一种无缝型的桥头结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无缝型的桥头结构，包括桥台、梁端和桥头搭板；桥头搭板一端搭设于桥台牛腿上；梁端包括板梁，板梁设于桥台盖梁上，板梁上铺设有调平层，板梁一侧与桥台背墙存有间隙；调平层从板梁一侧加厚延伸至桥头搭板一端，且与桥头搭板存有间隙；调平层的加厚延伸段位于桥台背墙上方，桥头搭板与调平层上整体铺设有桥面铺装层。故车辆通过本实用新型桥头时不再有冲击作用，行车舒适，结构耐久性大大提高，养护费用大大减少；相对伸缩缝结构，本实用新型结构简单、可靠，费用低，且本实用新型中调平层的加厚延伸段有效地保护了桥梁下部钢筋混凝土结构免遭水侵害。
【专利说明】一种无缝型的桥头结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土木工程【技术领域】，具体涉及一种无缝型的桥头结构。
【背景技术】
[0002]在桥梁结构设计中，通常在桥梁的两梁端之间或梁端与桥台之间设置伸缩缝，以适应温度伸缩变形的需要。伸缩缝宽度的大小由两缝之间的结构长度、上部结构的类型、上部结构所用材料的热膨胀系数及桥梁所处环境的季节性温度变化值等综合确定。
[0003]桥面伸缩结构由于设置在梁端构造薄弱部位，很难与后浇的钢筋混凝土有效的连接，且直接承受车轮荷载的反复冲击作用，长期暴露在大自然中，因此，成为桥梁结构最易遭到破坏而又较难修复的部位。桥梁伸缩结构一旦破坏，可引起很大的车辆冲击荷载，进一步恶化行车状况，加剧降低桥梁使用寿命。桥面伸缩结构损坏的维修，一般要在封闭交通状况下进行的，给本来就拥挤的交通带来更加不利的影响。此外，桥面漏水还会对桥梁下部的钢筋混凝土结构产生腐蚀与损害。浙江省交通运输厅已将桥面伸缩结构的病害列为中小桥梁六大典型病害之一，并在《中小跨径桥梁典型病害防治手册》中，从设计、施工、运营养护等多方面分析了桥面伸缩装置病害产生的原因，提出了防治措施和加固维修方法。
[0004]早在20世纪初，美国就开始建设整体式无缝桥梁，但直至20世纪60?70年代，此类桥梁才开始大规模地建设，到目前为止，已建设的整体式无缝桥梁超过10000座，而美国各州对无缝桥梁的设计要求和规定的详细程度存在较大差异，包括桥长、桥梁斜交角、桥台高度和温度位移等，有些州制定了详细的设计导则，而另一些州则对此类桥梁的设计规定较少，说明在整体式无缝桥梁设计方面，美国也处在摸索发展阶段，经验设计仍将是整体式无缝桥梁的重要设计方法。我国对无缝桥梁的研究始于上世纪末，具体应用还不多，我省仅在课题研究中指定的几座桥梁中应用。
[0005]常规的无缝桥梁是通过修建整体式或半整体式桥台结构，取消全部桥面伸缩缝，多数对桥梁的桥台结构、桥台桩基的设计和桥梁上部与桥台的连接方式都提出了具体要求。目前我国尚未颁布无缝桥梁的相关规范，无缝桥梁的设计主要依靠其他相似桥梁的规范和经验。
[0006]同时，无缝桥梁的实际性能是极其复杂的。一般认为，对于桥梁长度小于90m、桥梁跨径小于25m、斜度小于30度、弯曲小于5度时，许多次要因素可以忽略，从而简化设计，允许设计师既经济又有效地为这些结构进行设计。
【发明内容】
[0007]针对现有技术所存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种无缝型的桥头结构，在不影响桥梁伸缩功能的前提下，消除了梁端与桥台间的伸缩缝，且结构简单易于实施。
[0008]一种无缝型的桥头结构，包括桥台、梁端和桥头搭板；所述的桥头搭板一端搭设于桥台牛腿上；所述的梁端包括板梁，板梁设于桥台盖梁上，板梁上铺设有调平层，板梁一侧与桥台背墙存有间隙；
