一種無縫式橋梁伸縮縫結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于橋梁構件技術領域，具體來說，涉及到一種無縫式橋梁伸縮縫結構。
【背景技術】
[0002]橋梁伸縮縫是橋梁設計中的一個重要組成部分，是為滿足橋梁的伸縮變形而在橋梁結構的梁端之間或其他適當位置安裝的能夠自由變形的裝置。它在橋梁結構中直接承受輪胎載荷的沖擊作用，并且長期暴露在空氣中，使用環(huán)境惡劣，容易破壞并且維護成本高。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明伸縮縫是橋梁結構中最薄弱的部分，其使用壽命遠低于橋梁的設計壽命。頻繁維修或更換伸縮縫不僅嚴重影響交通的通暢與安全，并且也帶來了資源的浪費與環(huán)境問題，提高了橋梁的維護成本。法國和葡萄牙調查結果表明伸縮縫的養(yǎng)護成本約占整個橋梁養(yǎng)護成本的7% -22%。
[0003]目前國內外主要使用的橋梁伸縮裝置可分為以下6種類型，即無縫式、填塞對接式、嵌固對接式、橡膠板式、鋼制支承式和模數(shù)式。此外，橋梁伸縮縫可大致分為開口縫和閉口縫兩大類。開口伸縮縫容易讓水和腐蝕性的污染物進入，加快橋梁面板、支座和底層結構性能的衰減，因此這類伸縮縫已經(jīng)很少使用。而閉口伸縮縫近年來發(fā)展迅速種類繁多，根據(jù)Lima的調查報告顯示截止2010年使用最多的為加固橡膠緩沖型(51% )，其次為橡膠柔性條型(22%)，瀝青填塞型(9%)。對于橋梁伸縮量比較小時，瀝青填塞型是最常用的一種伸縮縫裝置。
[0004]無縫式伸縮縫又名瀝青填塞式伸縮縫，相比于其他類型的伸縮縫，它能使橋梁結構無縫化，其主要工作原理是在橋梁梁端間隙中填入特殊的聚合物改性瀝青混合料來滿足由于溫度和載荷引起的橋梁變形。無縫式伸縮縫具有良好的整體性和耐久性，施工方便，易于維修和養(yǎng)護，行車舒適，造價相對較低。但其主要缺點是使用壽命較低，一般為5-7年。出于對降低行車噪音污染和提高行車舒適性的考慮，歐洲一些發(fā)達國家，如德國、瑞士和荷蘭，針對無縫式伸縮縫開展了許多深入的研宄，旨在提高其服役性能和延長其使用壽命。但低溫開裂、高溫推移、與原有路面粘結不足仍是無縫式伸縮縫目前所面臨的主要問題。另夕卜，無縫伸縮縫一般只適用于最大伸縮量為50mm的中小跨度橋梁，也限制了無縫式伸縮縫的應用。
【發(fā)明內容】
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種性能良好且經(jīng)濟環(huán)保的無縫式橋梁伸縮縫結構。
[0006]本實用新型所述的一種無縫式橋梁伸縮縫結構，所述無縫式橋梁伸縮縫結構包括水泥混凝土橋面板1、相鄰水泥混凝土橋面板2、鋼蓋板3、定位螺栓4、瀝青混凝土鋪裝層5、相鄰瀝青混凝土鋪裝層6、彈性混凝土 7、粘結層8和碳纖維電纜9 ;所述水泥混凝土橋面板I與相鄰水泥混凝土橋面板2之間設有縫隙A ;所述鋼蓋板3橫跨縫隙A，其一端通過定位螺栓4固定于水泥混凝土橋面板I上，另一端始終保持搭在相鄰水泥混凝土橋面板2上并能自由活動；所述瀝青混凝土鋪裝層5和相鄰瀝青混凝土鋪裝層6分別位于水泥混凝土橋面板I與相鄰水泥混凝土橋面板2之上，兩者之間設有縫隙B ;所述縫隙B在其兩側均設有粘結層8，在其內部則填充有彈性混凝土7 ;所述碳纖維電纜9有多個，呈列陣式均勻分布在彈性混凝土 7內部，且每排都與縫隙A平行。
[0007]本實用新型所述的一種無縫式橋梁伸縮縫結構，所述粘結層8為彈性環(huán)氧樹脂膠粘劑涂層。
[0008]本實用新型所述的一種無縫式橋梁伸縮縫結構，所述粘結層8的涂層覆蓋率為
