基于新型湿接缝和混凝土预制桥面板的桥梁结构的制作方法

1.本实用新型属于桥梁工程领域，尤其是涉及一种基于新型湿接缝和混凝土预制桥面板的桥梁结构。


背景技术：

2.预制装配式桥梁结构由于其施工方便、工期较短、经济环保等优势，在桥梁结构中得到广泛应用，施工现场各类预制构件通过现浇湿接缝连接形成整体。
3.对于各类桥面板之间的湿接缝，桥面板湿接缝的性能优劣直接影响到桥面结构能否有限传递弯矩、剪力等，是桥面结构的关键构造。然而，湿接缝也是预制拼装结构的薄弱部位，该部位时常出现病害问题。根据研究，在广泛应用的预制拼装t型梁桥中，关于湿接缝的病害尤其普遍，湿接缝的渗水侵蚀、开裂破碎、露筋锈蚀等病害成为了此类桥梁的通病。
4.对于此类病害，不仅影响到桥梁美观，也影响到桥面板整体性能，需要耗费大量资金用于修补，造成较大经济损失。现有的实践过程中，也有一些观点提出湿接缝横向粘结钢板加固、施加横向预应力、采用uhpc超高性能混凝土湿接缝等措施，然而，这些措施也存在着结构复杂或造价高昂等缺点。
5.因此，现有的湿接缝在实际应用过程中存在一定的缺陷，为提升湿接缝耐久性，改善桥面板整体性能，优化湿接缝设计与施工尤为重要。


