一种组合桥面结构的接缝强化构造及其施工方法与流程

    专利2022-07-08  122


    本发明属于桥梁领域,尤其涉及一种接缝构造及其施工方法。



    背景技术:

    现有钢桥面板上的混凝土铺装层采用整体式现浇的施工方式,如图1所示,施工完成后,在钢桥面板上形成有现浇混凝土铺装层,现浇混凝土铺装层中预制有增强钢筋。现有常规钢桥面上的混凝土铺装层大多数采用现浇施工方式,由于钢桥面板上的现浇混凝土易收缩开裂,现有的现浇施工技术无法保证施工质量,而且大面积的现浇混凝土的养护难度非常大,混凝土强度会因养护不到位而受到很大的折减,这将大大减少桥面铺装层的使用寿命。

    随着材料科学的发展和进步,在桥梁建筑领域出现了超高性能纤维混凝土。虽然采用超高性能纤维混凝土施工后得到的桥面结构具有明显的优势,但是对于大面积施工超高性能纤维混凝土的情形,超高性能纤维混凝土层难免存在分次浇筑的接缝,接缝处由于纤维和混凝土基体的不连续,使得该处超高性能纤维混凝土的抗拉强度远低于连续浇注部位,给桥面板带来了开裂和渗漏风险,且桥面结构的耐久性及抗疲劳性能难以满足正常使用要求。



    技术实现要素:

    本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷,提供一种抗开裂效果好、强度高、耐久性好的组合桥面结构的接缝强化构造及其施工方法。为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:

    一种组合桥面结构的接缝强化构造,所述组合桥面结构包括桥面板与位于所述桥面板上的现浇纤维混凝土铺装层,所述现浇纤维混凝土铺装层分多次浇筑(即存在纤维混凝土层不连续的情形),所述接缝强化构造包括先浇纤维混凝土铺装层、后浇纤维混凝土铺装层和多个钢锚加强结构,所述钢锚加强结构的一端埋设于所述先浇纤维混凝土铺装层中,所述钢锚加强结构的另一端埋设于所述后浇纤维混凝土铺装层中,所述钢锚加强结构包括受力钢筋和用于锚固所述受力钢筋的锚固器。上述钢锚加强结构完全被纤维混凝土包裹。上述受力钢筋插入锚固器中,再通过注浆孔向锚固器中注入填满纤维混凝土,可以实现锚固器与受力钢筋连接成一受力整体,保证锚固效果。

    上述接缝强化构造中,优选的,所述受力钢筋包括埋设于所述先浇纤维混凝土铺装层中的第一受力钢筋和埋设于所述后浇纤维混凝土铺装层中的第二受力钢筋,所述第一受力钢筋靠近所述后浇纤维混凝土铺装层的一端向所述后浇纤维混凝土铺装层中延伸,所述第二受力钢筋靠近所述先浇纤维混凝土铺装层的一端向所述先浇纤维混凝土铺装层中延伸;所述锚固器包括与所述第一受力钢筋相配合的第一锚固器和与所述第二受力钢筋相配合的第二锚固器,所述第一锚固器埋设于所述后浇纤维混凝土铺装层中,所述第二锚固器埋设于所述先浇纤维混凝土铺装层中。

    上述接缝强化构造中,优选的,所述第一受力钢筋向所述后浇纤维混凝土铺装层中延伸部分的长度不小于第一受力钢筋直径的10倍;所述第二受力钢筋向所述先浇纤维混凝土铺装层中延伸部分的长度不小于第二受力钢筋直径的10倍。上述延伸部分的长度较长效果更好,但是过长则预留的后浇纤维混凝土空间越大,本发明中最小外延长度控制在10倍钢筋直径。

