[發(fā)明專利]一種超早強高性能濕接縫結(jié)構(gòu)及施工工藝

在審

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• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110344323A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊才千;李科鋒;楊景;董凌峰;楊小聰;潘勇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京夢聯(lián)橋傳感科技有限公司
• 主分類號: E01D19/06
• 分類號: E01D19/06;E01D19/12;C04B28/06
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 黃智明

本發(fā)明是一種超早強高性能濕接縫結(jié)構(gòu)及其施工工藝，具體指一種對既有橋梁結(jié)構(gòu)高效化、高性能化的拼寬改造的結(jié)構(gòu)形式及施工方法，包括對新老橋界面進行鑿毛分成老混凝土橋面板和新混凝土橋面板，老混凝土橋面板與新混凝土橋面板之間通過植筋和預埋U型植筋連接，在預埋U型植筋上還設(shè)置數(shù)根縱向鋼筋，老混凝土橋面板的界面與新混凝土橋面板的界面均勻涂刷微膨脹自愈合專用界面劑，濕接縫澆筑材料為超早強高性能濕接縫混凝土。本發(fā)明植筋與預埋U型植筋組成雙層鋼筋，能夠有效傳遞彎矩，提高與混凝土整體性，有效緩解接縫內(nèi)鋼筋疲勞，超早強高性能濕接縫混凝土主要成分是硅酸鹽水泥基材料，即使在低溫條件下，無需特殊養(yǎng)護條件24h內(nèi)開放交通。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超早強高性能濕接縫結(jié)構(gòu)及施工工藝，具體說是一種高性能橋面板濕接縫結(jié)構(gòu)及施工工藝。

背景技術(shù)

由于我國橋梁大規(guī)模建設(shè)年代較早，設(shè)計標準及建造質(zhì)量等問題，現(xiàn)有交通容量無法滿足與日俱增的通行需求，因此，橋梁拼接與拓寬正在成為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展趨勢，在進行橋梁加固、拓寬過程中，如何縮短交通中斷期是必須考慮的問題，與此同時，現(xiàn)有濕接縫連接構(gòu)造在傳力上存在一定不足，無法有效地阻止裂縫的產(chǎn)生和擴展，容易出現(xiàn)沿澆筑方向裂紋，增大滲水風險，嚴重削弱結(jié)構(gòu)整體耐久性。綜上所述，有效縮短交通中斷時間，并充分保證后期濕接縫結(jié)構(gòu)整體耐久性，是交管部門以及高速公路發(fā)展進程中必須面臨的一個重大課題。

現(xiàn)有橋梁接縫預埋鋼筋通常為直筋，不利于濕接縫內(nèi)鋼筋與混凝土整體性，且容易引起鋼筋疲勞問題，同時由于傳統(tǒng)濕接縫混凝土與既有橋梁存在齡期差，且中斷交通時間長，必須進行高速封閉。加之長期疲勞荷載作用下，濕接縫與既有橋面往往存在分離開裂趨勢。而以往橋梁拼接方案和設(shè)計考慮因素較為單一，因此經(jīng)常出現(xiàn)不利病害，如接縫鋼筋疲勞失效，接縫處界面剝離，路面出現(xiàn)縱向通縫，引起滲水，甚至破壞等一系列拼接質(zhì)量問題。專利（201810876868.6）公開了一種分塊式橋面板濕接縫連接形式，該濕接縫連接結(jié)構(gòu)在預制橋面板上預留臺階形濕接縫，受力有效改善，但，濕接縫澆筑的超高韌性ECC養(yǎng)護時間長，缺乏粗集料的限制，收縮徐變較大，極易引起接縫界面的分離。同時，ECC模量僅為普通混凝土2/3，在重車輪跡帶上容易出現(xiàn)過大的變形，引起行車不平順。專利（201710684631.8）公開了一種采用UHPC材料進行橋梁橋面系快速連接結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用的UHPC具有強度高、疲勞性能好等優(yōu)勢。但，彈性模量相對于兩側(cè)混凝土高出30-40%，兩者剛度差極易在不均勻沉降或行車作用下產(chǎn)生應(yīng)力集中，引起并加劇平直的抗剪鋼筋疲勞破壞，同時養(yǎng)護時間和條件相對較高?，F(xiàn)有橋梁濕接縫結(jié)構(gòu)難以滿足高耐久、低交通中斷期施工工藝需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種超早強高性能濕接縫結(jié)構(gòu)及其施工工藝。通過系統(tǒng)性設(shè)計優(yōu)化方式，改善植筋及預埋鋼筋在疲勞荷載下與混凝土粘結(jié)性能，緩解應(yīng)力集中，并克服了傳統(tǒng)施工及澆筑材料收縮與沉降引起的界面分離問題，提高界面粘結(jié)性能與整體性為既有橋梁的快速、高效拼寬提供一種可靠的濕接縫結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的超早強高性能濕接縫結(jié)構(gòu)及施工工藝能系統(tǒng)性改善濕接縫整體性及耐久性。其中，在新橋及老橋待拼寬部位分別預埋和植入U型鋼筋，進行綁扎或焊接，U型鋼筋不但作為箍筋承受剪力，同時有效改善增強鋼筋在行車荷載下與混凝土連接性能，降低鋼筋應(yīng)力集中，提高鋼筋與混凝土抗疲勞特性。新老混凝土邊緣鑿出的齒狀鑿毛，并均勻涂刷專用水泥基微膨脹自愈合專用界面劑，在不增加濕接縫寬度基礎(chǔ)上，有效提高濕接縫與新老混凝土整體性能。澆筑的超早強補償收縮HPC彈性模量與兩側(cè)新老混凝土接近，有效避免拼接體系剛度差引起應(yīng)力集中，且材料具有高強，高韌性，補償收縮等特性，降低了由于齡期差引起收縮開裂風險。同時，在低溫下也能快速早強，極大縮短了交通中短期。

為了達到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：