一种带UHPC燕尾式榫卯组件的引板结构及施工方法

本发明涉及无缝桥领域，特别是一种带uhpc燕尾式榫卯组件的引板结构及施工方法。

背景技术：

无伸缩缝桥梁（以下简称无缝桥）设置连接钢筋将桥梁与引板相连。无缝桥中常沿纵桥向串联布置多块引板（多段式引板）及多条胀缝板来吸收桥梁传递而来的纵桥向位移。工程实践发现设置多段式引板的沥青路面裂缝主要出现在第一块引板与第一条胀缝板之间的位置。这是由于传统传力杆无法传递纵桥向受拉位移。在温度降低而主梁收缩时，靠近桥梁的第一块引板受拉，纵桥向受拉位移无法传递到第二块引板，第一块引板与第一条胀缝板之间的缝隙宽度大于会导致沥青路面出现裂缝的缝隙宽度限值，导致沥青路面出现裂缝。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种带uhpc燕尾式榫卯组件的引板结构及施工方法，能够有效吸收和传递无缝桥主梁因温度变化产生的纵桥向位移，从而避免沥青路面出现裂缝。

本发明采用以下方案实现：一种带uhpc燕尾式榫卯组件的引板结构，包括位于主梁和接线路面之间的第一引板和第二引板，所述第一引板和第二引板之间通过榫卯组件连接，所述榫卯组件包括钩接在一起的第一连接件和第二连接件，第一连接件上设有燕尾形第一榫头和第一榫槽，第二连接件上设有分别与第一连接件的第一榫头和第一榫槽相配合的燕尾形第二榫槽和第二榫头，第一榫头和第二榫头之间夹设有内压缩材料层；第一榫头端面和第二榫槽侧面之间以及第二榫头端面和第一榫槽侧面之间均夹设有外压缩材料层。

进一步的，所述第一连接件和第二连接件均由超高性能混凝土浇筑而成，所述第二引板和接线路面之间夹设有胀缝板，第一榫槽底面和第二榫头顶面之间以及第二榫槽底面和第一榫头顶面之间设置有滑移材料层。

进一步的，所述第一引板、第二引板、榫卯组件和胀缝板下方铺设引板滑移材料层，所述接线路面和引板滑移材料层下方设有台后填土。

进一步的，所述第一引板和主梁之间连接有连接钢筋，所述第一连接件和第一引板之间以及第二连接件和第二引板之间连接有引板连接钢筋。

一种如上所述带uhpc燕尾式榫卯组件的引板结构的施工方法，包括以下步骤：（1）在工厂预制第一连接件和第二连接件，并预埋引板连接钢筋；（2）将第一连接件和第二连接件之间布置外压缩材料层、内压缩材料层和滑移材料层，在工厂拼装第一连接件和第二连接件形成榫卯组件；（3）将榫卯组件运送至施工现场，并通过两端的引板连接钢筋与第一引板和第二引板现浇成整体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明带uhpc燕尾式榫卯组件的引板结构通过在引板之间设置榫卯组件，将无缝桥主梁因温度变化产生的纵桥向位移进行吸收和传递，从而避免沥青路面出现裂缝；uhpc材料具有高强度和高耐久性，榫卯组件采用工厂预制而成且取消传力杆，具有减低施工场地要求、降低施工难度、缩短施工时间、缩减施工人力成本等优点，提高使用性能和经济性。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例整体构造示意图；

