一种钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构及其施工方法与流程

本发明涉及桥梁的土建施工技术领域，尤其涉及一种钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构及其施工方法。

背景技术：

桥梁伸缩缝结构能够协调由于桥面变形而导致的桥梁端部的转动和纵向位移。由于伸缩缝在桥梁结构中的位置及功能，决定了在其服役过程中伸缩缝的耐久性易受到车辆震动、磨耗及除冰盐等因素的影响。伸缩缝构造适当与否、安装质量及养护条件的优劣程度，与桥梁伸缩缝处易出现的噪音、漏水、跳车等现象直接相关。

为保证行车舒适性和受力性能要求，钢桥桥面铺装与伸缩缝接合处采用混凝土进行过渡。钢桥伸缩缝处混凝土抗裂性能、界面可靠性及平整程度直接影响行车舒适度及伸缩缝和混凝土的寿命。

目前伸缩缝混凝土也要求掺钢纤维，但未提出明确的性能指标，需要提出明确的性能指标，并增加配筋，以保证混凝土的抗裂性。受通车压力的影响，伸缩缝混凝土浇筑后养护得不到保证，需要提高早期强度并明确养护时间以保证质量和早期使用要求。混凝土与钢板的可靠连接是否可靠也是影响其质量的关键因素，有必要加强连接性能以提高可靠性。铺装层与混凝土间的界面也是容易损坏的位置，在构造上应采取合理的措施过渡，防止铺装层在混凝土界面处成为薄弱环节。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构及其施工方法，能适应现代钢桥在车辆震动、磨耗及除冰盐的作用，同时可与桥面沥青混凝土铺装层衔接顺畅，受力协调，实现钢结构桥梁伸缩缝结构功能性、经济性和耐久性统一的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构，包括位于伸缩缝两侧的钢纤维加强的高强韧性混凝土层以及弹性过渡混凝土层，所述高强韧性混凝土层与沥青混凝土铺装层之间通过所述弹性过渡混凝土层连接，位于所述伸缩缝同侧的高强韧性混凝土层、弹性过渡混凝土层以及沥青混凝土铺装层依次固定于同一块钢桥面板上。

优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层的1d抗压强度≥40MPa，28d抗压强度满足C80混凝土评定要求。

优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层在水中养护7d转空气中养护28d后的限制膨胀率≥-0.010％。

优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层7d劈裂抗拉强度≥10.0MPa，7d等效弯曲强度≥8.0MPa。

优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层内配有钢筋网。

优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层与钢桥面板之间采用焊钉连接件连接。

优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层与钢桥面板之间采用环氧树脂粘结剂连接，所述环氧树脂粘结剂均匀涂刷于所述高强韧性混凝土层与钢桥面板之间，用量不少于1kg/m²，所述高强韧性混凝土层与钢桥面板间粘结强度大于1.5MPa，且破坏面发生在钢纤维混凝土上。

