本实用新型涉及一种桥梁加固技术，尤其是涉及增强型补偿收缩超高性能混凝土空心板铰缝结构。
背景技术：
随着交通量和超限超载车辆的迅速增长，加之自然环境的影响，在役的大量混凝土空心板桥的铰缝普遍出现不同程度的损坏，主要表现为桥面铺装层沿空心板铰缝纵向开裂、漏水、铰缝混凝土开裂与脱落等问题。铰缝破坏后就会引起空心板“单板受力”，使得上部主要承重构件处于非常不利的受力状态，行车舒适性、桥梁安全性和耐久性明显降低，每年不得不花费大量的养护资金用于加固维修，但效果不明显，同时给行车安全留下了很多的隐患，对桥梁的危害极大。
CN 107090783 A公开了一种超高性能混凝土加固的空心板梁桥构造，包括并排铰缝连接的空心板梁及其上方的桥面铺装层，桥面铺装层包括普通混凝土层、超高性能混凝土加固层和沥青混凝土层；其中超高性能混凝土加固层内部设置与普通混凝土层连接的钢筋构造。其公开的加固方法，包括步骤：凿除原沥青混凝土层;在普通混凝土层中嵌入植入钢筋并铺设钢筋网；浇筑薄层超高性能混凝土并常温养护，摊铺沥青混凝土层。该空心板梁桥构造的抗弯、抗剪承载能力偏差。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种连接强度高、受力性能好、耐久性强、施工简单方便的增强型补偿收缩超高性能混凝土空心板铰缝结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：增强型补偿收缩超高性能混凝土空心板铰缝结构，包括分布在相邻两块混凝土空心板的腹板外侧面上下端的腹板环形锚筋、板顶环形锚筋、缝顶钢筋网、键齿锚筋和纵向钢筋，以及浇注在相邻混凝土空心板铰缝内的补偿收缩超高性能混凝土；所述混凝土空心板的顶部设有缝顶钢筋网和板顶环形锚筋，板顶环形锚筋位于铰缝的两侧，且与缝顶钢筋网连接；所述混凝土空心板的腹板外侧面设有键齿，所述键齿锚筋嵌设在位于键齿凸突处的混凝土空心板内；相邻的腹板环形锚筋搭接，其搭接形成的重叠处内设有纵向钢筋。
所述键齿包括交错排列在混凝土空心板外侧的凹形键齿和凸形键齿，所述凸形键齿处的混凝土空心板内嵌设键齿锚筋，相邻混凝土空心板内的键齿锚筋下相互搭接。
所述混凝土空心板的腹板外侧面凿毛处理，使混凝土空心板与超高性能混凝土的连接面粗糙，提高两者之间的连接强度。
所述补偿收缩超高性能混凝土为添加了膨胀剂的超高性能混凝土，所述膨胀剂为HCSA型膨胀剂或UEA膨胀剂，其添加量为超高性能混凝土胶凝材料的8~15%W/W，超高性能混凝土的胶水比为0.15~0.18。
所述混凝土空心板的顶部设有连接用的企口。
所述铰缝结构还包括缝顶锚筋，所述缝顶锚筋嵌设于相邻混凝土空心板的铰缝内，缝顶锚筋的下端与腹板环形锚筋交接，其上端与缝顶钢筋网交接。
所述铰缝结构的施工方法，包括以下步骤：
1）混凝土空心板预制时，在混凝土空心板的顶部、腹板外侧预埋板顶环形锚筋和腹板环形锚筋，并在混凝土空心板的腹板外侧设置键齿，凸形键齿处预埋键齿锚筋；
2）将步骤1）预制好的混凝土空心板吊装就位，将缝顶钢筋网穿过顶板环形锚筋，并通过扎丝绑扎连接，且相邻混凝土空心板内的腹板环形锚筋和键齿锚筋搭接；
3）在腹板环形锚筋搭接重叠处嵌设纵向钢筋；
