一种桥隧变形缝柔性伸缩铺装结构的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁和隧道铺装技术领域，尤其涉及一种桥隧变形缝柔性伸缩铺装结构。


背景技术：

2.截止到2019年年底，我国已建成公路桥梁87.83万座，其中特大桥梁5716座，公路隧道19067处，其中特长隧道1175处。混凝土桥梁及隧道主体结构由水泥混凝土浇筑而成，为了适应水泥混凝土因温度和湿度变化而产生伸缩变形，主体结构每隔约30～60m设置一条变形缝。变形缝位置在运营过程中会产生水平或竖直的变形，因而其上的沥青铺装一般在通行1～2年后会出现较多的反射裂缝，变形缝处治效果是影响桥隧铺装结构使用寿命和使用舒适性的关键问题。
3.道路桥梁工程师在实际施工中，相继提出了多种不同的变形缝处治方案，如防水卷材、聚酯纤维土工布等，但其处治效果欠佳。对于铺装层采用常规沥青混合料进行连续摊铺，由于其抗变形性能差，变形缝处铺装往往屡修屡坏。若采用钢构件伸缩缝，影响铺装层行车安全性及舒适性。
4.鉴于上述现有的桥隧变形缝铺装结构形式及存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型桥隧变形缝铺装结构，使其更具有实用性。本实用新型公开了一种桥隧变形缝柔性伸缩铺装结构，厚度在5～15cm，可满足水平向
±
2.5cm、竖向0.5cm的变形量，延长了桥隧变形缝处铺装使用寿命，并保证了铺装的整体性和舒适性。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提出了一种桥隧变形缝柔性伸缩铺装结构，克服现有的桥隧变形缝铺装结构存在的缺陷，而提供一种柔性伸缩铺装结构，提高桥隧变形缝铺装结构使用耐久性和舒适性，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种桥隧变形缝柔性伸缩铺装结构，包括水泥混凝土板以及设置在水泥混凝土板上的槽口，槽口由水泥混凝土板和原沥青铺装组成，变形缝设置于槽口内，于所述变形缝内填充有嵌缝条，所述变形缝以单侧固定于槽口内的跨缝钢板封闭；于所述槽口内还相对设置有至少一对角钢，伸缩杆两端固定于角钢竖直面上；于所述槽口内依次浇注有柔性沥青混合料和面封胶。
7.进一步地，于所述槽口表面分别涂布有环氧树脂界面剂和密封胶，所述环氧树脂界面剂涂布量为1～1.5kg/m2，所述密封胶于槽口地面涂布厚度为5～6mm，侧面涂布厚度为2～3mm。
8.进一步地，于所述柔性沥青混合料和面封胶之间还设置有碎石，所述碎石为15～20mm单一粒径玄武岩碎石。
9.进一步地，所述跨缝钢板宽度不小于50％的槽口宽度，厚度为4～6mm，以膨胀螺丝单侧固定。
10.进一步地，所述柔性沥青混合料厚度为5～15mm，所述柔性沥青混合料包括柔性胶结料和粒径为5～10mm的玄武岩集料。
11.进一步地，所述角钢以及跨缝钢板均以膨胀螺丝固定于槽口内，所述膨胀螺丝深入水泥混凝土板深度不小于7cm。
12.进一步地，所述面封胶采用柔性胶结料，面封胶厚度为2～3mm。
13.进一步地，一对所述角钢之间相距20cm，于所述角钢竖直面上设置有17mm通孔，用于固定伸缩杆。
