專利名稱：道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)及其施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道路工程的伸縮縫技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)及其施工工藝，主要適用于道路工程中形成無縫橋面。
背景技術(shù)：
伸縮縫裝置是高速公路橋梁結(jié)構(gòu)不可缺少的部分，而伸縮裝置問題一直是公路交通中的一大難題，據(jù)美國相關(guān)的一項統(tǒng)計，盡管支座和伸縮縫的費用只占橋梁總造價的5%，但如果設(shè)計不當(dāng)、安裝質(zhì)量低劣和缺乏保養(yǎng)時，可引起95%的橋梁出現(xiàn)問題。因此，伸縮縫 問題應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常使用的橋梁伸縮裝置一般是最后被安裝到橋梁上的，且長期暴露在大氣環(huán)境中，使用環(huán)境惡劣，往往沒有給予足夠的重視以保證其能實現(xiàn)正常的使用功能。橋梁伸縮縫一方面承受著來自活載的磨耗以及重載交通的沖擊作用，另一方面也承受著因溫度脹縮、收縮徐變或基礎(chǔ)沉降及土壓力等因素引起的連續(xù)變位的影響。目前公路運輸超載情況越來越嚴(yán)重，這些超過設(shè)計承載力的荷載沖擊作用更加縮短了伸縮縫的工作壽命。一旦伸縮縫發(fā)生損壞，必將引起更大的車輛沖擊作用，使得行車狀況進(jìn)一步惡化。修理或撤換伸縮縫是十分費事、費力和費時的，要把兩邊的混凝土鑿開，直到把原來的錨碇構(gòu)造取出來，安上新的伸縮縫及其錨碇，恢復(fù)澆筑混凝土，養(yǎng)生，然后才能通車。針對伸縮縫結(jié)構(gòu)的以上弊端，通常有兩種解決方法一是對伸縮裝置進(jìn)行改良，二是盡可能少地設(shè)置橋面伸縮裝置甚至將其取消。顯然第二種方法更能達(dá)到“標(biāo)本兼治”的目的。遵循這一思路通常也有兩種方法其一是對大中橋梁結(jié)構(gòu)盡可能增加連續(xù)跨長以減少伸縮裝置的數(shù)量；其二是對于中小橋梁結(jié)構(gòu)，試圖完全取消伸縮裝置，即建造無縫橋梁，梁體的伸縮變形通過一些特殊措施予以吸收，從而可以實現(xiàn)行駛性能上的完全順暢舒適，無縫伸縮縫因此應(yīng)運而生，無縫伸縮縫又稱彈塑體性伸縮縫，主要是采用高彈高粘性材料為粘結(jié)料，與合適的骨料按照一定的比例拌合形成，能夠吸收一定的伸縮變形。目前無縫伸縮縫在中小跨徑橋梁中已經(jīng)有了較多的應(yīng)用，例如，中國專利號“ 201010543479. 5 ”公開的一種建筑、道路工程伸縮縫用彈塑體裝置。但現(xiàn)有技術(shù)中的伸縮縫結(jié)構(gòu)，主要還存在如下的缺點一、伸縮縫為鋼制式伸縮縫和模數(shù)式伸縮縫，這兩類伸縮縫具有良好的伸縮性能，能滿足較大跨徑橋梁的伸縮位移，但是通行時有比較明顯的跳車現(xiàn)象，對行車舒適性有較大的影響。二、無縫伸縮縫(彈塑體伸縮縫)技術(shù)應(yīng)用多局限于中小跨的徑舊橋改造及加固，且伸縮縫結(jié)構(gòu)都位于橋面層，而這類伸縮縫結(jié)構(gòu)使用并沒有形成真正的無縫橋面，雖在行車舒適性上由較大改善，但由于彈塑體結(jié)構(gòu)與其他橋面結(jié)構(gòu)存在性能差異，所以對行車舒適性也有一定的影響，且由于色澤上的差別對外觀有一定的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有橋梁伸縮縫結(jié)構(gòu)存在的上述問題，提供一種道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)及其施工工藝，本發(fā)明可形成真正的無縫橋面，結(jié)構(gòu)安全性較高，且施工更方便，便于更換。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)，包括梁體和伸縮縫，所述梁體上設(shè)置有混凝土鋪裝層，相鄰兩混凝土鋪裝層之間形成預(yù)留槽口，相鄰兩梁體或梁體與橋臺之間有縫隙，其特征在于還包括彈塑體和墊板，所述墊板位于預(yù)留槽口底面封閉縫隙，且墊板設(shè)置在彈塑體下，彈塑體位于預(yù)留槽口內(nèi)形成彈塑體伸縮縫，在混凝土鋪裝層和彈塑體伸縮縫上貫通鋪筑浙青混凝土層。