    上述接缝强化构造中,优选的,所述先浇纤维混凝土铺装层和后浇纤维混凝土铺装层相接处通过企口咬合的方式连接,所述企口包括矩形企口、外宽内窄宽型企口或外窄内宽宽型企口,所述第一锚固器和所述第二锚固器均设于所述企口正前方(从俯视图来看)。本发明的组合桥面结构的接缝强化构造采用密实配筋,接缝采用企口形式,由于企口可以使纤维混凝土件相互间提供“套锁”咬合力,并在受拉方向接缝面提供抗剪作用,有利于接缝抗拉强度的提高。上述交叉锚固方式在受力钢筋受力后使交叉锚固区域接缝处于“挤压”和“套锁”状态,使钢筋锚固力变为对接缝的“挤压”和“套锁”的力,从而避免接缝受拉开裂。

    上述接缝强化构造中,优选的,所述锚固器包括扁锥球形中空本体,所述扁锥球形中空本体上设有注浆孔,所述扁锥球形中空本体的锥顶处(即扁锥球形中空本体锥体结构的最顶部)设有用于所述受力钢筋插入的锚固孔,所述扁锥球形中空本体的锥底处(即扁锥球形中空本体锥体结构的底部)两侧设有一对位于同一直线上的锚固杆。

    上述接缝强化构造中,优选的,所述锚固器包括多个位于同一直线上的扁锥球形中空本体,多个所述扁锥球形中空本体的内腔通过中空通道连通,多个所述扁锥球形中空本体中的至少一个上设有注浆孔,多个所述扁锥球形中空本体的锥顶处均设有用于所述受力钢筋插入的锚固孔,多个所述扁锥球形中空本体相连形成的整体的底部两侧设有一对位于同一直线上的锚固杆。

    上述扁锥球形是指类似于一个锥球形被压扁的结构,锚固器布置时,优选使被压扁的方向垂直于桥面板。上述锚固杆可为带螺纹或具有凹凸性的抗滑移特征的金属杆件,通过锚固杆可以增大锚固器与纤维混凝土的接触面积,增加锚固效果。本发明中,在扁锥球形中空本体的锥底处还与锚固孔相配合设有通孔,该通孔的中心与锚固孔的中心位于同一直线上,受力钢筋从锚固孔插入,从通孔穿出,一方面可以验证受力钢筋是否完全穿过扁锥球形中空本体,另一方面还可以增加受力钢筋与锚固器内纤维混凝土的接触面积,增加锚固力,此外,该通孔还可以对受力钢筋进行定位,避免受力钢筋倾斜。

    上述接缝强化构造中,优选的,所述锚固孔处设有钢锚护筒,所述钢锚护筒为中空结构,所述钢锚护筒通过用于防止所述扁锥球形中空本体中注入的纤维混凝土浆液进入所述钢锚护筒的弹性橡胶连接护筒与所述锚固孔连接(具体连接方式不限),且所述钢锚护筒的两端分别位于所述先浇纤维混凝土铺装层和所述后浇纤维混凝土铺装层中。

    上述接缝强化构造中,优选的,所述钢锚护筒外表面设有抗滑单元(如抗滑螺纹),所述钢锚护筒远离所述弹性橡胶连接护筒的一端设有用于防止现浇纤维混凝土进入所述钢锚护筒的堵塞。

    本发明采用的特定锚固器中带抗滑单元的钢锚护筒设置于接缝处(即钢锚护筒的两端分别位于先浇纤维混凝土铺装层和后浇纤维混凝土铺装层中),其中带抗滑单元的钢锚护筒可大大提高接缝处纤维混凝土的连接,阻止接缝处两侧纤维混凝土相对滑移。受力钢筋通过带抗滑单元的钢锚护筒和弹性橡胶连接护筒后插入锚固器扁锥球形中空本体中并穿出,在锚固器中注浆后锚固于锚固器中,由于弹性橡胶连接护筒和堵塞的阻碍,带抗滑单元的钢锚护筒中并未注浆,因此受力钢筋直接锚固于锚固器本体中。由于弹性橡胶连接护筒的存在使锚固器与带抗滑单元的钢锚护筒在受力上断开,这样大大增强将锚固力转化为对锚固区域接缝“挤压”能力,并大大减小了受力钢筋与锚固器相对接缝所在另一侧的纤维混凝土接触的摩阻力。锚固器各部件之间相互协同作用大大提高了的接缝的抗裂能力;