14.进一步地，所述伸缩杆采用线径2mm的不锈钢线制备而成，所述伸缩杆内径为18mm。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过引入钢构件加强了柔性伸缩铺装与桥隧主体结构及两侧原沥青铺装的整体性，并提升了抗水平向及竖向变形性能；在槽口表面设置环氧树脂界面剂加强了柔性伸缩铺装与桥隧主体结构及两侧原沥青铺装接触面的粘结性能；采用的柔性沥青混合料为工程最大粒径10mm的悬浮密实结构，浇注成型，且具有优异的抗变形性能；表面压入15～20mm大粒径碎石进一步提升了结构的抗车辙性能。本实用新型聚焦桥隧变形缝铺装典型病害，解决了开裂、车辙等顽疾，延长了桥隧变形缝铺装使用寿命，提升了路面整体的安全性和路用性能。
附图说明
16.参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
17.图1示意性显示了根据本实用新型一个实施方式提出的桥隧变形缝柔性伸缩铺装的结构示意图。
18.图中标号：1-嵌缝条、2-跨缝钢板、3-角钢、4-膨胀螺丝、5-伸缩杆、6-界面剂、7-密封胶、8-柔性沥青混合料、9-碎石、10-面封胶、11-原沥青铺装、12-水泥混凝土板、13-变形缝。
具体实施方式
19.容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
20.根据本实用新型的一实施方式结合图1示出。一种桥隧变形缝13柔性伸缩铺装结构，包括水泥混凝土板12以及设置在水泥混凝土板12上的槽口，槽口由水泥混凝土板12和原沥青铺装11组成，变形缝13设置于槽口内，于变形缝13内填充有嵌缝条1，嵌缝条1为可压缩的泡沫条，其耐高温性能不小于220℃。于变形缝13上设置有跨缝钢板2，跨缝钢板2宽度不小于50％的槽口宽度，厚度为4～6mm，以膨胀螺丝4单侧固定，以从槽口一侧一定程度上
封闭变形缝13，防治嵌缝条1因受热膨胀而被挤出变形缝13。于槽口内还设置有至少一对角钢3，一对角钢3之间相距20cm，于角钢3竖直面上设置有17mm通孔，用于固定伸缩杆5。角钢3以及跨缝钢板2均以膨胀螺丝4固定于槽口内，膨胀螺丝4深入水泥混凝土板12深度不小于7cm。伸缩杆5采用线径2mm的不锈钢线制备而成，伸缩杆5内径为18mm。上述结构即为本实用新型于柔性伸缩铺装结构的钢构件部分，通过引入钢构件加强了柔性伸缩铺装与桥隧主体结构及两侧原沥青铺装11的整体性，并提升了抗水平向及竖向变形性能。
21.于槽口表面分别涂布有环氧树脂界面剂6和密封胶7，环氧树脂界面剂6涂布量为1～1.5kg/m2，在槽口表面设置环氧树脂界面剂6加强了柔性伸缩铺装与桥隧主体结构及两侧原沥青铺装11接触面的粘结性能；密封胶7于槽口地面涂布厚度为5～6mm，侧面涂布厚度为2～3mm。上述环氧树脂界面剂6技术要求如下表1所示。
22.表1环氧树脂界面剂6技术要求
[0023][0024]
于槽口内浇注有柔性沥青混合料8，柔性沥青混合料8厚度为5～15mm，柔性沥青混合料8包括柔性胶结料和粒径为5～10mm的玄武岩集料，油石比为10～15％，上述柔性沥青混合料8技术指标如下表2所示。
[0025]
表2柔性沥青混合料8技术指标
[0026][0027]
于柔性沥青混合料8上铺设有碎石9，碎石9为15～20mm单一粒径玄武岩碎石9，并全深度压入；通过采用的柔性沥青混合料8为工程最大粒径10mm的悬浮密实结构，浇注成型，且具有优异的抗变形性能；表面压入15～20mm大粒径碎石9进一步提升了结构的抗车辙性能。于碎石9层表面最后涂布一层面封胶10，面封胶10采用柔性胶结料，面封胶10厚度为2～3mm。
[0028]
上述胶结料、密封胶7、面封胶10的技术要求具体如下表3所示。
[0029]
表3柔性沥青胶结料、密封胶7、面封胶10技术要求
[0030]