[0009]所述的调平层从板梁一侧加厚延伸至桥头搭板一端，且与桥头搭板存有间隙；调平层的加厚延伸段位于桥台背墙上方，所述的桥头搭板与调平层上整体铺设有桥面铺装层。
[0010]优选地，所述的加厚延伸段的厚度大于等于18cm，能满足抵抗车辆荷载反复作用的要求；若桥头搭板长度为6m时加厚延伸段的厚度为18cm,桥头搭板长度为8m时加厚延伸段的厚度为26cm。
[0011]所述的加厚延伸段内设有上下两层钢筋网；其中，上层钢筋网的横向钢筋插入调平层的主体段，下层钢筋网的横向钢筋插入板梁顶板。
[0012]所述的横向钢筋直径为20mm且沿纵桥向平行设置，相邻横向钢筋间距为IOcm ;所述的上层钢筋网插入调平层主体段内的横向钢筋位于调平层主体段内钢筋网的上方。
[0013]所述的上下两层钢筋网的横向钢筋分别插入调平层主体段和板梁顶板的深度为60cmo
[0014]所述的上下两层钢筋网的纵向钢筋直径为12mm且沿横桥向平行设置。
[0015]优选地，所述的加厚延伸段与桥台背墙顶部之间设有支承机构，该支承机构厚度为Icm且由多层浙青油毛毡(涂满热浙青的油毛毡)组成；能够使得加厚延伸段有较大的支承面，受力更加均匀。
[0016]所述的板梁与桥台盖梁之间设有支承机构，该支承机构由支座垫石及设于支座垫石上的橡胶支座或四氟滑板式支座组成。
[0017]所述的板梁与桥台背墙的间隙宽为2cm，且内部填塞有浙青麻絮(经热浙青浸透过的麻絮)。
[0018]优选地，所述的加厚延伸段与桥头搭板的间隙宽为1cm，且内部填塞有浙青麻絮；能够保证桥梁可随温度、蠕变和收缩位移而自由收缩和转动，所产生的内力将为零，保证了支座的功能正常发挥。
[0019]本实用新型无缝桥头结构通过使板梁调平层加厚延伸至桥头搭板，即消除了梁端与桥台间的伸缩缝，又不影响桥梁的伸缩功能。与其他无缝桥梁结构不同的是，本实用新型桥头结构的桥梁墩台基础、桥梁与墩台的连接均与有缝桥梁一致；本实用新型结构中搭板端部的变形缝在有缝桥梁中同样有，由于变形量小(对于混凝土结构，若板梁外延现浇混凝土板施工温度为10度，则结构最高升温值为A t=24度，因温度升高产生的变形值A L= a L A t=0.00001 X 15000 X 24=3.6mm),且搭板与调平层加厚延伸段顶部设有强度和柔韧性均较好的浙青混凝土铺装层，能适应这种变形的需要，调平层的加厚延伸段有效地保护了桥梁下部钢筋混凝土结构免遭水侵害。
[0020]故本实用新型具有以下有益技术效果:
[0021](I)车辆通过本实用新型桥头时不再有冲击作用，行车舒适，结构耐久性大大提高，养护费用大大减少。
[0022](2)相对伸缩缝结构，本实用新型结构简单、可靠，费用低。
[0023](3)本实用新型中调平层的加厚延伸段有效地保护了桥梁下部钢筋混凝土结构免
遭水侵害。【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的结构示意图。
[0025]图2为图1沿AA’方向的截面示意图。
[0026]图3为图1沿BB’方向的截面示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了更为具体地描述本实用新型，下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型的技术方案及其实施过程进行详细说明。
[0028]如图1?3所示，一种无缝型的桥头结构，包括桥台、梁端和桥头搭板2 ;桥头搭板2 一端搭设于桥台牛腿上；梁端包括板梁1，板梁I设于桥台盖梁6上，板梁I上铺设有混凝土调平层3，板梁I 一侧与桥台背墙5存有间隙71 ；
