连续的，即是简支的，而路面是连续的。

大量的工程案例表明，在车辆荷载、温度荷载以及施工质量的影响下，常规的结构简支桥面连续桥梁结构的墩顶负弯矩区域桥面连续层极易产生裂缝，并导致桥面积水下渗，对于桥梁路面外观和桥梁结构的耐久性产生极为不利的影响。

发明人经过大量的研究发现，主要是桥面连续层现浇钢筋混凝土层抗裂能力不足造成的。基于此，发明人研究了一种结构简支桥面连续的桥梁。

本申请提供了一种结构简支桥面连续的桥梁。可以理解的是，该结构简支桥面连续的桥梁既可以是新建的结构简支桥面连续的桥梁，也可以是对已建的结构简支桥面连续的桥梁加固后形成的结构简支桥面连续的桥梁。参见图1和图2，该桥梁包括桥墩100、第一预制梁200、第二预制梁300、整体化层400、沥青混凝土层500及超高性能混凝土层600。

桥墩100具有工作面。

第一预制梁200及第二预制梁300设置于桥墩100上。第一预制梁200及第二预制梁300均为预制梁，为了便于描述两个预制梁及二者位置关系而进行的命名。预制梁可为桥梁工程常见的预制混凝土空心板梁、混凝土T梁、混凝土小箱梁、混凝土I形梁、钢-混组合梁、钢-UHPC组合梁、NC-UHPC组合梁、钢箱梁等结构。

第一预制梁200和第二预制梁300沿桥梁的长度方向（桥梁的纵向）铺设，二者首尾相对设置。第一预制梁200的一端与第二预制梁300的一端相对设置。第一预制梁200及第二预制梁300设置于桥墩100上，如设置在桥墩100的支撑体系110上。

第一预制梁200及第二预制梁300的间隙位于桥墩100的工作面的对应区域内，即第一预制梁200及第二预制梁300之间的间隙在桥梁高度方向H的投影在桥墩100的工作面内。其中，桥墩100的工作面为桥墩100的顶面，即桥墩100远离地基的表面。

整体化层400位于第一预制梁200及第二预制梁300远离桥墩100一侧。整体化层400设置在预制梁上，可以为现浇钢筋混凝土结构，即现浇钢筋混凝土整体化层。示例性地，现浇钢筋混凝土整体化层厚度为8-10cm，设置双向钢筋网，钢筋直径为8-10mm，布置间距10-20cm。

第一预制梁和所述第二预制梁之间的间隙为4-8cm。在该条件下，可以满足常规跨度下梁体在温度作用下的自由伸缩，同时避免间隙过大引起的UHPC层与沥青混凝土层跨度过大，引起应力超标的问题。

沥青混凝土层500位于整体化层400远离桥墩100一侧。

超高性能混凝土层600与整体化层400或沥青混凝土同层设置，至少覆盖桥墩100上方的墩顶上方区域。

示例性地，参见图3，超高性能混凝土层600与整体化层400同层设置，超高性能混凝土层600与整体化层400共同覆盖第一预制梁200及第二预制梁300。

为描述方便，将整体化层400所在的结构层命名为第一结构层。沥青混凝土层500所在的结构层命名为第二结构层。在该情形下，在第一结构层内，至少位于墩顶上方区域为超高性能混凝土层600，即组成材料为超高性能混凝土材料。

而在第一结构层内的其他区域为整体化层400，即组成材料为构成整体化层400的材料，如现浇钢筋混凝土。也就是说，超高性能混凝土层600与整体化层400铺满了第一结构层，第一结构层覆盖第一预制梁200及第二预制梁300的上方。相应地，第二结构层可以没有嵌入超高性能混凝土层600。在该情形下，超高性能混凝土层600内的钢筋与整体化层400的钢筋连通。

又示例性地，参见图1，超高性能混凝土层600与沥青混凝土同层设置，超高性能混凝土层600与整体化层400共同覆盖整体化层400。

在该情形下，在第二结构层内，至少位于墩顶上方区域为超高性能混凝土层600，即组成材料为超高性能混凝土材料。

而在第二结构层内的其他区域为沥青混凝土层500，即组成材料为构成沥青混凝土层500的材料，如现浇沥青混凝土。也就是说，超高性能混凝土层600与沥青混凝土层500铺满了第二结构层，第二结构层覆盖整体化层400的上方。相应地，第一结构层可以没有嵌入超高性能混凝土层600。在该情形下，超高性能混凝土层600内的钢筋与沥青混凝土层500的钢筋连通。