    本发明通过带抗滑单元的钢锚护筒的锚固器设置、企口形的接缝连接以及交替锚固的方式使锚固区域锚固力转化为“挤压”和“套锁”作用力,三者相互组合、相互协同作用大大提高了接缝的抗裂性能,消除了分次浇筑纤维混凝土接缝处因材料的“断裂”所带来的抗拉强度的削弱,使接缝达到很好的抗开裂效果。

    上述接缝强化构造中,优选的,所述桥面板为钢板,所述钢板上设有用于所述钢板与现浇纤维混凝土铺装层连接的抗剪结构,如栓钉。通过抗剪结构可以实现钢板与现浇纤维混凝土铺装层的高强度连接。

    上述接缝强化构造中,优选的,还设有与所述受力钢筋垂直的横向钢筋,相邻受力钢筋的中心间距为50-100mm,相邻横向钢筋的中心间距为50-100mm。

    上述接缝强化构造中,优选的,接缝强化构造的是根据接缝受力薄弱区划定构造区范围,一般不小于接缝两侧20受力倍钢筋直径。

    上述接缝强化构造中,优选的,所述纤维混凝土为活性粉末混凝土、超高性能纤维增强混凝土以及注浆超高性能混凝土的一种或数种。

    作为一个总的技术构思,本发明还提供一种上述的组合桥面结构的接缝强化构造的施工方法,所述桥面板为一个整体结构,所述施工方法包括以下步骤:

    s1:现浇先浇纤维混凝土铺装层:在桥面板上方布置抗剪构件、横向钢筋、第一受力钢筋、第二受力钢筋和第二锚固器(同步装设弹性橡胶连接护筒、钢锚护筒和堵塞,且使钢锚护筒横跨接缝),将第二受力钢筋插入第二锚固器中,再在第二锚固器中注入纤维混凝土使第二受力钢筋与第二锚固器成一受力整体(养护达到标准强度),布置企口型模板,现浇用于形成先浇纤维混凝土铺装层的纤维混凝土,使第二锚固器完全埋设于先浇纤维混凝土铺装层中,养护得到先浇纤维混凝土铺装层;

    s2:现浇后浇纤维混凝土铺装层:在桥面板上方布置第一锚固器(同步装设弹性橡胶连接护筒、钢锚护筒和堵塞,且使钢锚护筒横跨接缝),将第一受力钢筋延伸出先浇纤维混凝土铺装层的一端插入第一锚固器中,再在第一锚固器中注入纤维混凝土使第一受力钢筋与第一锚固器成一受力整体(养护达到标准强度),现浇用于形成后浇纤维混凝土铺装层的纤维混凝土,使第一锚固器完全埋设于后浇纤维混凝土铺装层中,养护得到后浇纤维混凝土铺装层,即完成施工。

    作为一个总的技术构思,本发明还提供一种上述的组合桥面结构的接缝强化构造的施工方法,所述桥面板为分体式结构,相邻两个分体式桥面板通过装配形成一个整体,所述施工方法包括以下步骤:

    s1:在一个桥面板上现浇先浇纤维混凝土铺装层:在桥面板上方布置抗剪构件、横向钢筋、第一受力钢筋、第二受力钢筋和第二锚固器(同步装设弹性橡胶连接护筒、钢锚护筒和堵塞,且使钢锚护筒横跨接缝),将第二受力钢筋插入第二锚固器中,再在第二锚固器中注入纤维混凝土使第二受力钢筋与第二锚固器成一受力整体(养护达到标准强度),布置企口型模板,现浇用于形成先浇纤维混凝土铺装层的纤维混凝土,使第二锚固器完全埋设于先浇纤维混凝土铺装层中,养护得到先浇纤维混凝土铺装层;控制上述先浇纤维混凝土铺装层端部距离所述桥面板端部的距离为0.4-1m;上述端部是指两个相邻桥面板预组合固定的一端;

    s2:利用s1的方法在另一个桥面板上现浇先浇纤维混凝土铺装层;

    s3:将s1和s2中得到的两个分体式桥面板组合固定,将相邻第二受力钢筋连接,在桥面板上方布置第一锚固器(同步装设弹性橡胶连接护筒、钢锚护筒和堵塞,且使钢锚护筒横跨接缝),将第一受力钢筋延伸出先浇纤维混凝土铺装层的一端插入第一锚固器中,再在第一锚固器中注入纤维混凝土使第一受力钢筋与第一锚固器成一受力整体(养护达到标准强度),现浇用于形成后浇纤维混凝土铺装层的纤维混凝土,使第一锚固器完全埋设于后浇纤维混凝土铺装层中,养护得到后浇纤维混凝土铺装层,即完成施工。