4）补偿收缩超高性能混凝土的制作与浇注：超高性能混凝土（UHPC）中按比例添加膨胀剂，形成补偿收缩超高性能混凝土（EUHPC），在相邻混凝土空心板上安装模板，将补偿收缩超高性能混凝土浇注在铰缝内。
步骤1）中，混凝土空心板的腹板外侧面进行凿毛处理。
步骤2）中，在相邻混凝土空心板的铰缝处还安装缝顶锚筋，使缝顶锚筋的下端与腹板环形锚筋交接，其上端与缝顶钢筋网交接。
本实用新型增强型补偿收缩超高性能混凝土空心板铰缝结构的有益效果：
(1)铰缝结构的连接强度高，补偿收缩超高性能混凝土（EUHPC）材料本身具有普通混凝土不能比拟的优异的抗裂强度和韧性，同时补偿收缩超高性能混凝土（EUHPC）与砼界面粘结强度较高；混凝土空心板预制时其腹板外侧设键齿，且在凸形键齿处设键齿锚筋，可以大幅提高铰缝与混凝土空心板的连接强度；混凝土空心板的腹板外侧面进行凿毛处理，使混凝土空心板与补偿收缩超高性能混凝土连接面的粗糙度，进一步提高了两者的连接强度。
(2)铰缝结构的受力性能好，键齿和键齿锚筋的结合，以及腹板环形锚筋、缝顶锚筋和纵向钢筋之间的相互作用，有利于混凝土空心板与铰缝形成整体，共同受力，增强结构的抗弯、抗剪承载能力；补偿收缩超高性能混凝土中掺杂的膨胀剂，可补偿超高性能混凝土（UHPC）的收缩，避免其与预制混凝土空心板因为龄期差引起的收缩开裂。
(3)耐久性强：补偿收缩超高性能混凝土（EUHPC）属于水泥基的无机材料，不会面临老化问题，保证了界面粘接强度的耐久性；同时，在无裂缝和高拉、弯应力以及微裂缝状态下，补偿收缩超高性能混凝土（EUHPC）的水、气渗透性非常低，具备良好的抗腐蚀与护筋能力；固然耐久性也是增强型补偿收缩超高性能混凝土（EUHPC）铰缝结构的另一巨大优势。
(4)经济效益显著：增强型补偿收缩超高性能混凝土（EUHPC）铰缝结构力学性能好，可有效避免铰缝的开裂、漏水、脱落等病害，后期基本无需养护维修，全寿命使用，从而降低了工程的全寿命成本，具有较好经济效益。
附图说明
图1—为实施例1中增强型补偿收缩超高性能混凝土空心板铰缝结构的结构示意图；
图2—为图1中A处的放大示意图；
图3—为增强型补偿收缩超高性能混凝土空心板铰缝结构施工过程中混凝土空心板的截面示意图；
图4—为实施例2中增强型补偿收缩超高性能混凝土空心板铰缝结构的结构示意图；
图5—为图3中B处的放大示意图。
图中：1—混凝土空心板、2—键齿锚筋、3—板顶环形锚筋、4—腹板环形锚筋、5—纵向钢筋、6—补偿收缩超高性能混凝土（EUHPC）、7—缝顶钢筋网、8—企口、9—键齿、91—凹形键齿，92—凸形键齿，10—凿毛、11—缝顶锚筋。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
参照图1~2：本实施例的增强型补偿收缩超高性能混凝土空心板铰缝结构，包括分布在相邻两块混凝土空心板1的腹板外侧面上下端的腹板环形锚筋4、板顶环形锚筋3、缝顶钢筋11网7、键齿锚筋2和纵向钢筋5，以及浇注在相邻混凝土空心板1铰缝内的补偿收缩超高性能混凝土6；所述混凝土空心板1的顶部设有缝顶钢筋11网7和板顶环形锚筋3，板顶环形锚筋3位于铰缝的两侧，且与缝顶钢筋11网7连接；所述混凝土空心板1的腹板外侧面设有键齿9，所述键齿锚筋2嵌设在位于键齿9凸突处的混凝土空心板1内；相邻的腹板环形锚筋4搭接，其搭接形成的重叠处内设有纵向钢筋5。