超高性能混凝土层600（UHPC层）除满足抗拉、抗裂性能好的要求外，要求具有微膨胀性能。沥青混凝土层500及超高性能混凝土层600设置在整体化层400上，覆盖整体化层400。桥梁位于桥墩100上方的桥面连续层（包括整体化层400、沥青混凝土层500、超高性能混凝土层600和路面面层700）在桥墩100正上方的区域，即桥面连续层在沿高度方向的投影位于桥墩的工作面内，为墩顶上方区域。该部分区域在车辆、温度等荷载下，容易产生高拉应力。故而这部分区域根据受力情况可以称为高拉应力区。而该部分区域容易出现裂缝410。同样地，桥面连续层位于墩顶上方区域附近部分相对而言，其也为高拉应力区。

因此，超高性能混凝土层600至少覆盖桥墩100上方的墩顶上方区域，如刚好覆盖桥墩100上方的墩顶上方区域，或略大于墩顶上方区域。在上述情况下，超高性能混凝土层600和宽度均覆盖桥墩100上方的墩顶上方区域。如，超高性能混凝土层600在桥梁宽度方向W的范围为除防撞护栏外的桥梁全宽。

桥梁的路面面层700设置在沥青混凝土层500及超高性能混凝土层600的上方。路面面层700可为沥青混凝土（AC）、沥青玛蹄脂混合料（SMA）等路面材料。示例性地，路面面层700为SMA材质，路面面层700的厚度为4-6cm，一般为4cm。

上述的结构简支桥面连续的桥梁中，第一预制梁200及第二预制梁300的间隙位于桥墩100的工作面的对应区域内，桥墩100上方的高拉应力区域容易出现裂缝410，因此，超高性能混凝土层600至少覆盖桥墩100上方的高拉应力区域，即在桥墩100顶部第一预制梁200及第二预制梁300间隙的一定范围内沥青混凝土采用超高性能混凝土（UHPC）代替，利用UHPC超强的抗拉性能和抗裂能力提高桥面连续层的抗裂能力，并防止桥面雨水渗透进入现整体化层400，从而提高桥梁外观和耐久性。上述的结构简支桥面连续的桥梁桥面连续层，具有造价低廉、可靠性高、耐久性好的优点，具有广阔的应用前景。

尤其在已建结构简支桥面连续桥梁的加固施工中，由于只需要凿除墩顶上方区域的路面面层和沥青混凝土层，不需要对整体化层和预制梁进行结构处理，施工速度快、时间短、对交通干扰小、造价低。因而尤其适合对大量已建的结构简支桥面连续桥梁的加固和修复。

在一些实施例中，参见图1和图2，第一预制梁200及第二预制梁300的间隙位于桥墩100的中心线120上。即，梁缝中心线120与桥墩100中心线120重合，换而言之，第一预制梁200及第二预制梁300关于桥墩100的中心线120对称设置。桥墩100的中心线120上为桥墩100在自身的高度方向或者说桥梁高度方向H的中线。

超高性能混凝土层600的设置范围为自中心线120起，两端分别沿第一预制梁200或第二预制梁300的延伸方向延伸0.05L，L为结构简支桥面连续的桥梁的跨径。

超高性能混凝土层600的长度设置范围为自中心线120起，一端向第一预制梁200远离中心线120的方向延伸0.05L，另一端向第二预制梁300远离中心线120的方向延伸0.05L。示例性地，桥梁跨径为30m，则超高性能混凝土层600在桥梁长度方向的L的范围为3m。

如此设置，施工较为方便，超高性能混凝土层600的设置范围相对较少，工程造价相对较低，而且超高性能混凝土层600基本覆盖了桥墩100上方的高拉应力区域。

在一些实施例中，参见图1和图2，在超高性能混凝土层600的长度或宽度方向上，沥青混凝土层500及超高性能混凝土层600的接触区域不在同一平面。

以在超高性能混凝土层600在长度方向的其中一端为例，超高性能混凝土层600与超高性能混凝土层600彼此接触形成固结。为了增大二者之间的接触面积和抵抗拉力的能力，可将二者的接触面设置为具有多个。如，超高性能混凝土层600在宽度方向的端面并非一个平面，而是呈现不规则形状，锯齿状，波浪状，而沥青混凝土层500与超高性能混凝土层600配合，其在宽度方向的端面呈现与之对应的形状。这样一来，沥青混凝土层500与超高性能混凝土层600之间呈现犬牙交错彼此嵌固的方式，二者结合更加紧密。

在一些实施例中，参见图1和图2，在第一预制梁200或第二预制梁300的延伸方向上，超高性能混凝土层600的两端具有多个嵌固部610，且嵌固部610的宽度在沥青混凝土层500至超高性能混凝土层600的方向上逐渐减小。