    与现有技术相比,本发明的优点在于:

    1、本发明的组合桥面结构的接缝强化构造采用了受力钢筋通过锚固器交替锚固的措施,在结构受力时由于受力钢筋的受拉将锚固力转化为对锚固区域接缝“挤压”作用力,使接缝处于挤压状态,能承受较大的弯拉应力,而且能阻止接缝处纤维混凝土的平面内收缩,大大提高了接缝的抗裂性能,消除了分次浇筑纤维混凝土接缝处因材料的“断裂”所带来的抗拉强度的削弱。

    2、本发明的组合桥面结构的接缝强化构造,不会给桥面板带来开裂和渗漏风险,因此不会影响桥面结构的耐久性及抗疲劳性正常使用要求,并且超高性能混凝土材料对于普通混凝土材料而言具有超高强度、耐久性和韧性,因此对于普通混凝土桥面结构来说具有更好的耐久性。

    3、本发明的组合桥面结构的接缝强化构造可用于单一桥面板或组合桥面板结构,施工方法可以是整体现浇施工或采用装配式施工,施工方法简单易行,具有广阔的推广价值。

    总的来说,从实际应用效果来看,本发明的组合桥面结构的接缝强化构造大大增强了接缝处纤维混凝土间的抗拉能力,并对纤维混凝土有“套锁”和“挤压”的作用,能有效防止接缝处裂缝的产生,且方便施工,具有重大的实用价值和良好的经济效益,尤其是在大型、特大型桥梁的施工建造上具有广阔的应用前景。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1为现有技术中常规正交异性钢箱梁整体刚性桥面结构示意图(横断面图)。

    图2为实施例中组合桥面结构的接缝强化构造俯视方向的透视示意图(整体桥面板)。

    图3为图2中a-a处的剖视图。

    图4为实施例中组合桥面结构的接缝强化构造俯视方向的透视示意图(分体式桥面板)。

    图5为图4中b-b处的剖视图。

    图6为本发明中锚固器的主视图。

    图7为本发明中锚固器的侧视图。

    图8为本发明中锚固器的俯视图。

    图9为本发明中另一种锚固器的主视图。

    图10为本发明中另一种锚固器的侧视图。

    图11为本发明中另一种锚固器的俯视图。

    图例说明:

    1、桥面板;2、先浇纤维混凝土铺装层;3、后浇纤维混凝土铺装层;4、第一受力钢筋;5、第二受力钢筋;6、第一锚固器;7、第二锚固器;8、企口;9、扁锥球形中空本体;10、注浆孔;11、锚固孔;12、锚固杆;13、中空通道;14、抗剪结构;15、横向钢筋;16、连接钢筋;17、钢板接缝;18、钢锚护筒;19、弹性橡胶连接护筒;20、抗滑单元;21、堵塞。

    具体实施方式

    为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

    除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。

    除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

    实施例:

    如图2-图5所示,本实施例的组合桥面结构的接缝强化构造,组合桥面结构包括桥面板1与位于桥面板1上的现浇纤维混凝土铺装层,桥面板1为钢板,钢板上设有用于钢板与现浇纤维混凝土铺装层连接的抗剪结构14,现浇纤维混凝土铺装层分多次浇筑,接缝强化构造包括先浇纤维混凝土铺装层2、后浇纤维混凝土铺装层3和多个钢锚加强结构,钢锚加强结构的一端埋设于先浇纤维混凝土铺装层2中,钢锚加强结构的另一端埋设于后浇纤维混凝土铺装层3中,钢锚加强结构包括受力钢筋和用于锚固受力钢筋的锚固器。上述桥面板1可为一个整体或由多个单体拼装组合而成。

