一种基于弹簧筋的无缝式伸缩缝构造及施工方法

1.本发明涉及一种基于弹簧筋的无缝式伸缩缝构造及施工方法。


背景技术：

2.传统有缝桥梁中，为吸纳主梁由于温度变化引起的胀缩变形，通常会在两端设置伸缩间隙，而在此伸缩间隙处通常会设置有伸缩缝构造。而伸缩缝直接承受车辆荷载、环境等作用，极易产生病害，甚至失效。当伸缩缝遭到破坏时，往往又伴随着与其连接的混凝土路面发生开裂、破损啃边，久而久之，此部分的路面相继发生不均匀沉降，路面顶胀等现象，大大降低了桥梁的服务质量，影响了桥梁结构的安全性与耐久性。
3.传统上解决桥梁伸缩缝易损坏的问题，现有的技术多采用桥面连续构造中的桥面连接板构造或者设置无缝式弹塑体伸缩缝。但采用桥面连接板因其位置特殊常年处于复杂受力情况下无法适应变形受损较为严重以及采用弹塑性伸缩缝因其采用弹塑体无法提供较高的竖向承载力常有贯穿裂缝的产生，再次影响着桥梁整体的使用寿命。因此，为适应此处的伸缩变形量，提出了一种既适应水平向变形又有较高的竖向承载力的无缝式伸缩缝构造，为中小桥伸缩装置以及伸缩缝的更换使用提供了参考价值。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于弹簧筋的无缝式伸缩缝构造及施工方法。
5.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于弹簧筋的无缝式伸缩缝构造，包括一对端头相对的桥体，所述桥体由主梁、铺设于主梁顶部的桥面板、铺设于桥面板顶部的桥面铺装构成，所述主梁的端头顶部设置有无粘结层，无粘结层的顶部之间设置有用于连接桥面板的凹凸型的uhpc板，uhpc板的板槽内至面层均为填料铺装层，uhpc板的板槽内钢筋设置有弹簧连接段。
6.优选的，所述uhpc板为现场现浇板，所述uhpc板呈现大齿口的凹凸型，其凹内为对应适应变形区，凸内为对应承载区，所述uhpc板与桥面板、主梁间均有钢筋绑扎。
7.优选的，所述uhpc板的变形区内钢筋设置有弹簧连接段，所述弹簧连接段为细直径的钢筋卷曲形成并与两端的钢筋焊接而成，所述弹簧连接段中部空隙内有海绵泡沫填充，所述弹簧连接段外部包裹隔绝集料的pvc管层。
8.优选的，所述填料铺装层为聚氨酯碎石混合料铺装层。
9.优选的，所述填料铺装层与桥面铺装衔接且上表面平齐。
10.一种基于弹簧筋的无缝式伸缩缝构造的施工方法，按以下步骤进行：（1）在工厂按图纸尺寸和现场需求，对uhpc板内所需弹簧连接段的钢筋整体预制，并做好防腐、防锈处理；（2）在架设主梁之前施工流程都按照常规步骤正常进行，在主梁放置完成后，添加泡沫海绵填缝料；
（3）再于主梁间对应位置放置铺设无粘结层，无粘结层为橡胶；（4）在铺设桥面板钢筋的同时，在此伸缩缝对应位置处进行纵横向钢筋的绑扎，将uhpc板内所需的弹簧连接段的钢筋与桥面板钢筋、主梁伸出钢筋进行绑扎，随后进行uhpc板构造的支模架设；（5）开始后浇工作，进行桥面板混凝土以及uhpc板的浇筑，浇筑完成后进行蒸汽正常养护至混凝土基本固定成型；（6）最后进行桥面铺装的普通沥青层摊铺以及伸缩缝处聚氨酯碎石混合料铺装层的铺设，并使其上表面平齐压实，随后进行养护，3-5小时即可开放交通。
11.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
①
、有效提升了桥面连续处的刚度，提高了连接结构的整体竖向刚度和强度，使其与桥面的竖向刚度匹配，可以显著减轻车轮碾过伸缩缝时因存在较大的变形差而导致的预留槽啃边、弹塑体开裂等病害。更好地适应桥面复杂的空间受力状态，满足桥面连续构造的正常使用需求。
12.②
