防裂型桥面连续结构及其施工方法与流程

本发明涉及桥梁工程，特别涉及一种防裂型桥面连续结构及其施工方法。

背景技术：

简支梁桥是公路桥梁中常用的桥型。对于多跨简支梁桥，为了提高行车的舒适性，减轻桥梁养护工作和延长桥梁的使用寿命，桥面应尽量连续。所谓桥面连续就是上部结构利用钢筋混凝土铺装层结合在一起，使多孔简支梁桥在竖向荷载作用下为简支体系，水平荷载作用下具有一定的连续功能。但是，在大量的工程实际中，发现桥面连续结构容易产生桥面横向裂缝，甚至破碎。分析原因，在温度变化以及车辆循环荷载作用下，梁端产生一定量的纵向变形和转动变形。而桥面连续处的混凝土铺装所能适应的变形大小有限，当混凝土拉应变达到其极限值时，就会产生横桥向裂缝，裂缝会随着变形的增大逐步反射到沥青面层。桥面连续处出现横向裂缝后，桥面积水会沿缝下渗，影响到主梁和桥墩的耐久性，从而影响桥梁的使用寿命。所以，研发防裂型桥面连续结构，以有效防止桥面连续处裂缝的出现和发展具有重要的工程实际意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防裂型桥面连续结构及其施工方法，通过在简支梁桥梁缝位置铺装加强段以实现桥面连续，并采取措施使加强段一定范围内主梁与混凝土铺装层之间的粘结失效，从而增加桥面连续结构处参与变形的桥面铺装混凝土纵向长度，以减小桥面连续处铺装混凝土的应变，增加其变形适应能力，从而有效保证在使用过程中桥面连续结构不致开裂。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：防裂型桥面连续结构，包括混凝土铺装层加强段、剪力栓和橡胶垫，所述剪力栓设置在梁的上表面，从梁l1和梁l2的端部分别沿桥纵向向梁内延伸60-80cm的范围内，沿桥纵向均匀设置3排或者4排，沿桥横向按30-50cm间距依据桥面宽度均匀布置剪力栓列；所述剪力栓的下部设置在所述梁的内部，所述剪力栓的上部的外侧套设有橡胶垫，所述剪力栓的上部和橡胶垫设置在混凝土铺装层加强段中。

进一步地，靠近梁l1和梁l2相邻的端部最近的一排剪力栓设置在距离各自梁的端部5-10cm处。

进一步地，同一根梁上，相邻的两排剪力栓之间的间距为15-25cm。

进一步地，所述桥面连续结构还包括沥青油毡隔离层，所述沥青油毡隔离层设置在梁和混凝土铺装层之间，从梁l1上距离梁l2最远的一排剪力栓，到梁l2上距离梁l1最远的一排剪力栓的范围内。

进一步地，所述沥青油毡隔离层的厚度为0.5-1.5cm。

进一步地，所述橡胶垫包括上部垫圈和下部垫圈，所述上部垫圈套设在剪力栓栓帽的外侧，所述下部垫圈套设在剪力栓栓柱上部的外侧。

进一步地，所述剪力栓预埋在梁上部。

本发明的另一个目的是提供一种上述防裂型桥面连续结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、将梁l1和梁l2之间的伸缩缝用泡沫填塞；

s2、在从梁l1和梁l2端部分别沿桥纵向向梁内延伸60-80cm的范围内，沿桥纵向均匀设置3排或4排剪力栓，沿桥横向按30-50cm间距依据桥面宽度均匀布置剪力栓列，剪力栓的下部预埋在梁中，所述剪力栓的上部突出于所述梁的表面；

s3、剪力栓靠近栓柱上部的外侧预埋前事先套有下部垫圈，栓帽外侧也套有上部垫圈，然后再绑扎钢筋、浇筑铺装层混凝土，外套橡胶垫的剪力栓上部位于混凝土铺装层加强段中。

本发明所涉及的防裂型桥面连续结构及其施工方法，通过加设沥青层使得桥面连续区域一定范围内主梁混凝土与铺装层混凝土之间的粘结失效，两者的纵向变形不同步，从而增加桥面连续结构处参与变形的铺装层混凝土长度，减小了混凝土应变，提高桥面连续处适应梁端变形的能力，从而有效避免桥面连续结构的横桥向开裂；剪力栓的设置既能够防止桥面铺装混凝土与主梁在受力过程中剥离，又可以防止桥面铺装混凝土的纵向过大变形。设置的螺栓外橡胶圈，可以保证剪力栓沿桥纵向的变形自由，满足纵向变形的需要。

