一种组合式半连续制造技术

本发明专利技术提供了一种组合式半连续

【技术实现步骤摘要】
一种组合式半连续UHPC桥面连接板伸缩装置及其施工方法


[0001]本专利技术涉及组合式半连续
UHPC
桥面
，特别是一种组合式半连续
UHPC
桥面连接板伸缩装置及其施工方法
。

技术介绍

[0002]桥梁在温度等作用下会产生水平胀缩变形，传统有缝桥梁为了吸纳该水平变形，通常会在桥台
、
桥墩
、
主梁间等位置处设置伸缩间隙，并在该伸缩间隙内安装伸缩装置，以使车辆平稳快速行驶
。
桥梁伸缩装置的设计理念是使其适应主梁的温度胀缩变形，不致使该变形受到约束而在主梁内产生较大的内力
。
近
20
年来，交通量的迅猛增长使得桥梁伸缩缝病害越来越严重，极大地影响桥梁的使用寿命，维护工作量和成本也急剧增加
。
调查表明，传统伸缩装置存在钢梁断裂，缝隙堵塞，橡胶断裂
、
老化
、
脱落或跳出，锚固区混凝土容易开裂破碎，安装要求高，易发生跳车等问题
。
据统计，我国因伸缩装置破坏的桥梁超过
50%
，造成的维修更换费用巨大，且钢梁断裂凸出会给行车造成极大的安全风险
。
[0003]为减少桥梁伸缩装置的使用，尽量使桥面连续无缝，常采用桥面连接板构造或无缝式伸缩装置
。
然而，桥面连接板的设计理念是抵抗主梁结构的受力和变形（如抵抗负弯矩作用），“以刚克刚”（即基于力的设计）
。
这在实际运用中，由于桥面连接板所处的位置特殊，其不仅要承受车辆荷载等作用产生的主梁端部转动变形，还要承受主梁温度变化等产生的主梁纵桥向胀缩变形，长期处于复杂受力情况，易发生开裂等问题
。
虽然使用新兴高性能材料如
UHPC
或
ECC
等有助于改善这个问题，但相关问题仍然存在
。
无缝式伸缩装置是一种基于“变形”（性能）的设计方法，并通过弹性伸缩体来吸收主梁的胀缩变形，但它的缺陷是伸缩变形能力小
、
竖向承载能力不足，自身无跨越端缝的能力，需要借助底部钢板的支撑，但钢板自身弯曲以及钢板端部的应力集中易引起弹性体的开裂
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种组合式半连续
UHPC
桥面连接板伸缩装置及其施工方法，
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种组合式半连续
UHPC
桥面连接板伸缩装置，包括桥台
‑
主梁以及桥台
‑
主梁之间的基于波折形钢筋的桥面连续无缝构造；所述桥台与主梁之间设置有用于连接的半连续
UHPC
板，
UHPC
板槽内至组合式铺装层底部的“T
形区域”均为聚氨酯材料
。
[0006]在一较佳的实施例中，所述
T
形聚氨酯填料将
UHPC
板间断
。
[0007]在一较佳的实施例中，所述
UHPC
板为现浇板，所述
UHPC
板由多块不连续的
UHPC
块体组成，所述
UHPC
块体具有较大的竖向抗压刚度和横向抗弯刚度；所述
UHPC
板与桥台
、
主梁间均有钢筋绑扎，使之与桥台以及主梁有较好的联结
。
[0008]在一较佳的实施例中，
UHPC
板内设置有纵桥向的波折形钢筋，并与原有主梁钢筋绑扎焊接而成，所述波折形钢筋需设置预先的防水处理，所述波折形钢筋外部需设置钢筋
无粘结层，所述钢筋无粘结层为包裹在钢筋外部隔绝集料的硅胶管层
。
[0009]在一较佳的实施例中，所述桥面铺装与路面铺装之间设置有由变形体和承载体组成的组合式铺装层，所述变形体在
T
形填料“T
翼缘”的正上方，材料为在大孔隙基体沥青混合料中灌注具有高流动性的水泥基灌浆材料而形成的复合路用材料；所述变形体之间嵌入刚度较大的承载体
。
[0010]本专利技术提供了一种组合式半连续
UHPC
桥面连接板伸缩装置的施工方法，采用了上述的一种组合式半连续