所述浙青混凝土層包括浙青混凝土下層和浙青混凝土下層上的浙青混凝土上層。所述墊板焊接有兩個或四個限位件，為兩個時限位件位于墊板下表面橫向中線上，為四個時限位件位于墊板的四個角處。所述限位件為鋼筋,且直徑為8—12mm,長度為4一6cm。所述限位件為螺栓,且長度3—5cm、直徑5—10mm。所述墊板為鋼板，且厚度I一1.6cm,寬度為45—55cm,長度25—35cm。所述彈塑體伸縮縫寬度為45— 55cm ;厚度為8 — 12cm。所述浙青混凝土下層的厚度為5 — 7cm，浙青混凝土上層的厚度為3— 5 cm。一種道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)的施工工藝，其特征在于將彈塑體伸縮縫結(jié)構(gòu)布置在浙青混凝土以下，浙青混凝土貫通鋪筑形成無縫橋面。所述伸縮縫施工、浙青混凝土鋪裝時，日平均溫度在8 — 12°C時施工，施工當(dāng)日最高溫度不超過20°C，日平均溫度不超過15°C，且浙青混凝土鋪裝溫度不低于0°C。所述彈塑體混合料為粘接料與骨料的混合物，每延米彈塑體混合料中粘結(jié)料的用量為 30— 50Kg。所述粘結(jié)料的軟化點在110°C以上，25°C溫度下的彈性恢復(fù)為85%以上，5°C溫度下的延度為IOcm以上，(TC溫度下的延伸率為40%以上。所述骨料為玄武巖，徑范圍為10 20mm。采用本發(fā)明的優(yōu)點在于
一、本發(fā)明還包括彈塑體和墊板，所述墊板位于預(yù)留槽口底面封閉縫隙，且墊板設(shè)置在彈塑體下，彈塑體位于預(yù)留槽口內(nèi)形成彈塑體伸縮縫，在混凝土鋪裝層和彈塑體伸縮縫上貫通鋪筑浙青混凝土層，此結(jié)構(gòu)形成了真正的無縫橋面，結(jié)構(gòu)安全性較高，且造價適當(dāng)，便于更換。二、本發(fā)明中，所述浙青混凝土層包括浙青混凝土下層和浙青混凝土下層上的浙青混凝土上層，容易滿足浙青混凝土施工的厚度要求，且提高行車舒適性。。 三、本發(fā)明中，所述墊板焊接有兩個或四個限位件，為兩個時限位件位于墊板下表面橫向中線上，為四個時限位件位于墊板的四個角處并預(yù)留一定的保護(hù)間距，對墊板起限位作用，保證墊板不發(fā)生位移脫落，保障伸縮縫具有承受縱向荷載的能力。四、本發(fā)明中，所述限位件為鋼筋，且直徑為8 12mm，長度為4一6cm，或者所述連接件為螺栓，且長度3 — 5cm、直徑5 — 10mm，限位件直徑或長度大于最大尺寸時會過多占用梁體間有限的空間，直徑或長度小與最小尺寸時不能達(dá)到限制墊板位移的作用。五、本發(fā)明中，所述墊板為鋼板，且厚度I—I. 6cm,寬度為45—55cm,長度25—35cm，厚度I一I. 6cm保證具有足夠的豎向承載力且不占用伸縮縫過多的空間，寬度為45—55cm保證墊板能在橫橋向適當(dāng)適應(yīng)接觸面不平整的狀況,長度25—35cm保證墊板不因發(fā)生位移而脫落。六、本發(fā)明中，所述彈塑體伸縮縫寬度為45—55cm ;厚度為8一12cm,寬度45—55cm時既能保證滿足伸縮量的要求也不會因尺寸過大而造成建設(shè)成本過高，厚度為8—12cm則保證彈塑體伸縮縫與混凝土粘結(jié)，且根據(jù)預(yù)留槽口尺寸進(jìn)行厚度調(diào)整。七、本發(fā)明中，所述浙青混凝土下層的厚度為5 — 7cm，浙青混凝土上層的厚度為3-5 cm，滿足浙青混凝土施工的最大厚度要求，且最大限度的保留浙青混凝土面層的行車舒適性。八、本發(fā)明施工工藝中，將彈塑體伸縮縫結(jié)構(gòu)布置在浙青混凝土以下，浙青混凝土貫通鋪筑形成無縫橋面，實現(xiàn)了真正的無縫橋面，施工工藝簡單。九、本發(fā)明施工工藝中，所述伸縮縫施工、上層浙青混凝土鋪裝時，日平均溫度在 8 — 12°C時施工，施工當(dāng)日最高溫度不超過20°C，日平均溫度不超過15°C，且浙青混凝土鋪裝溫度不低于0°C，保證這些工藝條件可以保證彈塑體伸縮縫及上層浙青混凝土不會因伸縮量過大而發(fā)生破壞，且可以提高彈塑體伸縮縫和浙青混凝土的耐久性。