智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构及其施工方法，修复结构包括：能够分析得到修复数据的分析系统；修复槽；修复笼，其为由钢筋纵横交错焊接而成的网格状的不少于两层设置的方形框架；方形框架的侧壁上设置锚杆；方形框架内的修复袋在内部充满轻质混凝土砂浆后的形状与每层方形框架相适配，并将位于修复袋两侧的锚杆钉入开设于修复槽侧壁上的盲孔内；支撑层，其设置于修复笼的上方；面层，其设置于支撑层的上方，面层包括水泥砂浆层和设置于水泥砂浆层内部的钢丝网层。其依据各个桥梁的情况进行修复数据的灵活定制，使得修复结构更加适用于相应的桥梁，且修复结构抗折强度高、抗冲击性能优良，且界面粘结强度大。

【技术实现步骤摘要】
智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构及其施工方法
本专利技术涉及桥梁修复
，尤其涉及一种智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构及其施工方法。
技术介绍
现如今，汽车的保有量越来越高，随着汽车流量、车辆荷载等级行驶速度和超限超载情况的不断增加，对于路面和桥梁结构的行驶舒适性和安全性要求不断提高。桥梁伸缩装置作为桥梁上部结构的重要组成部分，其质量和耐久性的优劣对桥梁的服务寿命有重要影响，因而，人们对于桥梁伸缩缝的重视程度越来越高，也出现了多种的桥梁伸缩缝结构用于提高伸缩缝的使用效果和使用舒适性，然而，作为桥梁伸缩缝和公路路面相接的桥梁伸缩缝过渡区的重视程度却仍旧不高，仅对桥梁伸缩缝过渡区的混凝土有简单的要求。目前，国内外主要应用的桥梁伸缩缝有以下五种类型：钢板式、模数式、橡胶板式、嵌填式和无缝式。除无缝式伸缩缝是将伸缩体直接与路面铺装层粘结，实现桥梁结构无缝化外，其余类型伸缩缝都需在伸缩体与路面铺装层之间设置过渡层混凝土，以实现伸缩缝与主梁结构的一体化。从桥梁伸缩缝的结构和功能分析，过渡区混凝土的作用和功能主要体现在以下三个方面1)将梁端的伸缩缝装置受到的荷载，通过过渡区混凝土传递给主梁结构，从而改变伸缩缝装置的应力分布，减少其所受应力；2)将梁端的伸缩缝装置受到的冲击能量通过过渡区混凝土传递给主梁结构和桥面铺装层，减少伸缩缝装置所受冲击能，减轻或避免其发生冲击破坏；3)伸缩缝装置的型钢模量较高，沥青混凝土铺装层模量较低，过渡区混凝土将两者模量差异较大的材料粘结成一体，保证路面的一体化，实现材料模量的均匀过渡，保证路面的平整度、行车的平稳性和舒适性。据有关部门对桥梁伸缩缝的破坏状况调查与统计分析发现：常见的伸缩缝问题中几乎所有破坏严重的伸缩缝都与填缝和混凝土有关，主要有填缝发生孔隙、硬化、开裂、松弛或撕裂，以及混凝土剥块或开裂。这些问题的成因包括交通载重、铲雪犂破坏、天气、劣质装设、次等材料及伸缩缝种类选用失当，其中过渡区混凝土质量差是最直接的原因，也是伸缩缝最先表现出的病害。过渡区混凝土出现病害将导致整个伸缩缝锚固体系的破坏，进而导致整个伸缩缝装置的破坏与失效。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构，依据各个桥梁的情况进行修复数据的灵活定制，使得修复结构更加适用于相应的桥梁，且修复结构抗折强度高、抗冲击性能优良，且界面粘结强度大。为实现上述目的和一些其他的目的，本专利技术采用如下技术方案：一种智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构，包括：分析系统，其包括顺次连接的监控模块、存储模块、分析模块和输入/出模块；所述监控模块为设置于桥梁任一端的用于获取所述桥梁上车流量的摄像头；存储模块将由所述摄像头获取的车流量数据进行保存；分析模块用于将由存储模块获取车流量数据，结合由输入/出模块得到的桥梁参数分析得到修复数据，并将所述修复数据发送至所述输入/出模块显示；修复槽，其为按照所述修复数据凿除所述桥梁的桥梁伸缩缝过渡区预留槽中的原填充材料而形成的开口槽；修复笼，其为由钢筋纵横交错焊接而成的网格状的不少于两层设置的方形框架；所述方形框架通过凸出于所述方形框架底面设置的倒刺连接于所述修复槽；所述方形框架的各层侧壁上交叉设置有加