    本实施例中,先浇纤维混凝土铺装层2、后浇纤维混凝土铺装层3主要是由活性粉末混凝土、超高性能纤维增强混凝土以及注浆超高性能混凝土的一种或数种浇筑而成。

    本实施例中,受力钢筋包括埋设于先浇纤维混凝土铺装层2中的第一受力钢筋4和埋设于后浇纤维混凝土铺装层3中的第二受力钢筋5,第一受力钢筋4靠近后浇纤维混凝土铺装层3的一端向后浇纤维混凝土铺装层3中延伸,第二受力钢筋5靠近先浇纤维混凝土铺装层2的一端向先浇纤维混凝土铺装层2中延伸;锚固器包括与第一受力钢筋4相配合的第一锚固器6和与第二受力钢筋5相配合的第二锚固器7,第一锚固器6埋设于后浇纤维混凝土铺装层3中(即第一锚固器6完全预埋于后浇纤维混凝土铺装层3中),第二锚固器7埋设于先浇纤维混凝土铺装层2中(即第二锚固器7完全预埋于先浇纤维混凝土铺装层2中)。上述第一锚固器6和第二锚固器7在插入受力钢筋后通过注浆孔10注入纤维混凝土,可以实现受力钢筋与锚固器的紧密连接。

    本实施例中,第一受力钢筋4向后浇纤维混凝土铺装层3中延伸部分的长度不小于第一受力钢筋4直径的10倍(如10-20倍);第二受力钢筋5向先浇纤维混凝土铺装层2中延伸部分的长度不小于第二受力钢筋5直径的10倍(如10-20倍)。

    本实施例中,先浇纤维混凝土铺装层2和后浇纤维混凝土铺装层3相接处通过企口8咬合的方式连接,企口8为矩形企口,第一锚固器6和第二锚固器7均设于企口8正前方。

    如图6-8所示,本实施例中,锚固器包括扁锥球形中空本体9,扁锥球形中空本体9上设有注浆孔10,扁锥球形中空本体9的锥顶处设有用于受力钢筋插入的锚固孔11,扁锥球形中空本体9的锥底处设有用于受力钢筋穿出的通孔(与锚固孔11位于同一直线上),扁锥球形中空本体9的锥底处两侧设有一对位于同一直线上的锚固杆12。

    如图9-11所示,本实施例中,锚固器包括2个位于同一直线上的扁锥球形中空本体9,2个扁锥球形中空本体9的内腔通过中空通道13连通,2个扁锥球形中空本体9中的一个上设有注浆孔10,2个扁锥球形中空本体9的锥顶处均设有用于受力钢筋插入的锚固孔11,扁锥球形中空本体9的锥底处设有用于受力钢筋穿出的通孔(与锚固孔11位于同一直线上),2个扁锥球形中空本体9相连形成的整体的底部两侧设有一对位于同一直线上的锚固杆12。

    本实施例中,锚固孔11处设有钢锚护筒18,钢锚护筒18为中空结构,钢锚护筒18通过用于防止扁锥球形中空本体9中注入的纤维混凝土浆液进入钢锚护筒18的弹性橡胶连接护筒19与锚固孔11连接,且钢锚护筒18的两端分别位于先浇纤维混凝土铺装层2和后浇纤维混凝土铺装层3中。

    本实施例中,钢锚护筒18外表面设有抗滑单元20(抗滑螺纹),钢锚护筒18远离弹性橡胶连接护筒19的一端设有用于防止现浇纤维混凝土进入钢锚护筒18的堵塞21。

    本实施例中,上述扁锥球形中空本体9为中空结构,且具有内部大,锚固孔11出口小的特点。锚固杆12可为带螺纹或具有凹凸性的抗滑移特征的金属杆件。

    本实施例的组合桥面结构的接缝强化构造的施工方法,桥面板1为一个整体结构,施工方法包括以下步骤:

