采用UHPC材料进行拼宽桥梁桥面系快速连接结构的制作方法

本专利涉及一种采用uhpc材料进行拼宽桥梁桥面系快速连接结构。

背景技术：

随着交通需求的不断发展，对城市既有桥梁拼宽改造工程项目日益增多。目前，新、老桥梁结构的连接主要采用①如附图见附图1所示，新、老桥梁上部结构不连接，纵缝位置设置型钢伸缩缝；②如附图见附图2所示，新、老桥梁上部结构不连接，纵缝位置设置弹塑性伸缩缝；③如附图见附图3所示，新、老桥梁上部结构桥面系刚性连接等几种拼接形式。

对于设置型钢伸缩缝的情况，由于结构不连，伸缩缝两侧结构变形存在差异，刚度变化较大，行车舒适性略差，噪音影响也较大。对于设置弹塑性伸缩缝情况，由于弹塑性材料存在抗剪强度较低和耐久性问题，运营过程中易出现弹塑性材料隆起、分层等情况。对于新、老桥梁桥面系刚接情况，由于桥面系刚接一般通过在新、老桥梁上部结构拼接位置桥面板预留横向钢筋，现场焊接湿接缝内连接钢筋，在湿接缝内浇筑常规混凝土(接缝宽度一般400mm以上)，而后在桥面板顶部铺设常规钢筋混凝土铺装及沥青混凝土铺装实现。该种连接形式使得桥面系整体性得到改善，行车舒适性提高，同时噪音影响也大幅降低。但由于新、老桥梁结构通常各自设立独立的桥墩和桩基础，由于新、老桥梁基础存在不均匀沉降，导致桥面板刚性连接区域易于出现开裂的情况，进而影响接缝处结构的耐久性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种采用uhpc(新型高强韧性混凝土)材料进行拼宽桥梁桥面系快速连接结构，其具有施工简便、维养方便、耐久性更好的优点。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种采用uhpc材料进行拼宽桥梁桥面系快速连接结构，包括现状既有桥梁和新建桥梁，所述现状既有桥梁的右侧上端面与新建桥梁左侧上端面重叠处均匀插入有抗剪钢筋，所述抗剪钢筋上方跨缝铺设有一层uhpc混凝土层，所述uhpc混凝土层的上端铺设有一层沥青混凝土铺装层。

上述现状既有桥梁和新建桥梁之间或者通过桥面板湿接段a刚性连接或者桥面板不连接，所述桥面板湿接段a采用uhpc混凝土浇注，可避免湿接段内钢筋现场焊接工作。

上述桥面板湿接段a的距离为200～300mm。

上述重叠处的长度为4000mm。

上述现状既有桥梁与新建桥梁顶面uhpc混凝土层外侧区域铺设有一层钢筋混凝土铺装层，所述钢筋混凝土铺装层上端面铺设有一层沥青混凝土铺装层。

本发明的有益效果是：

本发明一种采用uhpc材料进行拼宽桥梁桥面系快速连接结构，其利用高强应变强化uhpc材料作为新、老桥梁接缝部位的连接材料，可以充分发挥该材料自身特性，缩小湿接缝宽度，避免接缝钢筋焊接工作，减少现场工作量，实现新、老桥桥梁桥面系的快速连接；其次通过在跨接缝区域覆盖uhpc材料，利用材料具有较长的抗拉强化段的特性以适应接缝位置的受力要求，实现接缝区域的抗裂防水目的；本构造形式具有较好的行车舒适性。