嵌固部610为梯形状。这样一来，本实施例超高性能混凝土层600与沥青混凝土层500界面的锚固采用互嵌梯形的犬牙交错锚固形式。示例性地，梯形锚固深度为5cm，梯形上口宽5cm，下口宽10cm。

在一些实施例中，参见图1和图2，沥青混凝土层500与超高性能混凝土层600的厚度相同。为保持桥梁各处的自重基本相同。

在一些实施例中，参见图1和图2，还包括：粘结层位于超高性能混凝土层600和桥梁的路面面层700之间。

为提高路面面层700与超高性能混凝土层600的结合能力，可以超高性能混凝土层600上表面刷粘结层，保证路面面层700与超高性能混凝土层600之间较强的粘结能力。粘结层可采用环氧沥青、橡胶沥青、环氧粘结油等材料中的一种或几种。示例性地，粘结层为环氧类材料（如环氧沥青、环氧粘结油）。

在一些实施例中，参见图1和图2，第一预制梁200和第二预制梁300中的至少一者与整体化层之间设有锚固钢筋。

整体化层400与预制梁之间可以设有锚固钢筋，加强整体化层400与路面面层700的联系。示例性地，锚固钢筋为倒“U”形锚固钢筋。倒“U”形锚固钢筋的底部可以位于第一预制梁200和第二预制梁300中，顶部延伸至整体化层400中。当然在另一些实施例中，筋整体化层400与预制梁之间也可以不设置锚固钢。

在一些实施例中，参见图1和图2，超高性能混凝土层600的厚度为4-8cm，一般为6cm。超高性能混凝土层600内具有双向钢筋网，钢筋直径为8-10mm，布置间距10-20cm。

以新建的结构简支桥面连续的桥梁为例，在一个实施例中，本申请还提供一种结构简支桥面连续的桥梁的施工方法，参照图3，包括以下步骤：

（1）将第一预制梁200及第二预制梁300设置于桥墩100上，桥墩100具有工作面，第一预制梁200及第二预制梁300的间隙位于桥墩100的工作面的对应区域内。

例如，采用吊车、架桥机等装备安装第一预制梁200及第二预制梁300。

（2）在第一预制梁200及第二预制梁300远离桥墩100一侧，浇筑整体化层400。

（3）在整体化层400远离桥墩100一侧，制作挡板，作为浇筑模板；

例如，挡板可以是钢挡板。浇筑模板的形状与超高性能混凝土层的形状对应。示例性地，超高性能混凝土层具有嵌固部，则浇筑模板具有与超高性能混凝土层上的嵌固部对应的部分，如该部分挡板为锯齿状。

（4）在浇筑模板围绕的区域外和区域内中的一者形成对应的混凝土层，拆除浇筑模板后，在另一者形成对应的混凝土层；其中，浇筑模板围绕的区域外对应的混凝土层为沥青混凝土层500，浇筑模板围绕的区域内对应的混凝土层为超高性能混凝土层600；沥青混凝土层500及超高性能混凝土层600覆盖整体化层400，其中，超高性能混凝土层600至少覆盖桥墩100上方的墩顶上方区域。

示例性地，先在浇筑模板围绕的区域外，浇筑形成沥青混凝土层500。然后拆除钢挡板，浇筑超高性能混凝土层600，并养护。超高性能混凝土能更好地渗入已浇筑好的沥青混凝土层500的钢筋混凝土中，保证结合的效果。

又示例性地，先在浇筑模板围绕的区域内，浇筑超高性能混凝土层600。然后拆除钢挡板，浇筑沥青混凝土层500，并养护。

（5）在沥青混凝土层500和超高性能混凝土层600远离桥墩100一侧摊铺路面面层700。

在另一个实施例中，本申请还提供一种结构简支桥面连续的桥梁的施工方法，参照图4，包括以下步骤：

（1）将第一预制梁200及第二预制梁300设置于桥墩100上，桥墩100具有工作面，第一预制梁200及第二预制梁300的间隙位于桥墩100的工作面的对应区域内。

例如，采用吊车、架桥机等装备安装第一预制梁200及第二预制梁300。

（2）在第一预制梁200及第二预制梁300远离桥墩100一侧，制作挡板，作为浇筑模板。

例如，挡板可以是钢挡板。浇筑模板的形状与超高性能混凝土层的形状对应。

示例性地，超高性能混凝土层具有嵌固部，则浇筑模板具有与超高性能混凝土层上的嵌固部对应的部分，如该部分挡板为锯齿状。

示例性地，超高性能混凝土层不具有嵌固部，超高性能混凝土层的端面平整，则浇筑模板的端面部分为平整结构，如该部分挡板为直线挡板。

（3）在浇筑模板围绕的区域外和区域内中的一者形成对应的材料层，拆除浇筑模板后，在另一者形成对应的材料层。其中，浇筑模板围绕的区域外对应的材料层为整体化层400，浇筑模板围绕的区域内对应的材料层为超高性能混凝土层600。整体化层400及超高性能混凝土层600覆盖第一预制梁200及第二预制梁300，超高性能混凝土层600至少覆盖桥墩100上方的墩顶上方区域。