优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述弹性过渡混凝土层底部及两侧均采用弹性胶均匀涂刷。

本发明还公开了一种如上所述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构的施工方法，包括如下步骤：

第1步，在相邻的钢桥面板之间设置伸缩缝；

第2步，在钢桥面板上铺设桥梁沥青混凝土铺装层；

第3步，浇筑高强韧性混凝土层，具体包括：

第31子步，在钢桥面板上拟浇筑高强韧性混凝土层的部位均匀设置焊钉连接件；

第32子步，在钢桥面板上拟浇筑高强韧性混凝土层的部位涂刷环氧树脂粘结剂，用量不少于1kg/m²；

第33子步，在钢桥面板上拟浇筑高强韧性混凝土层的部位上铺设钢筋网并浇筑钢纤维混凝土形成高强韧性混凝土层；

第4步，清除与高强韧性混凝土相邻的部分沥青混凝土铺装层，在拟浇筑弹性过渡混凝土层底部及两侧均采用弹性胶均匀涂刷，然后浇筑弹性混凝土层。

由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

一、本发明提供的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构及其施工方法，其一、在钢桥面伸缩缝两侧采用钢纤维加强的高强韧性混凝土层，可提高伸缩缝混凝土层的耐久性，减少由于混凝土强度较低或品质不佳引起的破损和开裂，降低了超载车辆对桥梁伸缩缝混凝土的损坏；其二、高强韧性混凝土层在浇筑初期即可达到较高的强度，可减少混凝土的养护时间，降低通车压力的影响；其三、在高强韧性混凝土层与沥青混凝土铺装层间的交接处采用弹性过渡混凝土层过渡，降低由于两侧刚度相差较大在汽车制动力作用下的引起的沥青混凝土铺装层的破损。

二、本发明提供的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构及其施工方法，通过在所述高强韧性混凝土层与钢桥面板之间采用焊钉连接件连接，以及所述高强韧性混凝土层与钢桥面板之间采用环氧树脂粘结剂连接，所述环氧树脂粘结剂均匀涂刷于所述高强韧性混凝土层与钢桥面板之间，用量不少于1kg/m²，所述高强韧性混凝土层与钢桥面板间粘结强度大于1.5MPa，可以提高该高强韧性混凝土层与钢桥面板之间的额连接可靠度，从而进一步减少由于混凝土强度较低或品质不佳引起的破损和开裂，降低超载车辆对桥梁伸缩缝混凝土的损坏。

附图说明

图1为本发明一实施例的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构的结构示意图。

图2为本发明一实施例中伸缩缝的结构示意图。

图中：1-高强韧性混凝土层、2-弹性过渡混凝土层、3-沥青混凝土铺装层、4焊钉连接件、5-钢筋网、6-伸缩缝、7-钢桥面板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

请参阅图1与图2，本实施例公开了一种钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构，包括位于伸缩缝6两侧的钢纤维加强的高强韧性混凝土层1以及弹性过渡混凝土层2，所述高强韧性混凝土层1与沥青混凝土铺装层3之间通过所述弹性过渡混凝土层2连接，位于所述伸缩缝6同侧的高强韧性混凝土层1、弹性过渡混凝土层2以及沥青混凝土铺装层3依次固定于同一块钢桥面板7上。一方面，通过在钢桥面伸缩缝6两侧采用钢纤维加强的高强韧性混凝土层1，可提高伸缩缝6混凝土层的耐久性，减少由于混凝土强度较低或品质不佳引起的破损和开裂，降低了超载车辆对桥梁伸缩缝6混凝土的损坏；另一方面、高强韧性混凝土层1在浇筑初期即可达到较高的强度，可减少混凝土的养护时间，降低通车压力的影响；再一方面、在高强韧性混凝土层1与沥青混凝土铺装层3间的交接处采用弹性过渡混凝土层2过渡，降低由于两侧刚度相差较大在汽车制动力作用下的引起的沥青混凝土铺装层3的破损。

优选的，为了确保伸缩缝6混凝土层具有足够耐久性，减少由于混凝土强度较低或品质不佳引起的破损和开裂，所述高强韧性混凝土层1需要具有足够的强度。在本实施例的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层1的1d抗压强度≥40MPa，28d抗压强度满足C80混凝土评定要求。其中，1d表示养护一天，以下类似。优选的，在本实施例的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层1的7d劈裂抗拉强度≥10.0MPa，7d等效弯曲强度≥8.0MPa。

优选的，为了确保伸缩缝6混凝土层具有足够耐久性，减少由于混凝土强度较低或品质不佳引起的破损和开裂，所述高强韧性混凝土层1需要具有一定的低收缩性。在本实施例的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层1在水中养护7d转空气中养护28d后的限制膨胀率≥-0.010％。

优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层1内配有钢筋网5，钢筋网5可以控制高强韧性混凝土层1开裂，能够进一步提高该高强韧性混凝土层1的抗拉强度和抗裂性能，满足桥梁结构在各种荷载作用下结构受力的要求。

优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层1与钢桥面板7之间采用焊钉连接件4连接。焊钉连接件4的底部与钢桥面板7固定连接在一起，使得浇筑后的高强韧性混凝土层1与钢桥面板7之间形成可靠连接。