技术实现要素：

6.在对现有技术预制拼装t型梁桥中存在的湿接缝病害进行研究分析，发现原因主要基于以下方面：
7.一方面，湿接缝与预制桥面板通常存在数月的龄期差，湿接缝混凝土在收缩作用下容易发生开裂；另一方面，这些病害大都与湿接缝渗水有关，湿接缝渗水主要包括两种表现形式：1)沿湿接缝新旧混凝土交界处的湿接缝位置渗水；2)在湿接缝现浇段范围内渗水，其中第一种表现形式占大多数。渗水后，混凝土不断被侵蚀、溶解，当混凝土保护层较薄时，渗水侵蚀甚至会侵入并氧化保护层内的钢筋，最终导致钢筋锈蚀甚至露出等。
8.基于对上述现有技术存在问题的分析，为了提高桥面板湿接缝的耐久性，改善桥面板的使用性能，本实用新型提供一种基于新型湿接缝和混凝土预制桥面板的桥梁结构。
9.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
10.本实用新型提供一种基于新型湿接缝和混凝土预制桥面板的桥梁结构，包括预制桥面板、c50混凝土现浇湿接缝及uhpc现浇湿接缝，
11.所述预制桥面板设置多个，所述预制桥面板设置有竖直连接面和水平连接面，相邻的两个所述预制桥面板之间形成t形阶梯状缝隙，并通过c50混凝土现浇湿接缝与uhpc现浇湿接缝连接，
12.其中，所述c50混凝土现浇湿接缝连接在相邻两个预制桥面板的竖直连接面之间，所述uhpc现浇湿接缝连接在相邻两个预制桥面板的水平连接面上，并与所述c50混凝土现
浇湿接缝的上表面相连接，同时，所述uhpc现浇湿接缝与所述预制桥面板的上表面相齐平。
13.在本实用新型的一个实施方式中，所述预制桥面板的水平连接面上设置有根部凹槽，所述uhpc现浇湿接缝还在根部凹槽内浇筑成型，所述uhpc现浇湿接缝的两端连接至所述根部凹槽位置。设置根部凹槽的目的在于使得所述uhpc现浇湿接缝与预制桥面板水平连接面之间的连接更为紧固。
14.在本实用新型的一个实施方式中，所述根部凹槽为圆弧形凹槽。设置为圆弧形凹槽的目的主要在于加工的便捷性，同时兼顾在根部凹槽内成型的uhpc现浇湿接缝不容易存在缝隙，提高结构稳固性，同时避免渗水侵蚀下部湿接缝。在一些其他情况下，也可以将根部凹槽设置为其他形状，例如矩形或三角形等。
15.在本实用新型的一个实施方式中，所述预制桥面板的水平连接面上还设置有非根部凹槽，所述uhpc现浇湿接缝还在非根部凹槽内浇筑成型。设置非根部凹槽的目的在于进一步加强所述uhpc现浇湿接缝与预制桥面板水平连接面之间的连接紧固性。
16.在本实用新型的一个实施方式中，所述非根部凹槽为圆弧形凹槽。在一些其他情况下，也可以将非根部凹槽设置为其他形状，例如矩形或三角形等。
17.在本实用新型的一个实施方式中，所述预制桥面板加工形成有桥面板边沿第一级阶梯与桥面板边沿第二级阶梯，
18.所述桥面板边沿第一级阶梯的立面即为所述预制桥面板的竖直连接面，所述桥面板边沿第一级阶梯的顶面即为所述预制桥面板的水平连接面，
19.所述桥面板边沿第二级阶梯的立面即为所述uhpc现浇湿接缝两端与预制桥面板的竖向对接面，所述桥面板边沿第二级阶梯的顶面即为预制桥面板的上表面。
20.在本实用新型的一个实施方式中，所述根部凹槽设置在所述桥面板边沿第一级阶梯顶面临近桥面板边沿第二级阶梯立面的根部。
21.在本实用新型的一个实施方式中，所述桥面板边沿第一级阶梯高度为所述预制桥面板厚度的3/5～4/5。
22.在本实用新型的一个实施方式中，所述桥面板边沿第二级阶梯高度为所述预制桥面板厚度的1/5～2/5。
23.在本实用新型的一个实施方式中，所述预制桥面板在工厂预制生产，并加工出所述桥面板边沿第一级阶梯、桥面板边沿第二级阶梯及根部凹槽构造。
24.在本实用新型的一个实施方式中，所述c50混凝土现浇湿接缝及uhpc现浇湿接缝为预制桥面板在施工现场浇筑的接缝构造。
25.相较于现有的桥面板结构，本实用新型技术方案具有以下有益效果：
26.(1)湿接缝上部在汽车荷载等作用下，可能出现受拉现象，采用结构性能良好的uhpc材料能够显著减少湿接缝上层受拉开裂，充分利用结构性能；
27.(2)上覆的uhpc对下层c50混凝土起到保护作用，t型湿接缝构造使得下层湿接缝与桥面板接触面无直接渗水现象，提升了下层混凝土的耐久性；
28.(3)即使板边沿与现浇uhpc湿接缝交界面存在微小缝隙，圆弧形凹槽也会使得雨水等腐蚀介质无法顺利穿过桥面板侵蚀湿接缝，进而有效保护了梁体；
29.(4)相较于全浇uhpc湿接缝，减少了uhpc混凝土的用量，有利于减小工程造价。
附图说明
30.图1为本实用新型实施例1中基于新型湿接缝和混凝土预制桥面板的桥梁结构的构造示意图。