固梁，所述加固梁的交叉点上开设有通孔；所述通孔内穿设有锚杆；所述锚杆朝向所述修复槽侧壁的一端设置为尖端，所述锚杆的另一端设置为球端，所述球端的直径大于所述通孔的内径；每层所述方形框架内设置有内部中空的修复袋，所述修复袋位于对称设置于所述通孔上的两根锚杆中间；所述修复袋上设置有贯通至所述修复袋内部的充浆管；所述修复袋在内部充满轻质混凝土砂浆后的形状与每层所述方形框架相适配，并将位于所述修复袋两侧的锚杆钉入开设于所述修复槽侧壁上的盲孔内；支撑层，其设置于所述修复笼的上方，所述支撑层包括上下两层橡胶层以及设置在两层橡胶层中间的横截面呈多个V形端部相连的支撑钢板；所述支撑钢板的两端分别凸出于所述橡胶层的端部，并与所述修复槽的侧壁铆接；面层，其设置于所述支撑层的上方，所述面层包括水泥砂浆层，和设置于所述水泥砂浆层内部，且端部分别与所述支撑钢板的端部相连接的钢丝网层。优选的是，所述的智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构中，所述方形框架的层数和大小、所述锚杆的长度和径向大小，以及所述支撑钢板的弯折度均依照所述修复数据设置。优选的是，所述的智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构中，所述方形框架的顶面中部还设置有连接环，所述连接环内穿设有连接钢筋，所述连接钢筋与所述连接环焊接连接，且长度与桥面宽度适配；所述支撑层的下层橡胶层上开设有用于容置所述连接钢筋的容置槽。优选的是，所述的智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构中，所述修复袋除位于所述方形框架最上层的上表面外，均开设有漏浆孔；每个所述漏浆孔上均覆盖有弹性的封闭膜，所述封闭膜随所述修复袋内填充轻质混凝土砂浆的量的增加而逐渐拉伸，并在所述修复袋内充满混凝土砂浆时破裂。优选的是，所述的智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构中，所述锚杆的侧壁上均匀设置有若干凸出于所述锚杆侧壁的加固杆。优选的是，所述的智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构中，所述存储模块存储预定周期内的车流量数据；所述车流量数据包括：通过所述桥梁的车辆的总量、大型车辆数量，以及小型车辆数量；所述桥梁参数包括：桥梁长度、桥梁宽度、桥梁结构数据、桥梁服役年限，以及桥梁伸缩缝过渡区破损情况。优选的是，所述的智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构中，所述分析系统还包括与所述分析模块连接的统计模块，所述统计模块内存储有已修复桥梁伸缩缝过渡区的修复数据，使用状态以及使用年限；所述分析模块由所述统计模块内调取与待修复桥梁伸缩缝过渡区对应的桥梁的车流量数据和桥梁参数最接近的已修复桥梁伸缩缝过渡区的修复数据，并根据相应已修复桥梁伸缩缝过渡区的使用状态和使用年限，结合车流量数据以及桥梁参数分析得到修复数据。一种智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构的施工方法，包括如下步骤：S1、将桥梁参数输入分析系统，得到桥梁的修复数据；S2、依据修复数据预制修复笼、修复袋、锚杆、支撑层以及钢丝网层；S3、按照修复数据开设修复槽，并在修复槽侧壁上开设盲孔；对修复槽内部进行清理，并在修复槽以及盲孔内涂覆混凝土界面粘接剂；S4、将装设有修复袋的修复笼固定在修复槽内，并将锚杆安装在修复笼上；S5、由充浆管向修复袋内填充轻质混凝土砂浆，直至轻质混凝土砂浆由修复笼和修复槽的间隙内漏出并充满所述间隙；S6、在修复笼上铺垫防水膜，在防水膜上涂覆形成界面分离剂，而后铺设支撑层，并将支撑层和修复槽的侧壁铆接；S7、将钢丝网层扣设在支撑层上，并与支撑层连接；而后在钢丝网层上浇筑水泥砂浆，并将表面抹平至与修复槽表面齐平；S8、自然养护后，恢复交通。