一種鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)及其施工方法與流程

本發(fā)明涉及橋梁的土建施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

橋梁伸縮縫結(jié)構(gòu)能夠協(xié)調(diào)由于橋面變形而導致的橋梁端部的轉(zhuǎn)動和縱向位移。由于伸縮縫在橋梁結(jié)構(gòu)中的位置及功能，決定了在其服役過程中伸縮縫的耐久性易受到車輛震動、磨耗及除冰鹽等因素的影響。伸縮縫構(gòu)造適當與否、安裝質(zhì)量及養(yǎng)護條件的優(yōu)劣程度，與橋梁伸縮縫處易出現(xiàn)的噪音、漏水、跳車等現(xiàn)象直接相關(guān)。

為保證行車舒適性和受力性能要求，鋼橋橋面鋪裝與伸縮縫接合處采用混凝土進行過渡。鋼橋伸縮縫處混凝土抗裂性能、界面可靠性及平整程度直接影響行車舒適度及伸縮縫和混凝土的壽命。

目前伸縮縫混凝土也要求摻鋼纖維，但未提出明確的性能指標，需要提出明確的性能指標，并增加配筋，以保證混凝土的抗裂性。受通車壓力的影響，伸縮縫混凝土澆筑后養(yǎng)護得不到保證，需要提高早期強度并明確養(yǎng)護時間以保證質(zhì)量和早期使用要求。混凝土與鋼板的可靠連接是否可靠也是影響其質(zhì)量的關(guān)鍵因素，有必要加強連接性能以提高可靠性。鋪裝層與混凝土間的界面也是容易損壞的位置，在構(gòu)造上應(yīng)采取合理的措施過渡，防止鋪裝層在混凝土界面處成為薄弱環(huán)節(jié)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)及其施工方法，能適應(yīng)現(xiàn)代鋼橋在車輛震動、磨耗及除冰鹽的作用，同時可與橋面瀝青混凝土鋪裝層銜接順暢，受力協(xié)調(diào)，實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁伸縮縫結(jié)構(gòu)功能性、經(jīng)濟性和耐久性統(tǒng)一的目的。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)，包括位于伸縮縫兩側(cè)的鋼纖維加強的高強韌性混凝土層以及彈性過渡混凝土層，所述高強韌性混凝土層與瀝青混凝土鋪裝層之間通過所述彈性過渡混凝土層連接，位于所述伸縮縫同側(cè)的高強韌性混凝土層、彈性過渡混凝土層以及瀝青混凝土鋪裝層依次固定于同一塊鋼橋面板上。

優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層的1d抗壓強度≥40MPa，28d抗壓強度滿足C80混凝土評定要求。

優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層在水中養(yǎng)護7d轉(zhuǎn)空氣中養(yǎng)護28d后的限制膨脹率≥-0.010％。

優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層7d劈裂抗拉強度≥10.0MPa，7d等效彎曲強度≥8.0MPa。

優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層內(nèi)配有鋼筋網(wǎng)。

優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間采用焊釘連接件連接。

優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間采用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑連接，所述環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑均勻涂刷于所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間，用量不少于1kg/m²，所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板間粘結(jié)強度大于1.5MPa，且破壞面發(fā)生在鋼纖維混凝土上。

優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述彈性過渡混凝土層底部及兩側(cè)均采用彈性膠均勻涂刷。

本發(fā)明還公開了一種如上所述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

第1步，在相鄰的鋼橋面板之間設(shè)置伸縮縫；

第2步，在鋼橋面板上鋪設(shè)橋梁瀝青混凝土鋪裝層；

第3步，澆筑高強韌性混凝土層，具體包括：

第31子步，在鋼橋面板上擬澆筑高強韌性混凝土層的部位均勻設(shè)置焊釘連接件；

第32子步，在鋼橋面板上擬澆筑高強韌性混凝土層的部位涂刷環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，用量不少于1kg/m²；

第33子步，在鋼橋面板上擬澆筑高強韌性混凝土層的部位上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并澆筑鋼纖維混凝土形成高強韌性混凝土層；