[0029]调平层3从板梁I 一侧加厚延伸至桥头搭板2 —端，且与桥头搭板2存有间隙72 ；调平层3的加厚延伸段32位于桥台背墙5上方，桥头搭板2与调平层3上整体铺设有浙青混凝土桥面铺装层4。
[0030]本实施方式中，桥头搭板2的长度为6m，调平层主体段31的厚度为10cm，浙青混凝土桥面铺装层4的厚度为IOcm,板梁顶板11的厚度为8cm,加厚延伸段32的厚度为18cm。
[0031]加厚延伸段32内设有上下两层钢筋网；以上层钢筋网321为例，如图2所示，其包含三根沿横桥向平行设置的纵向钢筋321B以及多根沿纵桥向平行设置的横向钢筋321A。
[0032]其中，上层钢筋网321的横向钢筋插入调平层3的主体段31，下层钢筋网322的横向钢筋插入板梁顶板U。本实施方式中，上下两层钢筋网的横向钢筋分别插入调平层主体段31和板梁顶板11的深度为60cm，相邻横向钢筋间距为10cm，横向钢筋和纵向钢筋分别采用直径为20mm和12mm的HRB400型钢筋。
[0033]上层钢筋网321插入调平层主体段31内的横向钢筋位于调平层主体段31内钢筋网310的上方。
[0034]加厚延伸段32与桥台背墙5顶部之间设有支承机构10，支承机构10厚度为Icm且由多层浙青油毛毡(涂满热浙青的油毛毡)组成；能够使得加厚延伸段有较大的支承面，受力更加均匀。
[0035]板梁I与桥台盖梁6之间设有支承机构，本实施方式中该支承机构由支座垫石9及设于支座垫石9上的橡胶支座8组成。
[0036]板梁I与桥台背墙5的间隙71宽为2cm，且内部填塞有浙青麻絮(经热浙青浸透过的麻絮)。
[0037]加厚延伸段32与桥头搭板2的间隙72宽为1cm，且内部填塞有浙青麻絮；能够保证桥梁可随温度、蠕变和收缩位移而自由收缩和转动，所产生的内力将为零，保证了支座的功能正常发挥。
[0038]本实施方式的具体施工过程如下:
[0039]在桥梁墩台、台后填土、搭板按要求实施完成后，按如下顺序实施:安放板梁支承机构一架设板梁及表面凿毛处理一实施板梁与桥台背墙间变形缝构造一铺设调平层加厚延伸段的支承机构一铺设调平层加厚延伸段的钢筋和调平层主体段的钢筋网一浇筑桥面混凝土调平层主体段和加厚延伸段并实施表面防水层一实施调平层加厚延伸段与搭板间的变形缝构造。
[0040]板梁支承机构由板式橡胶支座与支座垫石或由四氟滑板支座与支座垫石组成。支座垫石的混凝土强度等级应不小于C30，宜与盖梁混凝土一起浇筑，支座垫石顶面应为水平面。板梁支承机构是采用板式橡胶支座还是采用四氟滑板支座应根据板梁伸缩变形量的大小而定，若桥梁长度较短，板式橡胶支座的容许剪切变形量大于板梁伸缩变形量，则采用板式橡胶支座，否则采用四氟滑板支座。
[0041]架设板梁时，应保证板梁支承位置与设计文件一致，梁端对齐，梁端与背墙间缝宽与设计文件一致。为了提高板梁与桥面混凝土调平层整体性，板梁顶面宜预埋剪力筋，在浇筑桥面混凝土调平层前，板梁顶面应采取抛丸或凿毛、去除表面浮尘并清洗干净等处理。
[0042]实施板梁与桥台背墙间变形缝构造前，应先将施工时遗留的垃圾清理干净，然后采用热浙青浸透过的麻絮填塞，要求浙青麻絮填塞饱满、密实，最后用热浙青填充。
[0043]铺设调平层加厚延伸段的支承机构前，应先将桥台背墙顶部磨光整平，然后在整平的表面铺厚约Icm的多层涂满热浙青的油毛毡，油毛毡铺设宽度以跨越变形缝构造为且。