    s1:现浇先浇纤维混凝土铺装层2:在桥面板1上方布置抗剪结构14、横向钢筋15(与受力钢筋垂直)、第一受力钢筋4、第二受力钢筋5和第二锚固器7(同步装设弹性橡胶连接护筒19、钢锚护筒18和堵塞21,且使钢锚护筒18横跨接缝),将第二受力钢筋5插入第二锚固器7中,再在第二锚固器7中注入纤维混凝土使第二受力钢筋5与第二锚固器7成一受力整体,布置企口8模板,现浇用于形成先浇纤维混凝土铺装层2的纤维混凝土,使第二锚固器7完全埋设于先浇纤维混凝土铺装层2中,养护得到先浇纤维混凝土铺装层2;

    s2:现浇后浇纤维混凝土铺装层3:在桥面板1上方布置第一锚固器6(同步装设弹性橡胶连接护筒19、钢锚护筒18和堵塞21,且使钢锚护筒18横跨接缝),将第一受力钢筋4延伸出先浇纤维混凝土铺装层2的一端插入第一锚固器6中,再在第一锚固器6中注入纤维混凝土使第一受力钢筋4与第一锚固器6成一受力整体,现浇用于形成后浇纤维混凝土铺装层3的纤维混凝土,使第一锚固器6完全埋设于后浇纤维混凝土铺装层3中,养护得到后浇纤维混凝土铺装层3,即完成施工。

    本实施例的组合桥面结构的接缝强化构造的另一种施工方法,桥面板1为分体式结构,相邻两个分体式桥面板1通过装配形成一个整体,施工方法包括以下步骤:

    s1:在一个桥面板1上现浇先浇纤维混凝土铺装层2:在桥面板1上方布置抗剪结构14、横向钢筋15(与受力钢筋垂直)、第一受力钢筋4、第二受力钢筋5和第二锚固器7(同步装设弹性橡胶连接护筒19、钢锚护筒18和堵塞21,且使钢锚护筒18横跨接缝),将第二受力钢筋5插入第二锚固器7中,再在第二锚固器7中注入纤维混凝土使第二受力钢筋5与第二锚固器7成一受力整体,布置企口8模板,现浇用于形成先浇纤维混凝土铺装层2的纤维混凝土,使第二锚固器7完全埋设于先浇纤维混凝土铺装层2中,养护得到先浇纤维混凝土铺装层2;控制上述先浇纤维混凝土铺装层2端部距离桥面板1端部的距离为0.4-1m(即两个相邻桥面板1组合固定时,两个先浇纤维混凝土铺装层2之间留有后浇纤维混凝土铺装层3的现浇区域);

    s2:利用s1的方法在另一个桥面板1上现浇先浇纤维混凝土铺装层2;

    s3:将s1和s2中得到的两个分体式桥面板1组合固定,组合固定采用焊接的方式,在两个分体式桥面板1的钢板接缝17处焊接其二者,焊接时控制s1中得到的桥面板1的先浇纤维混凝土铺装层2的突出企口8和s2中得到的桥面板1中先浇纤维混凝土铺装层2的突出企口8相对设置;将相邻第二受力钢筋5通过连接钢筋16连接,在桥面板1上方布置第一锚固器6(同步装设弹性橡胶连接护筒19、钢锚护筒18和堵塞21,且使钢锚护筒18横跨接缝),将第一受力钢筋4延伸出先浇纤维混凝土铺装层2的一端插入第一锚固器6中,再在第一锚固器6中注入纤维混凝土使第一受力钢筋4与第一锚固器6成一受力整体,现浇用于形成后浇纤维混凝土铺装层3的纤维混凝土,使第一锚固器6完全埋设于后浇纤维混凝土铺装层3中,养护得到后浇纤维混凝土铺装层3,即完成施工。


    技术特征:

    1.一种组合桥面结构的接缝强化构造,所述组合桥面结构包括桥面板(1)与位于所述桥面板(1)上的现浇纤维混凝土铺装层,所述现浇纤维混凝土铺装层分多次浇筑,其特征在于,所述接缝强化构造包括先浇纤维混凝土铺装层(2)、后浇纤维混凝土铺装层(3)和多个钢锚加强结构,所述钢锚加强结构的一端埋设于所述先浇纤维混凝土铺装层(2)中,所述钢锚加强结构的另一端埋设于所述后浇纤维混凝土铺装层(3)中,所述钢锚加强结构包括受力钢筋和用于锚固所述受力钢筋的锚固器。