附图说明

图1为简支梁桥及防裂型桥面连续结构示意图；

图2为图1中a部的放大图。

上述图中：1-梁l1；2-梁l2；3-盖梁；4-墩身；5-支座；6-桥面钢筋混凝土铺装层；7-剪力栓；8-沥青油毡隔离层；9-上部橡胶圈；10-下部橡胶圈。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1和2所示，简支梁桥包括盖梁3、墩身4和支座5，本发明的防裂型桥面连续结构，包括混凝土铺装层加强段6、剪力栓7、沥青油毡隔离层8和橡胶垫，所述剪力栓7预埋在梁上部，从梁l11和梁l22的端部分别沿桥纵向向梁内延伸70cm的范围内，沿桥纵向均匀设置4排，沿桥横向按40cm间距依据桥面宽度均匀布置剪力栓列；靠近梁l11和梁l22相邻的端部最近的一排剪力栓7设置在距离各自梁的端部5cm处；同一根梁上，相邻的两排剪力栓7之间的间距为20cm。所述剪力栓7的下部设置在所述梁的内部，所述剪力栓7的上部的外侧套设有橡胶垫，所述剪力栓7的上部和橡胶垫设置在混凝土铺装层加强段6中。所述橡胶垫包括上部垫圈9和下部垫圈10，上部垫圈9套设在剪力栓7栓帽的外侧，所述下部垫圈10套设在剪力栓7栓柱上部的外侧。所述沥青油毡隔离层8设置在梁和混凝土铺装层6之间，从梁l11上距离梁l22最远的一排剪力栓，到梁l22上距离梁l11最远的一排剪力栓的范围内。所述沥青油毡隔离层8的厚度为1cm。

其中，剪力栓6的规格为：剪力栓栓帽的内径为37mm，剪力栓栓帽的厚度为6.5mm，剪力栓的栓柱长40mm。对应橡胶垫7上部垫圈的内径为37mm，厚度为6.5mm，橡胶垫7下部垫圈的厚度为15mm。

实施例2

实施例2提供一种实施例1中所述防裂型桥面连续结构的施工方法，包括如下步骤：

s1、将梁l11和梁l22之间的伸缩缝用泡沫填塞，以避免浇筑桥面铺装时混凝土填塞其中，以保证其受力及变形性能；

s2、在从梁l11和梁l22端部分别沿桥纵向向梁内延伸60-80cm的范围内，沿桥纵向均匀设置3排或4排剪力栓，沿桥横向按30-50cm间距依据桥面宽度均匀布置剪力栓列，剪力栓7的下部预埋在梁中，所述剪力栓7的上部突出于所述梁的表面；

s3、剪力栓7靠近栓柱上部的外侧预埋前事先套有下部垫圈10，栓帽外侧也套有上部垫圈9，然后再绑扎钢筋、浇筑铺装层混凝土，外套橡胶垫9、10的剪力栓7上部位于混凝土铺装层加强段6中。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及桥梁工程，特别涉及一种防裂型桥面连续结构及其施工方法，包括混凝土铺装层加强段、剪力栓和橡胶垫，所述剪力栓设置在梁的上表面，从梁L1和梁L2的端部分别沿桥纵向向梁内延伸60‑80cm的范围内，沿桥纵向均匀设置3排或者4排，沿桥横向按30‑50cm间距依据桥面宽度均匀布置剪力栓列；所述剪力栓的下部设置在所述梁的内部，所述剪力栓的上部的外侧套设有橡胶垫，所述剪力栓的上部和橡胶垫设置在混凝土铺装层加强段中。通过在简支梁桥梁缝位置铺装加强段以实现桥面连续，并采取措施使加强段一定范围内主梁与混凝土铺装层之间的粘结失效，从而增加桥面连续结构处参与变形的桥面铺装混凝土纵向长度，以减小桥面连续处铺装混凝土的应变，增加其变形适应能力，从而有效保证在使用过程中桥面连续结构不致开裂。

技术研发人员：王玉田;徐桂学
受保护的技术使用者：青岛理工大学
技术研发日：2017.07.05
技术公布日：2017.09.08