2.0-3.0平米/升。
[0009]本實用新型所述的一種無縫式橋梁伸縮縫結構，所述碳纖維電纜9在橫向和縱向上的間距為2-4cm。
[0010]本實用新型所述的一種無縫式橋梁伸縮縫結構，所述彈性混凝土 7為由彈性環(huán)氧樹脂膠粘劑和廢舊橡膠顆粒組成的環(huán)氧樹脂/橡膠彈性混凝土，其壓縮強度大于lOMPa，極限壓縮變形率大于20%。
[0011]本實用新型所述的一種無縫式橋梁伸縮縫結構，所述廢舊橡膠顆粒為廢舊卡車輪胎粉碎處理得到的l_4mm橡膠顆粒。
[0012]在本實用新型中，以熱固性環(huán)氧樹脂/橡膠彈性混凝土作為無縫式橋梁伸縮縫伸縮材料，避免了以熱塑性瀝青混凝土作伸縮材料固有的高溫變形和低溫開裂等病害；環(huán)氧樹脂/橡膠彈性混凝土以彈性環(huán)氧樹脂膠粘劑為膠結料，以廢舊橡膠顆粒為集料，利用環(huán)氧樹脂固化物優(yōu)異的耐水性、耐油性和力學性能，廢舊橡膠顆粒優(yōu)異的彈性、韌性和抗疲勞性，兩者協(xié)同復合作用賦予本實用新型良好的力學性能和抗沖擊性能。通過在彈性混凝土與瀝青混凝土鋪裝層之間設有環(huán)氧樹脂膠粘劑粘結層，利用環(huán)氧樹脂膠粘劑超強的粘結力，賦予本實用新型與原有路面鋪裝層界面優(yōu)異的粘結強度，提高橋梁伸縮縫結構的整體性，延長其使用壽命。以環(huán)氧樹脂膠粘劑為膠結料，以廢舊橡膠顆粒為填充料，利用環(huán)氧樹脂膠粘劑超強的粘結力，橡膠顆粒優(yōu)異的耐磨性能、彈性和韌性，賦予本實用新型良好的耐磨、吸震和降噪性能，提高行車舒適性。通過對彈性混凝土內部碳纖維電纜通電放熱，提高彈性混凝土溫度，從而實現(xiàn)彈性混凝土的快速固化，可顯著縮短開放交通時間，4-6小時后即可通車。以廢舊橡膠顆粒作為填充料，進一步擴大了廢舊輪胎再生利用的途徑，對解決廢舊輪胎處治所引起的社會問題和環(huán)保問題具有積極的現(xiàn)實意義。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所述無縫式橋梁伸縮縫結構具有如下優(yōu)點:高溫無變形，低溫無開裂，力學性能和抗沖擊性能優(yōu)異、耐久性好、行車舒適性好、開放交通時間短、環(huán)保效益顯著。
【附圖說明】
[0013]圖1:無縫式橋梁伸縮縫結構示意圖；水泥混凝土橋面板-1、相鄰水泥混凝土橋面板_2、鋼蓋板_3、定位螺栓_4、瀝青混凝土鋪裝層_5、相鄰瀝青混凝土鋪裝層-6、彈性混凝土 _7、粘結層_8、碳纖維電纜-9。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體的實施例對本實用新型所述的無縫式橋梁伸縮縫結構做進一步說明，但是本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0015]實施例1
[0016]一種無縫式橋梁伸縮縫結構，所述無縫式橋梁伸縮縫結構包括水泥混凝土橋面板1、相鄰水泥混凝土橋面板2、鋼蓋板3、定位螺栓4、瀝青混凝土鋪裝層5、相鄰瀝青混凝土鋪裝層6、彈性混凝土 7、粘結層8和碳纖維電纜9 ;所述水泥混凝土橋面板I與相鄰水泥混凝土橋面板2之間設有縫隙A ;所述鋼蓋板3橫跨縫隙A，其一端通過定位螺栓4固定于水泥混凝土橋面板I上，另一端始終保持搭在相鄰水泥混凝土橋面板2上并能自由活動；所述瀝青混凝土鋪裝層5和相鄰瀝青混凝土鋪裝層6分別位于水泥混凝土橋面板I與相鄰水泥混凝土橋面板2之上，兩者之間設有縫隙B ;所述縫隙B在其兩側均設有粘結層8，在其內部則填充有彈性混凝土 7 ;所述碳纖維電纜9有多個，呈列陣式均勻分布在彈性混凝土 7內部，且每排都與縫隙A平行；所述粘結層8為彈