[实用新型]一种用于新旧桥梁的混凝土拼接缝

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁工程改造领域，适合于相邻两个混凝土结构物间的无缝连接，尤其涉及于相邻桥梁间的无缝拓宽连接，保证拼接缝混凝土始终处于受压状态而不开裂。

背景技术

随着我国经济的快速发展，导致现有公路无法适应交通流量的迅猛增长，目前全国一半以上的高速公路网均在进行不同程度的扩建，包括线路延长、局部拓宽，甚至全线拓宽等。在公路扩建过程中，基本上以原有线路的拓宽为主，其中包括有较高比例的桥梁工程。针对拓宽中的桥梁工程部分，按桥梁拓宽扩建时新、旧桥桥面结构是否相连分为两种类型：一类是在原有线路边一定距离的新建拓宽；另一类是改造既有线路，进行桥面无缝拓宽扩建。

除了受现场地质、地形环境限制需要进行无缝拼接扩建之外，选择无缝拼接拓宽方式的目的还可减少因在既有线路附近新建带来的土地占用和对环境的破坏，甚至动拆迁，从而做到环保、绿色型扩建和可持续发展；可减少新建桥梁后，多设置护栏等附属结构导致的资源浪费，降低工程造价，从而实现节约、经济型扩建；可减少因为新增行车道变化引起的交通组织改变等影响的行车安全，减轻交通管理负担；可减少新增桥面导致的养护、管理、维护等相关费用；无缝拼接拓宽桥面可在一定程度上保证行车顺畅、平稳，具有潜在的社会经济效益。

然而，在无缝拓宽时，扩建部分与既有部分桥梁由于建设时间的不同而导致的设计、施工、使用、维护等各方面的差异，导致两者在拼接缝处存在应变不协调或应力缺陷。这些差异可能导致无缝拓宽拼接后，新旧桥拼接缝处出现开裂破坏现象十分明显，导致拼接缝出现破坏的原因可能包括新旧桥不同的基础沉降、混凝土收缩除变、温度效应、预应力效应，以及新旧桥设计时采用的设计规范或标准不一致。受上述单个作用或多种作用的共同影响，新旧桥梁接缝处的应力或应变一旦超出允许范围后，导致接缝处的开裂或“啃边”现象严重，即发生沿接缝两侧的撕裂和啃蚀破坏，导致裂缝在桥面横向扩展出现新的裂缝，且这些裂缝会随时间进一步增大。其中表现较为明显的是竖向位移差将会直接影响行车平稳，严重时会影响行车安全。加上可能出现的排水渗漏等，导致桥梁使用性能和使用寿命大打折扣，而且后期的改造维护或采用分阶段施工的方法不仅影响行车安全，也降低了桥梁使用性。

目前桥梁拓宽过程中，受拼接缝破坏问题无法解决，通常采用回避方法，即采用将新旧桥分开设计的有缝拓宽，中间留有一间隔，相应的新旧桥间要分别设置防撞墙和路肩，不仅加宽了桥梁占地宽度，也增加了行车安全风险。而采用无缝拓宽时，虽然采用等新桥混凝土收缩徐变和基础沉降稳定几年后再施式拼接缝，但由于拼接缝不可避免的横向、纵向和竖向均存在拉应力的可能，又由于无法对拼接缝混凝土话别有效的预应力，导致拼接缝仍无法避免。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种桥梁拼接缝的施工技术，旨在解决目前拼接缝在后期使用过程中因为产生不同方向的作用力导致的开裂问题。而若开裂后再修补，虽然采用预应力法是最有效的，但后期采用预应力方法不仅影响交通和行车安全，同时对桥梁改造工程较大，无法根本解决拼接缝多向受力问题。本实用新型通过在拼接缝施工过程中施加预应力，借助其螺旋式布置纵向筋，却在纵向和横向双向施加预应力效果，克服了后期只能横向施加预应力加固的缺点。

实用新型技术方案表征为：

一种用于新旧桥梁的混凝土拼接缝，其特征在于，包括横桥向植筋、纵向预应力筋、混凝土，其中：

所述纵向预应力筋，呈若干螺旋交叉布置的分布于拼接缝的纵向；

所述横桥向植筋采用长短交错布置，分布于拼接缝的横向，用于连接纵向预应力筋从而约束纵向预应力筋的布置及形态；

所述混凝土浇筑于拼接缝内，将纵向预应力筋、横桥向植筋固结于拼接缝内。

进一步详细技术方案，横桥向的植筋，其尾部带有套环或弯钩，分别植于拼接缝两侧，且植入深度按长短按纵向钢绞线螺旋方式间隔布置，若为新建桥梁，横向植入钢筋可直接利用新桥的横向钢筋设置替代。

进一步详细技术方案，纵向钢绞线连同波纹管通过植筋尾部的套环和弯钩交叉螺旋状布置。

进一步详细技术方案，纵向钢绞线的螺旋在平面上交错布置，实现拼接缝全长范围内螺旋波峰波谷交错。

进一步详细技术方案，混凝土拼接缝的混凝土可以在钢绞线张拉前和张拉后浇注，张拉前浇注的混凝土可以是普通混凝土和微膨胀混凝土，张拉后浇注的混凝土宜用微膨胀混凝土。