31.图2为本实用新型实施例1中桥面板定位示意图。
32.图3为本实用新型实施例1中c50混凝土现浇湿接缝浇筑示意图。
33.附图标记：1、预制桥面板；2、桥面板边沿第一级阶梯；3、桥面板边沿第二级阶梯；4、第一级阶梯根部凹槽；5、c50混凝土现浇湿接缝；6、uhpc现浇湿接缝。
具体实施方式
34.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
35.实施例1
36.参考图1，本实施例提供一种基于新型湿接缝和混凝土预制桥面板的桥梁结构，包括预制桥面板1、c50混凝土现浇湿接缝5及uhpc现浇湿接缝6，所述预制桥面板1设置多个，所述预制桥面板1设置有竖直连接面和水平连接面，相邻的两个所述预制桥面板1之间形成t形阶梯状缝隙，并通过c50混凝土现浇湿接缝5与uhpc现浇湿接缝6连接，其中，所述c50混凝土现浇湿接缝5连接在相邻两个预制桥面板1的竖直连接面之间，所述uhpc现浇湿接缝6连接在相邻两个预制桥面板1的水平连接面上，并与所述c50混凝土现浇湿接缝5的上表面相连接，同时，所述uhpc现浇湿接缝6与所述预制桥面板1的上表面相齐平。
37.进一步参考图1，所述预制桥面板1的水平连接面上设置有根部凹槽4，所述uhpc现浇湿接缝6还在根部凹槽4内浇筑成型，所述uhpc现浇湿接缝6的两端连接至所述根部凹槽4位置。设置根部凹槽4的目的在于使得所述uhpc现浇湿接缝6与预制桥面板1水平连接面之间的连接更为紧固，同时避免渗水侵蚀下部湿接缝。
38.进一步参考图1，所述根部凹槽4为圆弧形凹槽。设置为圆弧形凹槽的目的主要在于加工的便捷性，兼顾在根部凹槽4内成型的uhpc现浇湿接缝6不容易存在缝隙，提高结构稳固性，同时避免渗水侵蚀下部湿接缝。
39.在本实施例的基础上，所述预制桥面板1的水平连接面上还可以设置有非根部凹槽，所述uhpc现浇湿接缝6还在非根部凹槽内浇筑成型。设置非根部凹槽的目的在于进一步加强所述uhpc现浇湿接缝6与预制桥面板1水平连接面之间的连接紧固性。
40.进一步参考图2，所述预制桥面板1加工形成有桥面板边沿第一级阶梯2与桥面板边沿第二级阶梯3，所述桥面板边沿第一级阶梯2的立面即为所述预制桥面板1的竖直连接面，所述桥面板边沿第一级阶梯2的顶面即为所述预制桥面板1的水平连接面，所述桥面板边沿第二级阶梯3的立面即为所述uhpc现浇湿接缝6两端与预制桥面板1的竖向对接面，所述桥面板边沿第二级阶梯3的顶面即为预制桥面板1的上表面。所述根部凹槽4设置在所述桥面板边沿第一级阶梯2顶面临近桥面板边沿第二级阶梯3立面的根部。所述桥面板边沿第一级阶梯2高度为所述预制桥面板1厚度的3/5～4/5。所述桥面板边沿第二级阶梯3高度为所述预制桥面板1厚度的1/5～2/5。
41.本实施例中，所述预制桥面板1在工厂预制生产，并加工出所述桥面板边沿第一级阶梯2、桥面板边沿第二级阶梯3及根部凹槽4构造。
42.本实施例中，所述c50混凝土现浇湿接缝5及uhpc现浇湿接缝6为预制桥面板1在施
工现场浇筑的接缝构造。
43.本实施例还提供基于新型湿接缝和混凝土预制桥面板的桥梁结构的施工制造方法，包括以下步骤：
44.参考图2，工厂生产预制桥面板1，其包括桥面板边沿第一级阶梯2、桥面板边沿第二级阶梯3、根部凹槽4等构造；
45.参考图3，施工现场安装预制桥面板1，待桥面板吊装至设计位置后，桥面板边沿围成t形阶梯状缝隙；搭设c50混凝土现浇湿接缝底部模板后，沿桥面板边沿第一级阶梯2立面浇筑c50混凝土现浇湿接缝5，其顶面和桥面板边沿第一级阶梯2顶面齐平；
46.参考图1，待c50混凝土现浇湿接缝形成一定强度后，以c50混凝土现浇湿接缝5与桥面板边沿第一级阶梯2顶面、桥面板边沿第二级阶梯3侧面为模板，浇筑uhpc现浇湿接缝6至面板边沿第二级阶梯3顶面。
47.相较于现有的桥面板结构，本实施例的技术方案具有以下有益效果：
48.(1)湿接缝上部在汽车荷载等作用下，可能出现受拉现象，采用结构性能良好的uhpc材料能够显著减少湿接缝上层受拉开裂，充分利用结构性能；
49.(2)上覆的uhpc对下层c50混凝土起到保护作用，t型湿接缝构造使得下层湿接缝与桥面板接触面无直接渗水现象，提升了下层混凝土的耐久性；
50.(3)即使板边沿与现浇uhpc湿接缝交界面存在微小缝隙，圆弧形凹槽也会使得雨水等腐蚀介质无法顺利穿过桥面板侵蚀湿接缝，进而有效保护了梁体；
51.(4)相较于全浇uhpc湿接缝，减少了uhpc混凝土的用量，有利于减小工程造价。
52.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。