[发明专利]一种活性粉末混凝土层与钢结构层界面的强化接缝构造及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及活性粉末混凝土层边界接缝，特别是涉及一种活性粉末混凝土层与钢结构层界面的强化接缝构造及其施工方法。

背景技术

活性粉末混凝土是近年迅速发展起来的一种新型混凝土材料，因抗压强度高、超高韧性、耐久性能优越的优点，成功应用于重要桥梁永久性桥面结构。活性粉末混凝土层边界与钢结构边界接缝因其材质不同，在温度变化作用下极易产生裂缝导致雨水从裂缝中浸入活性粉末混凝土层之下的周围结构面产生锈蚀，桥梁结构的耐久性将大打折扣，甚或危及桥梁耐久安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种活性粉末混凝土层与钢结构层界面的强化接缝构造及其施工方法。

本发明解决其技术问题采用的方案是：包括活性粉末混凝土层1、U型钢筋2、钢结构5，活性粉末混凝土层1中设有纵向钢筋3和横向钢筋7，活性粉末混凝土层1浇筑前，U型钢筋2的左肢22和右肢23分别与活性粉末混凝土层1中的横向钢筋7相连并焊接，U型钢筋2的钢筋底边21与钢结构5边界相连并焊接，U型钢筋2连接活性粉末混凝土层1与钢结构5成为一整体，实现活性粉末混凝土层1与钢结构5边界接缝不产生裂缝，防止活性粉末混凝土内部和钢桥面受到外部有害物质从界面接缝处侵入造成结构耐久性损害。

为优化U型钢筋受力状态，更高效发挥材料性能，本发明的U型钢筋2的两端之间的宽度为25-280mm，U型钢筋2的左肢22和右肢23长度为50mm-160mm，U型钢筋2的直径为5mm-16mm，相邻两个U型钢筋2间距为25mm-250mm。

本发明的U型钢筋2的的左肢22和右肢23分别与活性粉末混凝土层中的构造横向钢筋7采用平面搭接焊接方式，焊缝长度为50mm-160mm，并且U型钢筋2与横向钢筋7处在同一平面；U型钢筋一端与钢结构焊接后成为一体，另一端则与横向钢筋焊接成一体，有机地将钢结构与活性粉末混凝土层成为一受力整体结构，活性粉末混凝土层边界与钢结构之间的接缝不会因温度变化产生裂缝。

本发明的U型钢筋钢筋底边21与钢结构5边界焊接采用双面满焊焊接；U型钢筋2直径与活性粉末混凝土层受力钢筋直径相同或相近。

本发明的U型钢筋与横向钢筋、钢结构边界焊接成型后，浇筑活性粉末混凝土层1，浇筑施工完成后，U型钢筋2和与之焊接的受力横向钢筋7，钢结构5边界包筑在活性粉末混凝土之中。

本发明的U型钢筋2横截面包括圆形、椭圆型、正方形、长方形，增强U型钢筋与活性粉末混凝土之间的粘结力。

本发明的U型钢筋2可设置为L型，其L型长边长度为50mm-160mm，短边长度为20mm-80mm，用来适应特殊结构或优化U型钢筋受力。

本发明的U型钢筋2的L型长边与横向钢筋7采用平面搭接焊连接，焊接长度50mm-160mm，并与横向钢筋7处于同一平面。

本发明的U型钢筋2的L型短边与钢结构5边界焊接，其焊接位置与横向钢筋7处于同一平面，焊接长度50mm-80mm。

本发明的U型钢筋2的L型短边与钢结构5边界焊接，其焊接位置与横向钢筋7平面呈10°~90°夹角，焊接长度50mm-80mm。

本发明所述活性粉末混凝土层与钢结构层界面的强化接缝构造的施工方法具体如下：在浇筑活性粉末混凝土层1前，先布设U型钢筋2，并将U型钢筋2的钢筋底边21与钢结构5的边界焊接，U型钢筋2的左肢22和右肢23分别与活性粉末混凝土层1中的横向钢筋7相连并焊接，让U型钢筋2成为活性粉未混凝土与钢结构5成为一个受力整体；再将U型螺纹钢的钢筋底边与钢结构边缘采用双面焊接，并使U型钢筋布置在活性粉未混凝土横向钢筋7的同一平面上；将U型钢筋两肢与横向钢筋7采用单面焊接；在完成U型钢筋安装焊接后，再浇筑活性粉末混凝土，将U型钢筋2、横向钢筋7和钢结构5的边界包筑在活性粉末混凝土中，待蒸养或自然养护使之达到设计中强度后，三者形成一个整体，使活性粉末混凝土层边界与钢结构边界接缝界面不会因环境温度变化产生界面裂缝，从而达到防止有害物质从界面接缝处侵入造成影响钢结构耐久性危害的效果。

本发明的有益效果是：本发明的活性粉末混凝土层浇筑后，覆盖养生膜防止表面初期开裂，蒸养或自然养护达到设计强度时，U型钢筋将活性粉末混凝土层和钢结构连成一个整体，在环境温度变化时，活性粉末混凝土层界面与钢结构界面之间因其强力连接在一起同步变形，界面不会产生裂缝，达到防止外部有害物质从界面接缝处侵入造成影响钢结构耐久性危害。它主要应用于钢结构桥梁等领域。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；