图2是本发明实施例榫卯组件构造示意图；

图3是本发明实施例中第一连接件构造示意图；

图4是本发明实施例中第一连接件预制过程示意图；

图中标号说明：1-第一引板、2-第二引板、3-榫卯组件、4-胀缝板、5-接线路面、6-连接钢筋、7-主梁、8-引板滑移材料层、9-台后填土、10-第一连接件、11-第二连接件、12-第一榫头顶面、13-第一榫槽底面、14-第一榫头端面、15-引板连接钢筋、16-第一外压缩材料层、17-第二外压缩材料层、18-内压缩材料层、19-第一滑移材料层、20-第二滑移材料层。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1~3所示，一种带uhpc燕尾式榫卯组件的引板结构，包括位于主梁7和接线路面5之间的第一引板1和第二引板2，所述第一引板1和第二引板2之间通过榫卯组件3连接，所述榫卯组件3包括钩接在一起的第一连接件10和第二连接件11，第一连接件10上设有燕尾形第一榫头和第一榫槽，第二连接件上设有分别与第一连接件的第一榫头和第一榫槽相配合的燕尾形第二榫槽和第二榫头，第一连接件和第二连接件的构造相同；第一榫头和第二榫头之间夹设有内压缩材料层18；第一榫头端面和第二榫槽侧面之间以及第二榫头端面和第一榫槽侧面之间均夹设有外压缩材料层，分别是第一外压缩材料层16和第二外压缩材料层17；内、外压缩材料层可以采用珍珠棉泡沫板或橡胶板等。榫卯组件由两块带有榫头和卯眼的第一连接件和第一连接件咬合连接组成，外压缩材料层可以吸收纵桥向受推位移，内压缩材料层可以吸收纵桥向受拉位移；使无论在温度升高还是降低情况下，主梁纵桥向位移均可以由压缩材料层吸收和传递，避免沥青路面出现裂缝；其中榫卯组件采用工厂预制而成，具有减低施工场地要求、降低施工难度、缩短施工时间、缩减施工人力成本等优点。

在本实施例中，所述第一连接件10和第二连接件11均由超高性能混凝土浇筑而成，超高性能混凝土浇筑（uhpc）具有强度高和耐久性好的优点。

在本实施例中，所述第二引板2和接线路面5之间夹设有胀缝板4，第一榫槽底面和第二榫头顶面之间以及第二榫槽底面和第一榫头顶面之间设置有滑移材料层，分别是第一滑移材料层19和第二滑移材料层20，滑移材料层可以采用镀锌铁皮或油毛毡等；有利于第一连接件和第二连接件之间产生相对移动，降低第一连接件和第二连接件的水平接触面的纵桥向摩擦力，榫卯组件的滑移材料层为刚性材料，不产生竖向压缩变形，因此可以防止不均匀沉降，从而取消传统传力杆，具有降低施工难度、缩短施工时间、缩减施工人力成本等优点。温度升高时，靠近主梁的第一引板和第一连接件受推，将纵桥向受推位移传递到外压缩材料层，使外压缩材料层出现压缩变形；当外压缩材料层达到压缩极限之后，将纵桥向位移传递至第二连接件和第二引板。温度降低时，靠近主梁的第一引板和第一连接件受拉，将纵桥向受拉位移传递到内压缩材料层，使内压缩材料层出现压缩变形；当内压缩材料层达到压缩极限之后，将纵桥向位移传递至第二连接件和第二引板，使第二引板和胀缝板处出现缝隙，但缝隙宽度小于会导致沥青路面出现裂缝的缝隙宽度限值，避免沥青路面出现裂缝；在具体实施过程中，若缝隙宽度仍不满足要求，可通过沿纵桥向串联增加带榫卯组件的引板来解决。

在本实施例中，所述第一引板1、第二引板2、榫卯组件3和胀缝板4下方铺设引板滑移材料层8，引板滑移材料层可以采用砂垫层等，有利于引板和连接件产生纵桥向移动；所述接线路面5和引板滑移材料层8下方设有台后填土9。

在本实施例中，所述第一引板1和主梁7之间连接有连接钢筋6，所述第一连接件10和第一引板1之间以及第二连接件11和第二引板2之间连接有引板连接钢筋15；在预制连接件时预留引板连接钢筋，方便在施工现场现浇引板混凝土时与引板连接成整体。

一种如上所述带uhpc燕尾式榫卯组件的引板结构的施工方法，包括以下步骤：（1）在工厂预制第一连接件和第二连接件，并预埋引板连接钢筋；（2）将第一连接件和第二连接件之间布置外压缩材料层、内压缩材料层和滑移材料层，在工厂拼装第一连接件和第二连接件形成榫卯组件；（3）将榫卯组件运送至施工现场，并通过两端的引板连接钢筋与第一引板和第二引板现浇成整体。

在本实施例中，在施工现场还需要在主梁端部预埋连接钢筋，预先在主梁和接线路面之间的台后填土上布置引板滑移材料层，然后放上榫卯组件进行第一引板和第二引板的浇筑，第一引板和主梁之间通过连接钢筋连接在一起，第二引板和接线路面之间设有胀缝板。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。