UHPC
桥面连接板伸缩装置，包括以下步骤：（1）在工厂按图纸尺寸和现场需求进行
UHPC
板内所需波折形钢筋的预制，并做好防腐
、
防锈处理；（2）在此伸缩缝对应位置处进行纵横向钢筋的绑扎，将
UHPC
板内所需的波折形钢筋伸出段与桥面板伸出钢筋
、
桥台伸出钢筋进行绑扎工艺，随后进行
UHPC
板构造的支模架设；（3）开始后浇工作，进行
UHPC
板的浇筑，浇筑完成后进行蒸汽正常养护至混凝土基本固定成型；（4）最后进行面层普通沥青层的摊铺以及此连接板装置处承载体与变形体的铺设，并使其上表面平齐压实，随后进行养护，3‑5小时即可开放交通
。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1）有效提升了接线处的刚度，提高了连接结构的整体竖向刚度和强度，使其与桥面的竖向刚度匹配，可以显著减轻车轮碾过伸缩缝时因存在较大的变形差而导致的啃边
、
以及伸缩缝中落入杂物使得其伸缩功能失效等病害
。
更好地适应桥面复杂的空间受力状态，满足连续构造的正常使用需求
。
[0012]2）具有良好的变形性能
。
利用波折形钢筋较好的伸缩变形量以及聚氨酯材料较好的弹塑性
、
延性，实现在顺桥向较好的变形能力，以适应梁体上部结构的伸缩变形和刚性路面的顶胀位移，又具有一定的刚度以有效抵抗桥梁上部构造在制动力作用下的水平位移
。
[0013]3）具有便利的施工性能
。
该桥面连接结构形式简单，没有复杂的钢筋连接构造，特殊钢筋段由工厂预制而成实现批量生产，适用于新桥建设和旧桥无缝化改造，安装配备过程一气呵成
。
有效阻止了来往车辆扰动对
UHPC
凝固过程的破坏，局部加固时无需完全封闭交通即可开展施工
。
附图说明
[0014]图1为本专利技术优选实施例的结构立面示意图；图2为本专利技术优选实施例的结构横截面示意图；图3为本专利技术优选实施例的波折形钢筋局部细节构造图；图4为本专利技术优选实施例的波折形钢筋平面细节构造图；图5为本专利技术优选实施例的组合式半连续
UHPC
桥面连接板构造示意图
。
[0015]图中：
①‑
T
形填料；
②‑
桥面铺装；
③‑
变形体；
④‑
承载体；
⑤‑
UHPC
混凝土块；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种组合式半连续
UHPC
桥面连接板伸缩装置，包括桥台
‑
主梁以及桥台
‑
主梁之间的基于波折形钢筋的桥面连续无缝构造；其特征在于，所述桥台与主梁之间设置有用于连接的半连续
UHPC
板，
UHPC
板槽内至组合式铺装层底部的“T
形区域”均为聚氨酯材料
。2.
根据权利要求1所述的一种组合式半连续
UHPC
桥面连接板伸缩装置，其特征在于，所述
T
形聚氨酯填料将
UHPC
板间断
。3.
根据权利要求1所述的一种组合式半连续
UHPC
桥面连接板伸缩装置，其特征在于，所述
UHPC
板为现浇板，所述
UHPC
板由多块不连续的
UHPC
块体组成，所述
UHPC
块体具有较大的竖向抗压刚度和横向抗弯刚度；所述
UHPC
板与桥台
、
主梁间均有钢筋绑扎，使之与桥台以及主梁有较好的联结
。4.
根据权利要求2所述的一种组合式半连续
UHPC
桥面连接板伸缩装置，其特征在于，
UHPC
板内设置有纵桥向的波折形钢筋，并与原有主梁钢筋绑扎焊接而成，所述波折形钢筋需设置预先的防水处理，所述波...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄福云，俞玎立，刘茂军，汤程，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：