附图说明

图1为现有桥梁纵缝位置设置型钢伸缩缝的示意图；

图2为现有桥梁纵缝位置设置弹塑性伸缩缝的示意图；

图3为现有桥梁桥面系刚性连接的示意图；

图4为本发明实施例一的结构示意图；

图5为本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例一

参阅图4所示，一种采用uhpc材料进行拼宽桥梁桥面系快速连接结构，包括现状既有桥梁1和新建桥梁5，所述现状既有桥梁1的右侧上端面与新建桥梁5左侧上端面l处均匀插入有抗剪钢筋2，所述抗剪钢筋2上方跨缝铺设有一层uhpc混凝土层4，所述uhpc混凝土层4的上端铺设有一层沥青混凝土铺装层3，其中，l的长度为4000mm。所述现状既有桥梁1的左侧上端面与新建桥梁5右侧上端面铺设有一层常规钢筋混凝土铺装层6，所述钢筋混凝土铺装层6上端面铺设有一层沥青混凝土铺装层3。

在本实施例中，既有桥梁上部结构边梁边界面处理完毕后封闭侧表面，并在拼宽侧梁顶一定范围内种植竖向抗剪钢筋2，新建桥梁5上部结构与现状既有桥梁1衔接侧桥面板无需预留横向钢筋，与现状既有桥梁1衔接侧梁顶一定范围内预埋竖向抗剪钢筋2，架设新建桥梁5，与现状既有桥梁1上部结构不连接，之间留有温度伸缩缝隙，在裸梁顶部设置钢筋网片，有竖向抗剪钢筋区域跨缝浇筑uhpc混凝土铺装，其余区域浇筑钢筋混凝土铺装层6，最后浇筑沥青混凝土铺装层3。

实施例二

参阅图5所示，与实施例一不同之处在于所述现状既有桥梁1和新建桥梁5之间留有新老桥面板刚性连接湿接段a，所述新老桥面板刚性连接湿接段a采用uhpc混凝土8浇注。所述新老桥面板刚性连接湿接段a的距离为200～300mm。

本实施例中，既有桥梁上部结构边梁凿露桥面板内横向钢筋，并在拼宽侧梁顶一定范围内种植竖向抗剪钢筋2。新建桥梁5上部结构与现状既有桥梁1衔接侧桥面板预留横向伸出钢筋，确保架设完毕后与现状既有桥梁1凿露的横向钢筋在横桥向上的交错长度满足uhpc材料的锚固长度要求，在纵桥向略有交错(确保新梁架设过程中湿接缝内横向钢筋不发生碰撞)；与现状既有桥梁1衔接侧梁顶一定范围内预埋竖向抗剪钢筋2。新建桥梁5上部结构架设完毕，新、老桥之间桥面板留有满足两侧桥面横向钢筋交错搭接后的锚固长度和保护层厚度要求的湿接缝宽度，一般约200～300mm。绑扎湿接缝内纵向钢筋，浇筑接缝内uhpc混凝土8完成新、老桥梁上部结构桥面系的刚性连接。在裸梁顶部设置钢筋网片，有竖向抗剪钢筋区域浇筑uhpc混凝土铺装4其余区域浇筑钢筋混凝土铺装层6，最后浇筑沥青混凝土铺装层3。

根据上述说明书的揭示和教导，本专利所属领域的技术人员还可以对上述实施方法进行适当的变更和修改。因此本专利并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本专利的一些修改和变更也应当落入本专利的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书使用了一些特定的术语，但是这些术语只是为了方便说明，并不对本专利构成任何限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种采用UHPC材料进行拼宽桥梁桥面系快速连接结构，包括现状既有桥梁和新建桥梁，所述现状桥梁和新建桥梁之间的桥面板或通过UHPC材料湿接段刚性连接或不连接，所述现状既有桥梁的右侧上端面与新建桥梁左侧上端面L处均匀插入有抗剪钢筋，所述抗剪钢筋上方跨缝铺设有一层UHPC混凝土层，所述UHPC混凝土层的上端铺设有一层沥青混凝土铺装层，其中，L的长度为4000mm；本发明具有施工简便、维养方便、耐久性更好的特点。

技术研发人员：陆元春;沙丽新;郭卓明;何晓光;黄自杰;俞露;梁曾奇
受保护的技术使用者：上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司
技术研发日：2017.08.11
技术公布日：2017.10.20