[0044]调平层加厚延伸段的钢筋包括顺桥向直径为20mm间距为IOcm的上下层主筋和横桥向直径为12_的分布钢筋。下层主筋预埋在板梁顶板内，上层主筋要求与桥面调平层主体段焊接钢筋网绑扎连接，横向分布钢筋与主筋绑扎连接。
[0045]调平层加厚延伸段的混凝土强度等级与桥面调平层主体段的混凝土强度等级一致，要求与调平层主体段混凝土一起浇筑，并振捣密实。调平层加厚延伸段顶部表面应与调平层主体段一起设置防水层。
[0046]实施调平层加厚延伸段与搭板间的变形缝构造前，应先将施工时遗留的垃圾清理干净，然后采用热浙青浸透过的麻絮填塞，要求浙青麻絮填塞饱满、密实，最后用热浙青填充。
[0047]本实施方式无缝桥头结构通过使板梁调平层加厚延伸至桥头搭板，消除了梁端与桥台间的伸缩缝，又不影响桥梁的伸缩功能。与其他无缝桥梁结构不同的是，本实施方式桥头结构的桥梁墩台基础、桥梁与墩台的连接均与有缝桥梁一致；本实施方式结构中搭板端部的变形缝在有缝桥梁中同样有，由于变形量小(对于混凝土结构，若板梁外延现浇混凝土板施工温度为10度，则结构最高升温值为A t=24度，因温度升高产生的变形值A L= a L A t=0.00001 X 15000 X 24=3.6mm),且搭板与调平层加厚延伸段顶部设有强度和柔韧性均较好的浙青混凝土铺装层，能适应这种变形的需要，调平层的加厚延伸段有效地保护了桥梁下部钢筋混凝土结构免遭水侵害，车辆通过桥头时不再有冲击作用，行车舒适，结构耐久性大大提高，养护费用大大减少。
[0048]本实施方式桥头结构费用与新建的40型伸缩缝及一次重修伸缩缝费用比较如表I所示:
[0049]表I
[0050]
【权利要求】
1.一种无缝型的桥头结构，包括桥台、梁端和桥头搭板；所述的桥头搭板一端搭设于桥台牛腿上；所述的梁端包括板梁，板梁设于桥台盖梁上，板梁上铺设有调平层，板梁一侧与桥台背墙存有间隙；其特征在于: 所述的调平层从板梁一侧加厚延伸至桥头搭板一端，且与桥头搭板存有间隙；调平层的加厚延伸段位于桥台背墙上方，所述的桥头搭板与调平层上整体铺设有桥面铺装层。
2.根据权利要求1所述的桥头结构，其特征在于:所述的加厚延伸段内设有上下两层钢筋网；其中，上层钢筋网的横向钢筋插入调平层的主体段，下层钢筋网的横向钢筋插入板梁顶板。
3.根据权利要求2所述的桥头结构，其特征在于:所述的横向钢筋直径为20mm且沿纵桥向平行设置，相邻横向钢筋间距为10cm。
4.根据权利要求2所述的桥头结构，其特征在于:所述的上层钢筋网插入调平层主体段内的横向钢筋位于调平层主体段内钢筋网的上方。
5.根据权利要求2所述的桥头结构，其特征在于:所述的上下两层钢筋网的横向钢筋分别插入调平层主体段和板梁顶板的深度为60cm。
6.根据权利要求2所述的桥头结构，其特征在于:所述的上下两层钢筋网的纵向钢筋直径为12mm且沿横桥向平行设置。
7.根据权利要求1所述的桥头结构，其特征在于:所述的加厚延伸段与桥台背墙顶部之间设有支承机构，该支承机构厚度为Icm且由多层浙青油毛毡组成。
8.根据权利要求1所述的桥头结构，其特征在于:所述的板梁与桥台盖梁之间设有支承机构，该支承机构由支座垫石及设于支座垫石上的橡胶支座或四氟滑板式支座组成。
9.根据权利要求1所述的桥头结构，其特征在于:所述的板梁与桥台背墙的间隙宽为2cm,且内部填塞有浙青麻絮。
10.根据权利要求1所述的桥头结构，其特征在于:所述的加厚延伸段与桥头搭板的间隙宽为1cm，且内部填塞有浙青麻絮。
【文档编号】E01D19/06GK203393609SQ201320460439
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】吴宝兴 申请人:浙江省交通规划设计研究院