    2.根据权利要求1所述的接缝强化构造,其特征在于,所述受力钢筋包括埋设于所述先浇纤维混凝土铺装层(2)中的第一受力钢筋(4)和埋设于所述后浇纤维混凝土铺装层(3)中的第二受力钢筋(5),所述第一受力钢筋(4)靠近所述后浇纤维混凝土铺装层(3)的一端向所述后浇纤维混凝土铺装层(3)中延伸,所述第二受力钢筋(5)靠近所述先浇纤维混凝土铺装层(2)的一端向所述先浇纤维混凝土铺装层(2)中延伸;所述锚固器包括与所述第一受力钢筋(4)相配合的第一锚固器(6)和与所述第二受力钢筋(5)相配合的第二锚固器(7),所述第一锚固器(6)埋设于所述后浇纤维混凝土铺装层(3)中,所述第二锚固器(7)埋设于所述先浇纤维混凝土铺装层(2)中。

    3.根据权利要求2所述的接缝强化构造,其特征在于,所述第一受力钢筋(4)向所述后浇纤维混凝土铺装层(3)中延伸部分的长度不小于所述第一受力钢筋(4)直径的10倍;所述第二受力钢筋(5)向所述先浇纤维混凝土铺装层(2)中延伸部分的长度不小于所述第二受力钢筋(5)直径的10倍。

    4.根据权利要求2或3所述的接缝强化构造,其特征在于,所述先浇纤维混凝土铺装层(2)和后浇纤维混凝土铺装层(3)相接处通过企口(8)咬合的方式连接,所述企口(8)包括矩形企口、外宽内窄宽型企口或外窄内宽宽型企口,所述第一锚固器(6)和所述第二锚固器(7)均设于所述企口(8)正前方。

    5.根据权利要求1所述的接缝强化构造,其特征在于,所述锚固器包括扁锥球形中空本体(9),所述扁锥球形中空本体(9)上设有注浆孔(10),所述扁锥球形中空本体(9)的锥顶处设有用于所述受力钢筋插入的锚固孔(11),所述扁锥球形中空本体(9)的锥底处两侧设有一对位于同一直线上的锚固杆(12)。

    6.根据权利要求1所述的接缝强化构造,其特征在于,所述锚固器包括多个位于同一直线上的扁锥球形中空本体(9),多个所述扁锥球形中空本体(9)的内腔通过中空通道(13)连通,多个所述扁锥球形中空本体(9)中的至少一个上设有注浆孔(10),多个所述扁锥球形中空本体(9)的锥顶处均设有用于所述受力钢筋插入的锚固孔(11),多个所述扁锥球形中空本体(9)相连形成的整体的底部两侧设有一对位于同一直线上的锚固杆(12)。

    7.根据权利要求5或6所述的接缝强化构造,其特征在于,所述锚固孔(11)处设有钢锚护筒(18),所述钢锚护筒(18)为中空结构,所述钢锚护筒(18)通过用于防止所述扁锥球形中空本体(9)中注入的纤维混凝土浆液进入所述钢锚护筒(18)的弹性橡胶连接护筒(19)与所述锚固孔(11)连接,且所述钢锚护筒(18)的两端分别位于所述先浇纤维混凝土铺装层(2)和所述后浇纤维混凝土铺装层(3)中。

    8.根据权利要求7所述的接缝强化构造,其特征在于,所述钢锚护筒(18)外表面设有抗滑单元(20),所述钢锚护筒(18)远离所述弹性橡胶连接护筒(19)的一端设有用于防止现浇纤维混凝土进入所述钢锚护筒(18)的堵塞(21)。