、具有良好的变形性能。利用弹簧连接段较好的伸缩变形量以及聚氨酯碎石混合料较好的弹塑性、延性，实现在顺桥向较好的变形能力，以适应梁体因收缩、徐变和温度变化而产生的伸缩变形，又具有一定的刚度以有效抵抗桥梁上部构造在制动力作用下的水平位移，也可减小桥墩偏位，对桥墩的受力是有利的。
13.③
、具有便利的施工性能。该桥面连接结构形式简单，没有复杂的钢筋连接构造，特殊钢筋段由工厂预制而成实现批量生产，适用于新桥建设，取消了繁琐的凿除安装伸缩缝的流程，安装配备过程一气呵成。有效阻止了来往车辆扰动对uhpc凝固过程的破坏，局部加固时无需完全封闭交通即可开展施工。
14.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
15.图1为本发明的结构立面示意图；图2为图1的a-a剖面的俯视图；图3为弹簧连接段局部细节构造图。
16.图中：1-填料铺装层；2-uhpc板；3-桥面板；4-无粘结层；5-主梁；6-主梁钢筋与桥面板钢筋的搭接；7-主梁钢筋与uhpc板内钢筋的搭接；8-弹簧连接段；9-uhpc板内普通钢筋；10-主梁内钢筋；11-pvc管层；12-钢筋。
具体实施方式
17.下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
18.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
19.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
20.如图1~3所示，本实施例提供了一种基于弹簧筋的无缝式伸缩缝构造，包括一对端头相对的桥体，所述桥体由主梁、铺设于主梁顶部的桥面板、铺设于桥面板顶部的桥面铺装构成，所述主梁的端头顶部设置有无粘结层，无粘结层的顶部之间设置有用于连接桥面板的凹凸型的uhpc板，uhpc板的板槽内至面层均为填料铺装层，uhpc板的板槽内钢筋设置有弹簧连接段。
21.在本发明实施例中，所述uhpc板为现场现浇板，所述uhpc板呈现较大齿口的凹凸型，其凹内为对应适应变形区，凸内为对应承载区，所述uhpc板与桥面板、主梁间均有钢筋绑扎，使之与桥面板以及主梁有较好的联结。
22.在本发明实施例中，所述uhpc板的变形区内钢筋设置有弹簧连接段，所述弹簧连接段为较细直径的钢筋卷曲形成并与两端的钢筋焊接而成，所述弹簧连接段中部空隙内有海绵泡沫填充，所述弹簧连接段外部包裹隔绝集料的pvc管层，所述弹簧连接段均需进行预先的防水处理。
23.在本发明实施例中，所述填料铺装层为聚氨酯碎石混合料铺装层，具有较好的弹塑性、水平向变形能力以及竖向承载力。
24.在本发明实施例中，所述填料铺装层与桥面铺装衔接且上表面平齐。
25.一种基于弹簧筋的无缝式伸缩缝构造的施工方法，按以下步骤进行：（1）在工厂按图纸尺寸和现场需求，对uhpc板内所需弹簧连接段的钢筋整体预制，并做好防腐、防锈处理；（2）在架设主梁之前施工流程都按照常规步骤正常进行，在主梁放置完成后，添加泡沫海绵等填缝料；（3）再于主梁间对应位置放置铺设无粘结层，无粘结层为橡胶；（4）在铺设桥面板钢筋的同时，在此伸缩缝对应位置处进行纵横向钢筋的绑扎，将uhpc板内所需的弹簧连接段的钢筋与桥面板钢筋、主梁伸出钢筋进行绑扎，随后进行uhpc板构造的支模架设；（5）开始后浇工作，进行桥面板混凝土以及uhpc板的浇筑，浇筑完成后进行蒸汽正常养护至混凝土基本固定成型；（6）最后进行桥面铺装的普通沥青层摊铺以及伸缩缝处聚氨酯碎石混合料铺装层的铺设，并使其上表面平齐压实，随后进行养护，3-5小时即可开放交通。
26.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。