装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治构造及方法与流程

本发明属于桥梁工程领域，具体涉及一种装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治构造及方法。

背景技术：

1、装配式预应力混凝土简支小箱梁，因其经济指标良好、施工快速、质量可控、适用范围广等优点，被广泛应用于公路、市政桥梁。该类桥梁在箱梁和桥面铺装之间，多设置8cm～15cm厚的混凝土调平层，起到承上启下的作用，上承桥面铺装，下接预制箱梁，既能够调整控制桥面高程，又可以提高桥梁稳定性和安全性，同时还能起到防水、防腐的功能，是影响桥梁受力及耐久性的一个重要因素。

2、在对公路、市政桥梁混凝土调平层进行调查后发现，装配式预应力混凝土简支小箱梁体系，桥面连续位置（梁端）混凝土调平层开裂情况非常普遍。根据裂缝类型，可以分为横向裂缝、纵向裂缝及网状裂缝，其中60%的裂缝为宽度小于0.5mm的裂缝，40%的裂缝为宽度大于0.5mm的无规则裂缝，这些裂缝普遍较长，并随着时间的推移在不断扩展、生长，最终形成宏观裂缝。由于该裂缝位于铺装以下，日常的桥梁巡检不易发现，如果不及时进行维修，裂缝进一步扩展，可能导致结构性功能下降甚至失效。因此，梁端调平层裂缝的防治，对提高桥梁的可靠性及耐久性，是至关重要的。

3、该类裂缝产生的原因较复杂，主要包括以下几个方面。

4、1）梁端调平层厚度不足。小箱梁预制时，未考虑纵坡及标高因素，需通过调平层进行竖曲线拟合，使得调平层厚度不均匀，当梁端位于“凹曲线”、“凸曲线”、及变坡点时，梁端易形成薄弱面，极端条件下会出现调平层钢筋保护层厚度不满足规范的情况。混凝土收缩时产生拉应力，容易在该位置产生不规则裂缝。

5、2）混凝土调平层与梁顶黏结弱。施工单位在进行调平层施工时，需要在梁顶拉槽或者凿毛，由于施工水平的差异，梁端容易存在浮浆或油污，新旧混凝土没有黏结好，破坏了混凝土的整体性，受到车轮的冲击荷载容易产生裂缝。

6、3）支座处混凝土调平层承受负弯矩。主梁虽然是简支结构，但桥面为连续结构，在荷载的作用下，梁体产生挠曲变形，使得桥面支座处调平层混凝土承受负弯矩的作用，由此引起调平层混凝土的开裂。

7、一直以来，桥面连续位置的混凝土调平层开裂情况较为普遍，却没有得到重视。混凝土调平层的裂隙如果任其发展，在桥梁运营过程中会逐渐反射到桥面铺装层导致路面开裂，使得后期维护费用增加，进而影响到主梁的受力。因此，设计阶段采取相关措施进行优化设计，在一定程度上可以有效降低运营成本，延长桥面适用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治构造，以解决小箱梁桥面连续位置混凝土调平层易开裂的问题。

2、本发明的另一目的是提供一种装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治方法。

3、本发明的技术方案是：一种装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治构造，在小箱梁顶部设有箱梁顶板，箱梁顶板内设有顶板横向钢筋和顶板纵向钢筋，在箱梁顶板端部预留有槽口，槽口处的顶板纵向钢筋呈折弯状且槽口两侧的顶板纵向钢筋绑扎连接形成铰接结构，槽口与调平层共同浇筑混凝土成为一体。

4、作为本发明的进一步改进，顶板纵向钢筋设有上下两层，槽口处上层的顶板纵向钢筋向上折弯且端部水平，槽口处下层的顶板纵向钢筋向下折弯且端部水平。

5、作为本发明的进一步改进，在槽口处设有上下两层槽口横向钢筋，在两层槽口横向钢筋外围设有箍筋，箍筋与槽口处顶板纵向钢筋的水平端部搭接。

6、作为本发明的进一步改进，调平层内设有调平层钢筋网。

7、作为本发明的进一步改进，在调平层的桥墩中线位置沿横桥向设有后切槽，后切槽内填充有沥青膏。

8、一种装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治方法，包括以下步骤：

9、a、装配式小箱梁在工厂进行预制时，在箱梁顶板端部预留槽口，顶板纵向钢筋按照搭接长度外伸；

10、b、待小箱梁架设完成后，对槽口两侧顶板纵向钢筋进行弯折绑扎，上层的顶板纵向钢筋向上折弯且端部水平，槽口处下层的顶板纵向钢筋向下折弯且端部水平；

11、c、在槽口处设置上下两层槽口横向钢筋，在两层槽口横向钢筋外围设置箍筋，并使得箍筋与槽口处顶板纵向钢筋的水平端部搭接；同步绑扎调平层钢筋网；

12、d、在槽口与调平层共同浇筑混凝土成为一体。

13、进一步地，在步骤d中，待混凝土初凝，在调平层的桥墩中线位置沿横桥向切割一道后切槽，并采用沥青膏填充后切槽。

14、本发明的有益效果是：本发明通过将桥面连续位置的箱梁顶板（槽口位置）与调平层一体浇筑，有效解决了梁端调平层厚度不足、混凝土调平层与梁顶黏结弱的问题；槽口两侧的顶板纵向钢筋铰接处理，有利于调平层的荷载传递；槽口内的槽口横向钢筋和箍筋形成钢筋骨架，增强了结构的抗拉强度和刚性，能有效抵御调平层的负弯矩；通过对调平层进行后切槽，可以防止混凝土在凝结和硬化过程中产生的不规则裂缝，并诱导混凝土收缩裂缝沿预定的缝隙产生，从而防止随机裂缝的形成，延长使用寿命。本发明有效解决了梁端调平层厚度不足、混凝土调平层与梁顶黏结弱的问题，增强了结构的抗拉强度和刚性，从而防止裂缝的形成，延长使用寿命。

1.一种装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治构造，在小箱梁顶部设有箱梁顶板，箱梁顶板内设有顶板横向钢筋和顶板纵向钢筋，其特征在于：在箱梁顶板（3）端部预留有槽口（4），槽口（4）处的顶板纵向钢筋（2）呈折弯状且槽口（4）两侧的顶板纵向钢筋（2）绑扎连接形成铰接结构，槽口（4）与调平层（12）共同浇筑混凝土（9）成为一体。

2.根据权利要求1所述的装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治构造，其特征在于：所述顶板纵向钢筋（2）设有上下两层，槽口（4）处上层的顶板纵向钢筋（2）向上折弯且端部水平，槽口（4）处下层的顶板纵向钢筋（2）向下折弯且端部水平。

3.根据权利要求2所述的装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治构造，其特征在于：在槽口（4）处设有上下两层槽口横向钢筋（6），在两层槽口横向钢筋（6）外围设有箍筋（7），箍筋（7）与槽口（4）处顶板纵向钢筋（2）的水平端部搭接。

4.根据权利要求3所述的装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治构造，其特征在于：所述调平层（12）内设有调平层钢筋网（5）。

5.根据权利要求4所述的装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治构造，其特征在于：在调平层（12）的桥墩中线位置沿横桥向设有后切槽（8），后切槽（8）内填充有沥青膏。

6.一种装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治方法，其特征在于：构建权利要求4所述的装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治构造，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的装配式小箱梁桥面连续位置调平层裂缝防治方法，其特征在于：在步骤d中，待混凝土（9）初凝，在调平层（12）的桥墩中线位置沿横桥向切割一道后切槽（8），并采用沥青膏填充后切槽（8）。