所述键齿9包括交错排列在混凝土空心板1外侧的凹形键齿91和凸形键齿92，所述凸形键齿92处的混凝土空心板1内嵌设键齿锚筋2，相邻混凝土空心板1内的键齿锚筋2下相互搭接。
所述混凝土空心板1的腹板外侧面凿毛10处理，使混凝土空心板1与超高性能混凝土的连接面粗糙，提高两者之间的连接强度。
所述补偿收缩超高性能混凝土6为添加了膨胀剂的超高性能混凝土，所述膨胀剂为HCSA型膨胀剂，其添加量为超高性能混凝土胶凝材料的12%W/W，超高性能混凝土的胶水比为0.15。
所述混凝土空心板1的顶部设有连接用的企口8。
所述铰缝结构的施工方法，包括以下步骤：
1）混凝土空心板1预制时，在混凝土空心板1的顶部、腹板外侧预埋板顶环形锚筋3和腹板环形锚筋4，并在混凝土空心板1的腹板外侧设置键齿9，凸形键齿92处预埋键齿锚筋2，混凝土空心板1的腹板外侧面进行凿毛10处理，如图3所示；
2）将步骤1）预制好的混凝土空心板1吊装就位，将缝顶钢筋11网7穿过顶板环形锚筋，并通过扎丝绑扎连接，且相邻混凝土空心板1内的腹板环形锚筋4和键齿锚筋2搭接；
3）在腹板环形锚筋4搭接重叠处嵌设纵向钢筋5；
4） 补偿收缩超高性能混凝土6的制作与浇注：超高性能混凝土（UHPC）中按比例添加膨胀剂，形成补偿收缩超高性能混凝土6（EUHPC），在相邻混凝土空心板1上安装模板，将补偿收缩超高性能混凝土6浇注在铰缝内。
实施例2
参照图4~5：本实施例的增强型补偿收缩超高性能混凝土空心板铰缝结构，与实施例1相比，存在以下不同：
所述补偿收缩超高性能混凝土6为添加了膨胀剂的超高性能混凝土，所述膨胀剂为UEA膨胀剂，其添加量为超高性能混凝土胶凝材料的8%W/W，超高性能混凝土的胶水比为0.18。
所述铰缝结构还包括缝顶锚筋11，所述缝顶锚筋11嵌设于相邻混凝土空心板1的铰缝内，缝顶锚筋11的下端与腹板环形锚筋4交接，其上端与缝顶钢筋11网7交接。
所述铰缝结构的施工方法，包括以下步骤：
1）混凝土空心板1预制时，在混凝土空心板1的顶部、腹板外侧预埋板顶环形锚筋3和腹板环形锚筋4，并在混凝土空心板1的腹板外侧设置键齿9，凸形键齿92处预埋键齿锚筋2；混凝土空心板1的腹板外侧面进行凿毛10处理，如图3所示；
2）将步骤1）预制好的混凝土空心板1吊装就位，将缝顶钢筋11网7穿过顶板环形锚筋，并通过扎丝绑扎连接，且相邻混凝土空心板1内的腹板环形锚筋4和键齿锚筋2搭接；在相邻混凝土空心板1的铰缝处还安装缝顶锚筋11，使缝顶锚筋11的下端与腹板环形锚筋4交接，其上端与缝顶钢筋11网7交接；
3）在腹板环形锚筋4搭接重叠处嵌设纵向钢筋5；
4）补偿收缩超高性能混凝土6的制作与浇注：超高性能混凝土（UHPC）中按比例添加膨胀剂，形成补偿收缩超高性能混凝土6（EUHPC），在相邻混凝土空心板1上安装模板，将补偿收缩超高性能混凝土6浇注在铰缝内。
本实用新型增强型补偿收缩超高性能混凝土空心板铰缝结构，根据铰缝结构的力学性能要求，所述补偿收缩超高性能混凝土为中膨胀剂的添加量还可以为超高性能混凝土胶凝材料的10%、13.5%或15%W/W，超高性能混凝土的胶水比还可以为0.16或0.17；以上技术特征的改变，本领域的技术人员通过文字描述可以理解并实施，故不再另作附图加以说明。