第4步，清除與高強韌性混凝土相鄰的部分瀝青混凝土鋪裝層，在擬澆筑彈性過渡混凝土層底部及兩側(cè)均采用彈性膠均勻涂刷，然后澆筑彈性混凝土層。

由以上公開的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

一、本發(fā)明提供的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)及其施工方法，其一、在鋼橋面伸縮縫兩側(cè)采用鋼纖維加強的高強韌性混凝土層，可提高伸縮縫混凝土層的耐久性，減少由于混凝土強度較低或品質(zhì)不佳引起的破損和開裂，降低了超載車輛對橋梁伸縮縫混凝土的損壞；其二、高強韌性混凝土層在澆筑初期即可達到較高的強度，可減少混凝土的養(yǎng)護時間，降低通車壓力的影響；其三、在高強韌性混凝土層與瀝青混凝土鋪裝層間的交接處采用彈性過渡混凝土層過渡，降低由于兩側(cè)剛度相差較大在汽車制動力作用下的引起的瀝青混凝土鋪裝層的破損。

二、本發(fā)明提供的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)及其施工方法，通過在所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間采用焊釘連接件連接，以及所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間采用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑連接，所述環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑均勻涂刷于所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間，用量不少于1kg/m²，所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板間粘結(jié)強度大于1.5MPa，可以提高該高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間的額連接可靠度，從而進一步減少由于混凝土強度較低或品質(zhì)不佳引起的破損和開裂，降低超載車輛對橋梁伸縮縫混凝土的損壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例中伸縮縫的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-高強韌性混凝土層、2-彈性過渡混凝土層、3-瀝青混凝土鋪裝層、4焊釘連接件、5-鋼筋網(wǎng)、6-伸縮縫、7-鋼橋面板。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。根據(jù)下面的說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。以下將由所列舉之實施例結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及特征。需另外說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。為敘述方便，下文中所述的“上”、“下”與附圖的上、下的方向一致，但這不能成為本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

請參閱圖1與圖2，本實施例公開了一種鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)，包括位于伸縮縫6兩側(cè)的鋼纖維加強的高強韌性混凝土層1以及彈性過渡混凝土層2，所述高強韌性混凝土層1與瀝青混凝土鋪裝層3之間通過所述彈性過渡混凝土層2連接，位于所述伸縮縫6同側(cè)的高強韌性混凝土層1、彈性過渡混凝土層2以及瀝青混凝土鋪裝層3依次固定于同一塊鋼橋面板7上。一方面，通過在鋼橋面伸縮縫6兩側(cè)采用鋼纖維加強的高強韌性混凝土層1，可提高伸縮縫6混凝土層的耐久性，減少由于混凝土強度較低或品質(zhì)不佳引起的破損和開裂，降低了超載車輛對橋梁伸縮縫6混凝土的損壞；另一方面、高強韌性混凝土層1在澆筑初期即可達到較高的強度，可減少混凝土的養(yǎng)護時間，降低通車壓力的影響；再一方面、在高強韌性混凝土層1與瀝青混凝土鋪裝層3間的交接處采用彈性過渡混凝土層2過渡，降低由于兩側(cè)剛度相差較大在汽車制動力作用下的引起的瀝青混凝土鋪裝層3的破損。

優(yōu)選的，為了確保伸縮縫6混凝土層具有足夠耐久性，減少由于混凝土強度較低或品質(zhì)不佳引起的破損和開裂，所述高強韌性混凝土層1需要具有足夠的強度。在本實施例的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層1的1d抗壓強度≥40MPa，28d抗壓強度滿足C80混凝土評定要求。其中，1d表示養(yǎng)護一天，以下類似。優(yōu)選的，在本實施例的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層1的7d劈裂抗拉強度≥10.0MPa，7d等效彎曲強度≥8.0MPa。

優(yōu)選的，為了確保伸縮縫6混凝土層具有足夠耐久性，減少由于混凝土強度較低或品質(zhì)不佳引起的破損和開裂，所述高強韌性混凝土層1需要具有一定的低收縮性。在本實施例的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層1在水中養(yǎng)護7d轉(zhuǎn)空氣中養(yǎng)護28d后的限制膨脹率≥-0.010％。

優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層1內(nèi)配有鋼筋網(wǎng)5，鋼筋網(wǎng)5可以控制高強韌性混凝土層1開裂，能夠進一步提高該高強韌性混凝土層1的抗拉強度和抗裂性能，滿足橋梁結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下結(jié)構(gòu)受力的要求。