本专利技术至少包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构，其中，包括：/n分析系统，其包括顺次连接的监控模块、存储模块、分析模块和输入/出模块；所述监控模块为设置于桥梁任一端的用于获取所述桥梁上车流量的摄像头；存储模块将由所述摄像头获取的车流量数据进行保存；分析模块用于将由存储模块获取车流量数据，结合由输入/出模块得到的桥梁参数分析得到修复数据，并将所述修复数据发送至所述输入/出模块显示；/n修复槽，其为按照所述修复数据凿除所述桥梁的桥梁伸缩缝过渡区预留槽中的原填充材料而形成的开口槽；/n修复笼，其为由钢筋纵横交错焊接而成的网格状的不少于两层设置的方形框架；所述方形框架通过凸出于所述方形框架底面设置的倒刺连接于所述修复槽；所述方形框架的各层侧壁上交叉设置有加固梁，所述加固梁的交叉点上开设有通孔；所述通孔内穿设有锚杆；所述锚杆朝向所述修复槽侧壁的一端设置为尖端，所述锚杆的另一端设置为球端，所述球端的直径大于所述通孔的内径；每层所述方形框架内设置有内部中空的修复袋，所述修复袋位于对称设置于所述通孔上的两根锚杆中间；所述修复袋上设置有贯通至所述修复袋内部的充浆管；所述修复袋在内部充满轻质混凝土砂浆后的形状与每层所述方形框架相适配，并将位于所述修复袋两侧的锚杆钉入开设于所述修复槽侧壁上的盲孔内；/n支撑层，其设置于所述修复笼的上方，所述支撑层包括上下两层橡胶层以及设置在两层橡胶层中间的横截面呈多个V形端部相连的支撑钢板；所述支撑钢板的两端分别凸出于所述橡胶层的端部，并与所述修复槽的侧壁铆接；/n面层，其设置于所述支撑层的上方，所述面层包括水泥砂浆层，和设置于所述水泥砂浆层内部，且端部分别与所述支撑钢板的端部相连接的钢丝网层。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构，其中，包括：
分析系统，其包括顺次连接的监控模块、存储模块、分析模块和输入/出模块；所述监控模块为设置于桥梁任一端的用于获取所述桥梁上车流量的摄像头；存储模块将由所述摄像头获取的车流量数据进行保存；分析模块用于将由存储模块获取车流量数据，结合由输入/出模块得到的桥梁参数分析得到修复数据，并将所述修复数据发送至所述输入/出模块显示；
修复槽，其为按照所述修复数据凿除所述桥梁的桥梁伸缩缝过渡区预留槽中的原填充材料而形成的开口槽；
修复笼，其为由钢筋纵横交错焊接而成的网格状的不少于两层设置的方形框架；所述方形框架通过凸出于所述方形框架底面设置的倒刺连接于所述修复槽；所述方形框架的各层侧壁上交叉设置有加固梁，所述加固梁的交叉点上开设有通孔；所述通孔内穿设有锚杆；所述锚杆朝向所述修复槽侧壁的一端设置为尖端，所述锚杆的另一端设置为球端，所述球端的直径大于所述通孔的内径；每层所述方形框架内设置有内部中空的修复袋，所述修复袋位于对称设置于所述通孔上的两根锚杆中间；所述修复袋上设置有贯通至所述修复袋内部的充浆管；所述修复袋在内部充满轻质混凝土砂浆后的形状与每层所述方形框架相适配，并将位于所述修复袋两侧的锚杆钉入开设于所述修复槽侧壁上的盲孔内；
支撑层，其设置于所述修复笼的上方，所述支撑层包括上下两层橡胶层以及设置在两层橡胶层中间的横截面呈多个V形端部相连的支撑钢板；所述支撑钢板的两端分别凸出于所述橡胶层的端部，并与所述修复槽的侧壁铆接；
面层，其设置于所述支撑层的上方，所述面层包括水泥砂浆层，和设置于所述水泥砂浆层内部，且端部分别与所述支撑钢板的端部相连接的钢丝网层。


2.如权利要求1所述的智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构，其中，所述方形框架的层数和大小、所述锚杆的长度和径向大小，以及所述支撑钢板的弯折度均依照所述修复数据设置。


3.如权利要求1所述的智能公路混凝土桥梁伸缩缝过渡区修复结构，其中，所述方形框架的顶面中部还设置有连接环，所述连接环内穿设有连接钢筋，所述连接钢筋与所述连接环焊接连接，且长度与桥面宽度适配；所述支撑层的下层橡胶层上开设有用于容置所述连接钢筋的容置槽。


4.如权利要求1所述的智能公路混凝土桥梁伸缩缝...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春旭，王文伯，吴冬雪，田风，刘斌，邵淑红，赵子甲，张健，赵晓宇，刘利军，
申请(专利权)人：赵春旭，
类型：发明
国别省市：江苏;32