十、本發(fā)明中，所述彈塑體混合料為粘接料與骨料的混合物，每延米彈塑體混合料中粘結(jié)料的用量為30—50Kg，保證混合料具有良好吸收伸縮位移的性能且具有良好豎向剛度。i^一、本發(fā)明中，所述粘結(jié)料的軟化點在110°C以上，25°C溫度下的彈性恢復(fù)為85%以上，5°C溫度下的延度為IOcm以上，(TC溫度下的延伸率為40%以上，保證彈塑體伸縮縫施工在完成后具有良好的彈性恢復(fù)性能，滿足橋梁結(jié)構(gòu)伸縮量的要求。十二、本發(fā)明中，所述骨料為玄武巖，徑范圍為10 — 20mm，保證彈塑體伸縮縫具有一定的豎向剛度，能夠傳遞車輛行駛時的豎向荷載。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
圖中標(biāo)記為1、梁體，2、混凝土鋪裝層，3、縫隙，4、彈塑體，5、墊板，6、浙青混凝土下層，7、浙青混凝土上層，8、限位件。
具體實施例方式實施例I
一種道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)，包括梁體I和伸縮縫，所述梁體I上設(shè)置有混凝土鋪裝層2，相鄰兩混凝土鋪裝層之間形成預(yù)留槽口，相鄰兩梁體或梁體與橋臺之間有縫隙3，還包括彈塑體4和墊板5，所述墊板5位于預(yù)留槽口底面可封閉縫隙3，且墊板5設(shè)置在彈塑體4下，彈塑體4位于預(yù)留槽口內(nèi)形成彈塑體伸縮縫，在混凝土鋪裝層2和彈塑體伸縮縫上貫通鋪筑浙青混凝土層。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式為，所述浙青混凝土層包括浙青混凝土下層6和浙青混凝土下層上的浙青混凝土上層7，此為優(yōu)選實施方式，并不局限于此實施方式。本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式為，所述墊板5焊接有兩個或四個限位件8，為兩個時，限位件8位于墊板5下表面橫向中線上,為四個時，限位件8位于墊板5的四個角處。本發(fā)明中，所述限位件8為鋼筋，且直徑為8mm，長度為4cm。所述墊板5為鋼板，且厚度1cm，寬度為45cm，長度25cm。所述彈塑體伸縮縫寬度為45cm ;厚度為8cm。所述浙青混凝土下層6的厚度為5cm，浙青混凝土上層7的厚度為3 cm。
一種道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)的施工工藝，將彈塑體伸縮縫結(jié)構(gòu)布置在浙青混凝土以下，浙青混凝土貫通鋪筑形成無縫橋面。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式為，所述伸縮縫施工、浙青混凝土鋪裝時，日平均溫度在8°C時施工，施工當(dāng)日最高溫度不超過20°C，日平均溫度不超過15°C，且浙青混凝土鋪裝溫度不低于0°C。本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式為，所述彈塑體混合料為粘接料與骨料的混合物，每延米彈塑體混合料中粘結(jié)料的用量為30Kg。本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式為，所述粘結(jié)料的軟化點在110°C以上，25°C溫度下的彈性恢復(fù)為85%以上，5°C溫度下的延度為IOcm以上，(TC溫度下的延伸率為40%以上。本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式為，所述骨料為玄武巖，徑范圍為10_。實施例2
本實施例與上述實施例基本相同，其區(qū)別在于所述限位件8為鋼筋，且直徑為12mm，長度為6cm。所述墊板5為鋼板,且厚度I. 6cm,寬度為55cm,長度cm。所述彈塑體伸縮縫寬度為55cm ;厚度為12cm。所述浙青混凝土下層6的厚度為7cm,浙青混凝土上層7的厚度為5 cm。施工工藝中，所述伸縮縫施工、上層浙青混凝土鋪裝時，日平均溫度在12°C時施工，施工當(dāng)日最高溫度不超過20°C，日平均溫度不超過15°C，且浙青混凝土鋪裝溫度不低于(TC。所述彈塑體混合料為粘接料與骨料的混合物，每延米彈塑體混合料中粘結(jié)料的用量為50Kg。所述骨料為玄武巖,徑范圍為20mm。實施例3