为了进一步提高高强韧性混凝土层1与钢桥面板7之间连接可靠度，优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述高强韧性混凝土层1与钢桥面板7之间采用环氧树脂粘结剂连接，所述环氧树脂粘结剂均匀涂刷于所述高强韧性混凝土层1与钢桥面板7之间，用量不少于1kg/m²，所述高强韧性混凝土层1与钢桥面板7间粘结强度大于1.5MPa，且破坏面发生在钢纤维混凝土上。

采用上述结构，高强韧性混凝土层1采用焊钉连接件4和环氧粘结剂与钢桥面板7连接成牢固的整体共同受力，有效提高该高强韧性混凝土层1与钢桥面板7之间的连接可靠度，从而进一步减少由于混凝土强度较低或品质不佳引起的破损和开裂，降低超载车辆对桥梁伸缩缝6两侧的混凝土(包括高强韧性混凝土层1与所述弹性过渡混凝土层2)的损坏。

优选的，在上述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构中，所述弹性过渡混凝土层2底部及两侧均采用弹性胶均匀涂刷，以提高弹性过渡混凝土层2与相邻的高强韧性混凝土层1以及沥青混凝土铺装层3之间的连接可靠性。

请继续参阅图1与图2，本发明还公开了一种如上所述的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构的施工方法，包括如下步骤：

第1步，在相邻的钢桥面板7之间设置伸缩缝；

第2步，在钢桥面板7上铺设桥梁沥青混凝土铺装层3；

第3步，浇筑高强韧性混凝土层1，具体包括：

第31子步，在钢桥面板7上拟浇筑高强韧性混凝土层1的部位均匀设置焊钉连接件4；

第32子步，在钢桥面板7上拟浇筑高强韧性混凝土层1的部位涂刷环氧树脂粘结剂，用量不少于1kg/m²；

第33子步，在钢桥面板7上拟浇筑高强韧性混凝土层1的部位上铺设钢筋网5并浇筑钢纤维混凝土形成高强韧性混凝土层1；

第4步，清除与高强韧性混凝土层1相邻的部分沥青混凝土铺装层3，在拟浇筑弹性过渡混凝土层2底部及两侧均采用弹性胶均匀涂刷，然后浇筑弹性混凝土层2。

本发明提供的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构及其施工方法，可用于新建钢桥的伸缩缝6混凝土铺装设计和已建钢桥的伸缩缝6混凝土铺装修复。综上所述，本发明有益效果如下：

一、本发明提供的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构及其施工方法，其一、在钢桥面伸缩缝两侧采用钢纤维加强的高强韧性混凝土层，可提高伸缩缝混凝土层的耐久性，减少由于混凝土强度较低或品质不佳引起的破损和开裂，降低了超载车辆对桥梁伸缩缝混凝土的损坏；其二、高强韧性混凝土层在浇筑初期即可达到较高的强度，可减少混凝土的养护时间，降低通车压力的影响；其三、在高强韧性混凝土层与沥青混凝土铺装层间的交接处采用弹性过渡混凝土层过渡，降低由于两侧刚度相差较大在汽车制动力作用下的引起的沥青混凝土铺装层的破损。

二、本发明提供的钢桥面伸缩缝混凝土铺装结构及其施工方法，通过在所述高强韧性混凝土层与钢桥面板之间采用焊钉连接件连接，以及所述高强韧性混凝土层与钢桥面板之间采用环氧树脂粘结剂连接，所述环氧树脂粘结剂均匀涂刷于所述高强韧性混凝土层与钢桥面板之间，用量不少于1kg/m2，所述高强韧性混凝土层与钢桥面板间粘结强度大于1.5MPa，可以提高该高强韧性混凝土层与钢桥面板之间的额连接可靠度，从而进一步减少由于混凝土强度较低或品质不佳引起的破损和开裂，降低超载车辆对桥梁伸缩缝混凝土的损坏。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。