试验项目性能指标试验方法针入度(25℃)(0.1mm)60～80t0604软化点(℃)≥80t0606弹性恢复率(25℃)(％)≥85t0662190℃黏度(pa
·
s)1.0～5.0jt/t7980℃拉伸100％，3次循环通过jt/t740
[0031]
以下结合实施例作具体说明。
[0032]
实施例1
[0033]
本实用新型的桥隧变形缝13柔性伸缩铺装结构具体施工操作步骤如下：其中铺装结构总厚度为5cm；
[0034]
(1)按照设计要求，将桥隧变形缝13处沥青铺装开槽，槽口宽度30cm，深5cm，露出水泥混凝土板12，并将其清理至干燥、洁净，并将耐高温嵌缝条1填充至变形缝13内。
[0035]
(2)将跨缝钢板2放置于变形缝13上，钢板规格100cm长*15cm宽*0.4cm厚，并用膨胀螺丝4单侧固定。
[0036]
(3)将角钢3布置于槽口底面两侧，角钢3尺寸35mm*50mm*7mm的q235钢，并安装伸缩杆5。
[0037]
(4)在槽口表面涂布环氧树脂界面剂6，涂布量为1kg/m2，再涂布密封胶7，密封胶7在槽口底面涂布厚度5mm，侧面涂布厚度2mm。
[0038]
(5)拌和柔性沥青混合料8，并铺注于槽口内。胶结料采用柔性胶结料，矿料采用粒径5～10mm玄武岩集料，油石比10％。
[0039]
(6)在柔性沥青混合料8表面压入大粒径碎石9，碎石9采用15～20mm的单一粒径玄武岩碎石9，并全深度压入。
[0040]
(7)在碎石9表面涂布面封胶10，厚度2mm。
[0041]
实施例2
[0042]
本实用新型的桥隧变形缝13柔性伸缩铺装结构具体施工操作步骤如下：其中铺装结构总厚度为10cm；
[0043]
(1)按照设计要求，将桥隧变形缝13处沥青铺装开槽，槽口宽度50cm，深10cm，露出水泥混凝土板12，并将其清理至干燥、洁净，并将耐高温嵌缝条1填充至变形缝13内。
[0044]
(2)将跨缝钢板2放置于变形缝13上，钢板规格100cm长*25cm宽*0.4cm厚，并用膨胀螺丝4单侧固定。
[0045]
(3)将角钢3布置于槽口底面两侧，角钢3尺寸45mm*90mm*7mm的q235钢，并安装伸缩杆5。
[0046]
(4)在槽口表面涂布环氧树脂界面剂6，涂布量为1.5kg/m2，再涂布密封胶7，密封胶7在槽口底面涂布厚度6mm，侧面涂布厚度3mm。
[0047]
(5)拌和柔性沥青混合料8，并铺注于槽口内。胶结料采用柔性胶结料，矿料采用粒径5～10mm玄武岩集料，油石比12％，混合料分两层浇注。
[0048]
(6)第二层柔性沥青混合料8浇注完成后，在表面压入大粒径碎石9，碎石9采用15～20mm的单一粒径玄武岩碎石9，并全深度压入。
[0049]
(7)在碎石9表面涂布面封胶10，厚度3mm。
[0050]
本实用新型通过引入钢构件加强了柔性伸缩铺装与桥隧主体结构及两侧原沥青铺装11的整体性，并提升了抗水平向及竖向变形性能；在槽口表面设置环氧树脂界面剂6加强了柔性伸缩铺装与桥隧主体结构及两侧原沥青铺装11接触面的粘结性能；采用的柔性沥青混合料8为工程最大粒径10mm的悬浮密实结构，浇注成型，且具有优异的抗变形性能；表面压入15～20mm大粒径碎石9进一步提升了结构的抗车辙性能。本实用新型聚焦桥隧变形缝13铺装典型病害，解决了开裂、车辙等顽疾，延长了桥隧变形缝13铺装使用寿命，提升了路面整体的安全性和路用性能。
[0051]
本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。