本實施例與上述實施例基本相同，其區(qū)別在于所述限位件8為鋼筋，且直徑為10mm，長度為5cm。所述墊板5為鋼板,且厚度I. 4cm,寬度為50cm,長度30cm。所述彈塑體伸縮縫寬度為50cm ;厚度為10cm。所述浙青混凝土下層6的厚度為6cm,浙青混凝土上層7的厚度為4 cm。施工工藝中，所述伸縮縫施工、上層浙青混凝土鋪裝時，日平均溫度在10°C時施工，施工當(dāng)日最高溫度不超過20°C，日平均溫度不超過15°C，且浙青混凝土鋪裝溫度不低于(TC。所述彈塑體混合料為粘接料與骨料的混合物，每延米彈塑體混合料中粘結(jié)料的用量為40Kg。所述骨料為玄武巖,徑范圍為15mm。實施例4
本實施例與上述實施例基本相同，其區(qū)別在于所述限位件8為螺栓，且長度3 — 5cm，例如可選擇3、4或5cm,直徑5—IOmm,例如可選擇5、7或10mm。實施例5
以下對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
本發(fā)明將伸縮縫結(jié)構(gòu)布置在浙青混凝土以下，浙青混凝土貫通鋪筑形成無縫橋面。具體施工過程可以為在伸縮縫處預(yù)埋墊板封閉相鄰兩梁體之間或邊跨梁體與橋臺之間形成的縫隙，并在槽口內(nèi)鋪裝彈塑體混合料封閉槽口 ；在混凝土鋪裝層和彈塑體上依次貫通鋪筑浙青混凝土下層和浙青混凝土上層。施工工藝中，骨料與粘結(jié)料拌合形成彈塑體混合料，混合料下方預(yù)埋鋼板，鋼板上焊接鋼筋或螺栓，在彈塑體混合料上方貫通鋪筑浙青混凝土層。優(yōu)選地，該類型伸縮縫技術(shù)應(yīng)用跨度不大于50m的中小跨徑橋梁。優(yōu)選地，彈塑體伸縮縫施工、上層浙青混凝土鋪裝均應(yīng)選擇日平均溫度在10°C左右時施工，施工當(dāng)日最高溫度不超過20°C，日平均溫度不超過15°C，且浙青混凝土鋪裝溫度不得低于0°C。優(yōu)選地，高性能彈塑體粘結(jié)料的軟化點(環(huán)球法)在110°c以上，彈性恢復(fù)(250C ) 85%以上，延度(5°C ) IOcm以上，延伸率(0°C ) 40%以上。 優(yōu)選地，高性能彈塑體粘接料可以選用滿足上述要求的改性浙青中任一種或兩種(耐高溫型和普通型、耐低溫型和普通型)，選用兩種改性浙青進(jìn)行混合時應(yīng)根據(jù)使用條件選擇合理的配比，當(dāng)在耐高溫地區(qū)使用時選擇耐高溫型耐高溫型與普通型按1:1的質(zhì)量比例進(jìn)行混合，當(dāng)在耐低溫地區(qū)使用時選擇耐低溫型耐低溫型與普通型按1:1的比例進(jìn)行混合。優(yōu)選地，混合料采用玄武巖為骨料，玄武巖粒徑范圍為10 20mm，如分兩層攤鋪時，下層粒徑范圍為10 20mm,上層粒徑范圍為5 15mm。優(yōu)選地，每延米混合料中粘結(jié)料的使用量最小不得小于30Kg，且最大不得大于50Kg，保證混合料有良好吸收伸縮位移的性能且具有良好豎向剛度。彈塑體伸縮縫混合料下方鋪墊鋼板采用普碳鋼沸騰鋼板，鋼板厚度I. 6cm(不小于lcm)，鋼板寬度(橫橋向長度)50cm(可根據(jù)槽口平整度進(jìn)行調(diào)整)，鋼板長度(順橋向長度)30cm,最小不得小于25cm,最長不得超過35cm。焊接在鋼板底部的鋼筋采用直徑8 12的HRB335級鋼筋，鋼筋長度5cm(這部分焊接鋼筋可用普通螺栓代替，螺栓長度不小于3cm、直徑不小于5_級)，焊接位置位于鋼板下表面橫向中線上，且盡量靠近鋼板邊緣，每塊鋼板焊接2根鋼筋(螺栓)。優(yōu)選地,伸縮縫尺寸為寬度50cm，最小不得小于45cm、最大不得大于55cm ;厚度IOcm,最小不得小于8cm、最大不得大于12cm。彈塑體伸縮縫預(yù)留槽口需有良好的平整度，相鄰跨梁體間高差不得大于O. 3cm，槽口表面(橫向)不允許有大于O. 3cm突變的狀況。彈塑體表面與混凝土鋪裝層表面齊平。優(yōu)選地，伸縮縫預(yù)留槽口應(yīng)清除廢料，對槽底突起物要清理平整，對兩邊嚴(yán)重不平的橋縫，用用環(huán)氧砂漿處理槽底，以避免下墊鋼板產(chǎn)生變形。優(yōu)選地，應(yīng)對槽口與伸縮縫粘結(jié)的交界面涂刷粘結(jié)劑，以保證良好的截面粘結(jié)性。