[发明专利]桥梁伸缩缝结构及其施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁结构，尤其是一种桥梁伸缩缝结构及其施工工艺。

背景技术

为了防止温度变化引起的热胀冷缩造成对桥梁结构的破坏，满足梁体、桥面的伸缩位移需求，桥梁伸缩缝广泛应用于各种桥梁结构中。现有的桥梁伸缩缝主要包括相邻的梁板构成的桥梁伸缩缝，以及由梁板与台帽背墙构成的桥梁伸缩缝，相邻的梁板构成的桥梁伸缩缝通常位于桥梁中跨部位，而由梁板与台帽背墙构成的桥梁伸缩缝通常位于桥梁与路面相接端跨部位。

现有的伸缩缝的混凝土主要为钢纤维混凝土、普通混凝土(如C50混凝土)、快速混凝土和TST填充体，经过历来以上几种混凝土在工程中的使用情况来看，均未能达到设计和实际使用要求的质量年限，有些甚至隔1～2年就需要返修，而造成伸缩缝的质量不达标、后期返修率较大的主要原因是桥梁伸缩缝的结构和混凝土材料的不合理，现有的钢纤维混凝土、普通混凝土、快速混凝土和TST虽能达到基本的填充强度，但却各自存在着缺陷：钢纤维混凝土和普通混凝土本身粘结力差，与梁板、台帽背墙、预埋筋、型钢间的粘合效果较差，为了达到相应的力学效果，对梁板、台帽背墙的表面平整度、预埋筋的预埋效果、预埋筋与型钢的连接布置要求极高，这对施工时质量控制提出了更高的要求，客观上也将延长施工工期，而且，由于粘合力差，使得预埋筋与型钢间连接牢固度也降低，另外钢纤维混凝土和普通混凝土养护时间较长，通常需要28天；快速混凝土早期强度高于普通混凝土，但较脆，抗冲击性较差，且也同样存在粘结力不够问题，使用寿命尤其短；TST伸缩缝强度较低，伸缩量较小、寿命也较短。

而在桥梁伸缩缝设计与施工时，通常存在如下情况：1、设计时本身就有缺陷，如梁板和梁板(或梁板和台帽背墙)预埋钢筋间距太大，尺寸位置欠合理，有些预埋钢筋的高度不够，梁板预面预埋筋受梁板封头混凝土位置影响，预埋筋根本达不到预埋效果，再者型钢上的钢筋焊接点分布间距太大，造成型钢与混凝土的连接点太少，容易出现型钢与伸缩混凝土脱离现象；2、施工单位没有引起重视，认为伸缩缝不是桥梁的重要部位，不像桩基础和梁板，一旦有问题会造成重大安全质量事故，施工时质量细节没有进行控制，造成型钢与预埋筋的焊接不够，焊接点的位置未对齐，严重影响焊接的效果，受力能力大大降低；3、桥梁伸缩缝是桥梁工程的最后一个分项，往往在工期紧迫时，伸缩缝施工完毕后养护时间不够就开放交通，经过车辆的碾压质量严重受损，这种养护时间短的问题在维修时也成为严重影响质量的主要问题。

另外在设计、施工时，对梁板与梁板(或梁板与台帽背墙)的伸缩空间处留有较多空隙，浇捣混凝土时漏浆严重，影响了伸缩量。

为了获得较为理想的抢修效果，人们开始采用弹性混凝土作为伸缩缝抢修材料，弹性混凝土可以克服上述材料与结构带来的缺陷，但由于弹性混凝土成本较高，而桥梁伸缩缝厚度较深，一般均在12～30cm，若全部用弹性混凝土浇筑，则成本难以接受，而且没有有效的利用弹性混凝土的最大优点，也是一种浪费。

长久以来，人们一直渴望一种强度高、施工工艺简单、养护时间短、施工成本低的桥梁伸缩缝结构及其施工工艺。

发明内容

本发明是为了解决上述技术不足而提供的一种强度高、施工工艺简单、养护时间短、施工成本低的桥梁伸缩缝结构及其施工工艺。

为了达到上述目的，本发明所设计的桥梁伸缩缝结构，它包括混凝土层、型钢、预埋筋和填充层，其特征是所述的混凝土层主要包括弹性混凝土层和环氧树脂混凝土层，弹性混凝土层位于环氧树脂混凝土层上方，环氧树脂混凝土层设置在相邻的梁板的上方，或者相邻的梁板与台帽背墙的上方。

弹性混凝土层可提供良好的弹性变型和抗冲击性、耐磨性，位于上方可重点发挥其经受车轮压力和耐磨损的能力，而下方的环氧树脂混凝土层具有粘结力强的优点，可加大混凝土与预埋筋间的粘合力，从而可达到良好的力学传递效果，可有效克服连结点少、预埋效果差、焊接点分布间距大、焊接不牢固等问题；同时环氧树脂混凝土具有强度高、养护时间短的优点，可有效减少养护时间，简化施工工艺。这样的结构，不仅满足了桥面的要求，也满足了伸缩缝深处的力学要求，充分发挥了弹性混凝土和环氧树脂混凝土各自的优点，而且成本较低。

为了将各层之间有效地粘结，优选的方案是在环氧树脂混凝土层与弹性混凝土层之间，以及环氧树脂混凝土层的下层面上都设有粘结剂层，从而使得环氧树脂混凝土层与弹性混凝土层之间、以及环氧树脂混凝土层与梁板或台帽背墙之间的施工缝不会形成隔层，减小因施工先后带来的施工缝造成的质量影响。经过多次反复试验，优选的方案是所述粘结剂层为WABO BONDING AGENT粘结剂。