其中，整体化层400的钢筋网可以延伸至超高性能混凝土层600里面。

示例性地，先在浇筑模板围绕的区域外，浇筑形成整体化层400。然后拆除钢挡板，浇筑超高性能混凝土层600，并养护。超高性能混凝土能更好地渗入已浇筑好的整体化层的钢筋混凝土中，保证结合的效果。

又示例性地，先在浇筑模板围绕的区域内，浇筑超高性能混凝土层600。然后拆除钢挡板，浇筑整体化层400，并养护。

（4）在整体化层400和超高性能混凝土层600远离桥墩100一侧设置沥青混凝土层500。

（5）在沥青混凝土层500远离桥墩100一侧摊铺路面面层700。

为更为清楚描述结构简支桥面连续的桥梁的施工方法，提供一个更为详细的实施例。该结构简支桥面连续的桥梁的施工方法，参照图4，包括以下步骤：

1、采用吊车、架桥机等装备安装预制梁。

2、浇筑桥面连续钢筋混凝土整体化层400。

3、制作钢挡板，作为浇筑沥青混凝土端部的模板，钢挡板围绕的形状边缘呈犬牙交错状。

4、浇筑沥青混凝土。

5、拆除钢挡板，浇筑超高性能混凝土层600，并养护。超高性能混凝土层600除满足抗拉、抗裂性能好的要求外，要求具有微膨胀性能。

6、在超高性能混凝土层600上表面刷粘结层。

7、摊铺路面面层700。

对于新建结构而言，本申请可以用较小的代价，在桥面连续层的自重和结构形式基本不变的前提下，确保墩顶连续层优良的性能，避免出现开裂病害。

以已建的结构简支桥面连续的桥梁加固为例，本申请还提供一种结构简支桥面连续的桥梁的加固方法（即对于已有结构的修复施工方法），包括以下步骤：

（1）凿除需要补强区域的路面面层700，露出沥青混凝土层500。补强区域包括桥墩100上方的高拉应力区域以及除高拉应力区域之外的出现裂缝410的区域。

（2）在沥青混凝土层500上凿除部分沥青混凝土层500，露出整体化层400，形成与补强区域的形状对应的待浇筑区域。

（3）清理整体化层400表面，对整体化层400的裂缝410注浆封闭。

（4）在待浇筑区域浇筑形成超高性能混凝土层600。

（5）修补浇筑新的路面面层700。

上述的结构简支桥面连续的桥梁的加固方法，对于已建结构而言，可以用较小的代价，在尽量减少对原有结构的凿除和损伤前提下，节约工期，减少对交通的干扰，保持桥面连续层的自重和结构形式基本不变，解决墩顶负弯矩区的开裂问题，修复路面外观和提高结构的耐久性。

为更为清楚描述结构简支桥面连续的桥梁的加固方法，提供一个更为详细的实施例。该结构简支桥面连续的桥梁的加固方法，参照图1，包括以下步骤：

1、凿除需要补强的负弯矩区域路面面层700，露出沥青混凝土层500。凿除范围一般为第一预制梁200、第二预制梁300的墩顶处各0.05L（L为桥梁跨径），或墩顶处已出现病害的区域。

2、在沥青混凝土层500上按犬牙交错嵌固的形式划线，按线切割出嵌固形状。

3、凿除中间部分沥青混凝土层500，露出现浇钢筋混凝土整体化层。

4、清理现浇钢筋混凝土整体化层表面，对可见裂缝410注浆封闭。

5、浇筑加强超高性能混凝土层600，并养护。超高性能混凝土层600除满足抗拉、抗裂性能好的要求外，要求具有微膨胀性能。

6、在超高性能混凝土层600上表面刷粘结层。

7、修补浇筑路面面层700。

本发明的上述技术方案中，以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。

Claims (11)