    9.一种如权利要求2-8中任一项所述的组合桥面结构的接缝强化构造的施工方法,所述桥面板(1)为一个整体结构,其特征在于,所述施工方法包括以下步骤:

    s1:现浇先浇纤维混凝土铺装层(2):在桥面板(1)上方布置第一受力钢筋(4)、第二受力钢筋(5)和第二锚固器(7),将第二受力钢筋(5)插入第二锚固器(7)中,再在第二锚固器(7)中注入纤维混凝土使第二受力钢筋(5)与第二锚固器(7)成一受力整体,现浇用于形成先浇纤维混凝土铺装层(2)的纤维混凝土,使第二锚固器(7)完全埋设于先浇纤维混凝土铺装层(2)中,养护得到先浇纤维混凝土铺装层(2);

    s2:现浇后浇纤维混凝土铺装层(3):在桥面板(1)上方布置第一锚固器(6),将第一受力钢筋(4)延伸出先浇纤维混凝土铺装层(2)的一端插入第一锚固器(6)中,再在第一锚固器(6)中注入纤维混凝土使第一受力钢筋(4)与第一锚固器(6)成一受力整体,现浇用于形成后浇纤维混凝土铺装层(3)的纤维混凝土,使第一锚固器(6)完全埋设于后浇纤维混凝土铺装层(3)中,养护得到后浇纤维混凝土铺装层(3),即完成施工。

    10.一种如权利要求2-8中任一项所述的组合桥面结构的接缝强化构造的施工方法,所述桥面板(1)为分体式结构,相邻两个分体式桥面板(1)通过装配形成一个整体,其特征在于,所述施工方法包括以下步骤:

    s1:在一个桥面板(1)上现浇先浇纤维混凝土铺装层(2):在桥面板(1)上方布置第一受力钢筋(4)、第二受力钢筋(5)和第二锚固器(7),将第二受力钢筋(5)插入第二锚固器(7)中,再在第二锚固器(7)中注入纤维混凝土使第二受力钢筋(5)与第二锚固器(7)成一受力整体,现浇用于形成先浇纤维混凝土铺装层(2)的纤维混凝土,使第二锚固器(7)完全埋设于先浇纤维混凝土铺装层(2)中,养护得到先浇纤维混凝土铺装层(2);控制上述先浇纤维混凝土铺装层(2)端部距离所述桥面板(1)端部的距离为0.4-1m;

    s2:利用s1的方法在另一个桥面板(1)上现浇先浇纤维混凝土铺装层(2);

    s3:将s1和s2中得到的两个分体式桥面板(1)组合固定,将相邻第二受力钢筋(5)连接,在桥面板(1)上方布置第一锚固器(6),将第一受力钢筋(4)延伸出先浇纤维混凝土铺装层(2)的一端插入第一锚固器(6)中,再在第一锚固器(6)中注入纤维混凝土使第一受力钢筋(4)与第一锚固器(6)成一受力整体,现浇用于形成后浇纤维混凝土铺装层(3)的纤维混凝土,使第一锚固器(6)完全埋设于后浇纤维混凝土铺装层(3)中,养护得到后浇纤维混凝土铺装层(3),即完成施工。

    技术总结
    本发明公开了一种组合桥面结构的接缝强化构造,所述组合桥面结构包括桥面板与位于所述桥面板上的现浇纤维混凝土铺装层,所述现浇纤维混凝土铺装层分多次浇筑,所述接缝强化构造包括先浇纤维混凝土铺装层、后浇纤维混凝土铺装层和多个钢锚加强结构,所述钢锚加强结构的一端埋设于所述先浇纤维混凝土铺装层中,所述钢锚加强结构的另一端埋设于所述后浇纤维混凝土铺装层中,所述钢锚加强结构包括受力钢筋和用于锚固所述受力钢筋的锚固器。本发明还提供一种上述组合桥面结构的接缝强化构造的施工方法。本发明的接缝强化构造具有抗开裂效果好、强度高、耐久性好等优点。

    技术研发人员:陈斌;罗宇;杨晓华;张哲;张海萍;郑辉;周亚栋;贺梁
    受保护的技术使用者:湖南工业大学
    技术研发日:2020.12.17
    技术公布日:2021.03.12

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