優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層1與鋼橋面板7之間采用焊釘連接件4連接。焊釘連接件4的底部與鋼橋面板7固定連接在一起，使得澆筑后的高強韌性混凝土層1與鋼橋面板7之間形成可靠連接。

為了進一步提高高強韌性混凝土層1與鋼橋面板7之間連接可靠度，優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述高強韌性混凝土層1與鋼橋面板7之間采用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑連接，所述環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑均勻涂刷于所述高強韌性混凝土層1與鋼橋面板7之間，用量不少于1kg/m²，所述高強韌性混凝土層1與鋼橋面板7間粘結(jié)強度大于1.5MPa，且破壞面發(fā)生在鋼纖維混凝土上。

采用上述結(jié)構(gòu)，高強韌性混凝土層1采用焊釘連接件4和環(huán)氧粘結(jié)劑與鋼橋面板7連接成牢固的整體共同受力，有效提高該高強韌性混凝土層1與鋼橋面板7之間的連接可靠度，從而進一步減少由于混凝土強度較低或品質(zhì)不佳引起的破損和開裂，降低超載車輛對橋梁伸縮縫6兩側(cè)的混凝土(包括高強韌性混凝土層1與所述彈性過渡混凝土層2)的損壞。

優(yōu)選的，在上述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)中，所述彈性過渡混凝土層2底部及兩側(cè)均采用彈性膠均勻涂刷，以提高彈性過渡混凝土層2與相鄰的高強韌性混凝土層1以及瀝青混凝土鋪裝層3之間的連接可靠性。

請繼續(xù)參閱圖1與圖2，本發(fā)明還公開了一種如上所述的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

第1步，在相鄰的鋼橋面板7之間設(shè)置伸縮縫；

第2步，在鋼橋面板7上鋪設(shè)橋梁瀝青混凝土鋪裝層3；

第3步，澆筑高強韌性混凝土層1，具體包括：

第31子步，在鋼橋面板7上擬澆筑高強韌性混凝土層1的部位均勻設(shè)置焊釘連接件4；

第32子步，在鋼橋面板7上擬澆筑高強韌性混凝土層1的部位涂刷環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，用量不少于1kg/m²；

第33子步，在鋼橋面板7上擬澆筑高強韌性混凝土層1的部位上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)5并澆筑鋼纖維混凝土形成高強韌性混凝土層1；

第4步，清除與高強韌性混凝土層1相鄰的部分瀝青混凝土鋪裝層3，在擬澆筑彈性過渡混凝土層2底部及兩側(cè)均采用彈性膠均勻涂刷，然后澆筑彈性混凝土層2。

本發(fā)明提供的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)及其施工方法，可用于新建鋼橋的伸縮縫6混凝土鋪裝設(shè)計和已建鋼橋的伸縮縫6混凝土鋪裝修復。綜上所述，本發(fā)明有益效果如下：

一、本發(fā)明提供的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)及其施工方法，其一、在鋼橋面伸縮縫兩側(cè)采用鋼纖維加強的高強韌性混凝土層，可提高伸縮縫混凝土層的耐久性，減少由于混凝土強度較低或品質(zhì)不佳引起的破損和開裂，降低了超載車輛對橋梁伸縮縫混凝土的損壞；其二、高強韌性混凝土層在澆筑初期即可達到較高的強度，可減少混凝土的養(yǎng)護時間，降低通車壓力的影響；其三、在高強韌性混凝土層與瀝青混凝土鋪裝層間的交接處采用彈性過渡混凝土層過渡，降低由于兩側(cè)剛度相差較大在汽車制動力作用下的引起的瀝青混凝土鋪裝層的破損。

二、本發(fā)明提供的鋼橋面伸縮縫混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)及其施工方法，通過在所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間采用焊釘連接件連接，以及所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間采用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑連接，所述環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑均勻涂刷于所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間，用量不少于1kg/m2，所述高強韌性混凝土層與鋼橋面板間粘結(jié)強度大于1.5MPa，可以提高該高強韌性混凝土層與鋼橋面板之間的額連接可靠度，從而進一步減少由于混凝土強度較低或品質(zhì)不佳引起的破損和開裂，降低超載車輛對橋梁伸縮縫混凝土的損壞。

上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。