1.一种结构简支桥面连续的桥梁，其特征在于，包括：

桥墩，具有工作面；

第一预制梁及第二预制梁，设置于所述桥墩上，第一预制梁及第二预制梁沿所述桥梁的长度方向相对设置，且二者之间的间隙位于所述桥墩的工作面的对应区域内；

整体化层，位于所述第一预制梁及所述第二预制梁远离所述桥墩一侧；

沥青混凝土层，位于所述整体化层远离所述桥墩一侧；

超高性能混凝土层，与所述整体化层或所述沥青混凝土同层设置，至少覆盖所述桥墩上方的墩顶上方区域。

2.根据权利要求1所述的结构简支桥面连续的桥梁，其特征在于，所述第一预制梁及所述第二预制梁之间的间隙位于所述桥墩的中心线上；

所述超高性能混凝土层的长度设置范围为自所述中心线起，两端分别沿所述第一预制梁或第二预制梁的延伸方向延伸0.05L，L为所述结构简支桥面连续的桥梁的跨径。

3.根据权利要求1所述的结构简支桥面连续的桥梁，其特征在于，在超高性能混凝土层的长度或宽度方向上，所述沥青混凝土层与对应的所述超高性能混凝土层或对应的整体化层的接触区域不在同一平面。

4.根据权利要求3所述的结构简支桥面连续的桥梁，其特征在于，在所述第一预制梁或第二预制梁的延伸方向上，所述超高性能混凝土层的两端具有多个嵌固部，且所述嵌固部的宽度在所述沥青混凝土层至所述超高性能混凝土层的方向上逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的结构简支桥面连续的桥梁，其特征在于，所述沥青混凝土层与所述超高性能混凝土层的厚度相同。

6.根据权利要求1所述的结构简支桥面连续的桥梁，其特征在于，所述超高性能混凝土层与所述整体化层同层设置，所述超高性能混凝土层与所述整体化层共同覆盖所述第一预制梁及所述第二预制梁。

7.根据权利要求1所述的结构简支桥面连续的桥梁，其特征在于，所述超高性能混凝土层与所述沥青混凝土同层设置，所述超高性能混凝土层与所述整体化层共同覆盖所述整体化层。

8.根据权利要求1所述的结构简支桥面连续的桥梁，其特征在于，还包括：

粘结层，位于所述超高性能混凝土层和所述桥梁的路面面层之间。

9.一种结构简支桥面连续的桥梁的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将第一预制梁及第二预制梁设置于桥墩上，所述桥墩具有工作面，所述第一预制梁及所述第二预制梁的间隙位于所述桥墩的工作面的对应区域内；

（2）在所述第一预制梁及所述第二预制梁远离所述桥墩一侧，浇筑整体化层；

（3）在所述整体化层远离所述桥墩一侧，制作挡板，作为浇筑模板；

（4）在所述浇筑模板围绕的区域外和区域内中的一者形成对应的混凝土层，拆除所述浇筑模板后，在另一者形成对应的混凝土层；其中，所述浇筑模板围绕的区域外对应的混凝土层为沥青混凝土层，所述浇筑模板围绕的区域内对应的混凝土层为超高性能混凝土层；所述沥青混凝土层及超高性能混凝土层覆盖所述整体化层，其中，所述超高性能混凝土层至少覆盖所述桥墩上方的墩顶上方区域。

10.一种结构简支桥面连续的桥梁的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将第一预制梁及第二预制梁设置于桥墩上，所述桥墩具有工作面，所述第一预制梁及所述第二预制梁的间隙位于所述桥墩的工作面的对应区域内；

（2）在所述第一预制梁及所述第二预制梁远离所述桥墩一侧，制作挡板，作为浇筑模板；

（3）在所述浇筑模板围绕的区域外和区域内中的一者形成对应的材料层，拆除所述浇筑模板后，在另一者形成对应的材料层；其中，所述浇筑模板围绕的区域外对应的材料层为整体化层，所述浇筑模板围绕的区域内对应的材料层为超高性能混凝土层；所述整体化层及超高性能混凝土层覆盖所述第一预制梁及所述第二预制梁，所述超高性能混凝土层至少覆盖所述桥墩上方的墩顶上方区域；

（4）在所述整体化层和所述超高性能混凝土层远离所述桥墩一侧设置沥青混凝土层。

11.一种结构简支桥面连续的桥梁的加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）凿除需要补强区域的路面面层，露出沥青混凝土层；所述补强区域包括桥墩上方的墩顶上方区域以及除所述墩顶上方区域之外的出现裂缝的区域；

（2）在所述沥青混凝土层上凿除部分沥青混凝土层，露出整体化层，形成与所述补强区域的形状对应的待浇筑区域；

（3）清理所述整体化层表面，对所述整体化层的裂缝注浆封闭；

（4）在所述待浇筑区域浇筑形成超高性能混凝土层；

（5）修补浇筑新的路面面层。

Images