顯然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)所掌握的技術(shù)知識和慣用手段，根據(jù)以上所述內(nèi)容，還可以作出不脫離本發(fā)明基本技術(shù)思想的多種形式，這些形式上的變換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)，包括梁體(I)和伸縮縫，所述梁體(I)上設(shè)置有混凝土鋪裝層(2)，相鄰兩混凝土鋪裝層之間形成預(yù)留槽口，相鄰兩梁體或梁體與橋臺之間有縫隙(3)，其特征在于還包括彈塑體(4)和墊板(5)，所述墊板(5)位于預(yù)留槽口底面封閉縫隙(3)，且墊板(5)設(shè)置在彈塑體(4)下，彈塑體(4)位于預(yù)留槽口內(nèi)形成彈塑體伸縮縫，在混凝土鋪裝層(2 )和彈塑體伸縮縫上貫通鋪筑浙青混凝土層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)，其特征在于所述浙青混凝土層包括浙青混凝土下層(6)和浙青混凝土下層(6)上的浙青混凝土上層(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)，其特征在于所述墊板(5)焊接有兩個或四個限位件(8)，為兩個時限位件(8)位于墊板(5)下表面橫向中線上，為四個時限位件(8)位于墊板(5)的四個角處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)，其特征在于所述墊板(5)為鋼板,且厚度I一I. 6cm,寬度為45—55cm,長度25—35cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)，其特征在于所述彈塑體伸縮縫寬度為45— 55cm ;厚度為8 — 12cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)，其特征在于所述浙青混凝土下層(6)的厚度為5—7cm,浙青混凝土上層(7)的厚度為3—5 cm。
7.—種道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)的施工工藝，其特征在于將彈塑體伸縮縫結(jié)構(gòu)布置在浙青混凝土以下，浙青混凝土貫通鋪筑形成無縫橋面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)的施工工藝，其特征在于所述伸縮縫施工、浙青混凝土鋪裝時，日平均溫度在8 — 12°C時施工，施工當(dāng)日最高溫度不超過20°C，日平均溫度不超過15°C，且浙青混凝土鋪裝溫度不低于0°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)的施工工藝，其特征在于所述彈塑體為粘接料與骨料的混合物，每延米彈塑體混合料中粘結(jié)料的用量為30— 50Kg。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)的施工工藝，其特征在于所述粘結(jié)料的軟化點在110°C以上，25°C溫度下的彈性恢復(fù)為85%以上，5°C溫度下的延度為IOcm以上，(TC溫度下的延伸率為40%以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)及其施工工藝，道路工程無縫橋面伸縮縫結(jié)構(gòu)包括梁體和伸縮縫，所述梁體上設(shè)置有混凝土鋪裝層，相鄰兩混凝土鋪裝層之間形成預(yù)留槽口，相鄰兩梁體或梁體與橋臺之間有縫隙，且還包括彈塑體和墊板，所述墊板位于預(yù)留槽口底面封閉縫隙，且墊板設(shè)置在彈塑體下，彈塑體位于預(yù)留槽口內(nèi)形成彈塑體伸縮縫，在混凝土鋪裝層和彈塑體伸縮縫上貫通鋪筑瀝青混凝土層。本發(fā)明可形成真正的無縫橋面，結(jié)構(gòu)安全性較高，且施工更方便，便于更換。
文檔編號E01D21/00GK102660922SQ20121015357
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者萬波, 嚴(yán)猛, 伍星, 劉 東, 吳昱翰, 夏招廣, 張濤, 朱洪林, 甘勇義, 翟娜, 蒲黔輝, 鄭顯銳, 陳剛, 高玉峰, 黃檢 申請人:四川成渝高速公路股份有限公司成仁分公司