一种聚氨酯混凝土桥面连续结构的制作方法

1.本发明涉及建筑工程技术领域，更具体的，涉及一种聚氨酯混凝土桥面连续结构。


背景技术：

2.在量多面广的中小跨径公路和市政桥梁中，简支梁桥因其造价低、设计简单、受力明确、施工方便等特点而得到大量的应用，在我国近代桥梁结构类型中占据十分重要的地位。桥面连续板因处在梁端最大变形处，会承受梁体因各种荷载作用下的转动变形和纵向拉压变形，且相邻两梁体变形并非完全同步，受力情况异常复杂，经常出现裂缝等病害，而在现有技术中，桥面连续结构设置在相邻两个主梁的连接处，且往往采用普通的混凝土将其连接，使得其在使用较短的一段时后就由于汽车载荷或温度的作用引发梁端变形，进而导致桥面连续结构的铺装层产生裂纹，影响汽车驾驶舒适度，甚至还会产生安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于现有的桥面连续结构的铺装层易产生裂纹。为了克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，通过设置聚氨酯混凝土铺装层，其强度高、弹性模量小，并有着优异的抗压和抗折性能，在受到梁板的振动或热胀冷缩的影响时不易产生裂缝，从而能够保证行车的安全性。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.本发明提供了一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，包括主梁、倒锥型底座、找平垫板、垫块、减震弹簧柱、聚氨酯混凝土铺装层和浸油木条，主梁的端部设置有斜面，两个主梁上的桥面砼层之间设置有倒锥型底座，且倒锥型底座与斜面抵接，倒锥型底座上方设置有找平垫板，垫块固设于倒锥型底座顶部，减震弹簧柱套设于垫块上，且减震弹簧柱两端分别与倒锥型底座和找平垫板抵接，聚氨酯混凝土铺装层铺设于找平垫板上，聚氨酯混凝土铺装层与桥面砼层连接处的切缝内填充有浸油木条。
6.在本发明较佳的技术方案中，所述倒锥型底座上还固设有辅助排水机构，辅助排水机构包括套管、加固板和支撑柱，套管垂直固设于所述找平垫板上，且套管顶端与所述聚氨酯混凝土铺装层表面平齐，套管上固设有加固板，支撑柱固设于倒锥型底座顶端，且支撑柱与套管之间插接配合。
7.在本发明较佳的技术方案中，所述倒锥型底座内开设有集水腔，所述支撑柱中心开设有导流孔，且导流孔与集水腔连通，集水腔内设置浮力板和球形重块，浮力板与球形重块之间通过线绳连接，集水腔底部还固设有排水管。
8.在本发明较佳的技术方案中，所述集水腔上方还开设有活塞腔，活塞腔通过排气管与集水腔连通，活塞腔内滑动连接有活塞板，推杆一端固设于活塞板上，推杆另一端穿过活塞腔顶壁并与所述找平垫板固定连接。
9.在本发明较佳的技术方案中，所述找平垫板侧面均固设有挡板，且四个挡板围成一个封闭的矩形框体，挡板内侧开设有滑槽，所述倒锥型底座侧面还固设有滑块，且滑块滑
动连接于滑槽内。
10.在本发明较佳的技术方案中，所述找平垫板上方还设置有加固钢筋网，加固钢筋网与所述挡板固定连接。
11.在本发明较佳的技术方案中，所述切缝上方还设置有柔性防护板，柔性防护板一端与所述主梁固定连接，柔性防护板另一端与所述挡板固定连接。
12.在本发明较佳的技术方案中，所述聚氨酯混凝土铺装层由聚氨酯混凝土材料制成，聚氨酯混凝土由1份聚氨酯a、1份聚氨酯b、0.01份缓凝剂、0.15份除湿剂、2份硅酸盐水泥、1.92份4.75mm的玄武岩以及1.08份2.36mm的玄武岩混合制成。
13.本发明的有益效果为：
14.1、本发明提出了一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，通过设置聚氨酯混凝土铺装层，其强度高、弹性模量小，并有着优异的抗压和抗折性能，在受到梁板的振动或热胀冷缩的影响时不易产生裂缝，从而能够保证行车的安全性。
15.2、高弹性的聚氨酯混凝土与水泥混凝土粘结强度大，与水泥混凝土的粘结性能要优于一般混合料，使得常用的水泥混凝土铺装与聚氨酯混凝土铺装层之间具有良好的协同工作能力，且弹性混合料中聚氨酯弹性体材料的含量较高，使得聚氨酯混凝土铺装层具有良好的抗低温开裂能力，低温时不易产生裂缝。
16.3、对称布置于聚氨酯混凝土铺装层两侧的切缝能够起到分散应力、控制主梁连续段开裂位置的作用。
17.4、聚氨酯混凝土具有良好的防水、耐侵蚀性、耐老化性能，且无毒环保，无需防水层，对气候等影响因素不敏感，因而不会出现水损害问题。
18.5、聚氨酯混凝土变形能力强，能缓冲一定的冲击，且由于它是无空隙的，弹性材料在气候因素影响下不易老化，因而它具有较好的耐久性。
附图说明
19.图1是本发明具体实施方式提供的一种聚氨酯混凝土桥面连续结构的结构示意图；
20.图2是图1中a处的放大示意图。
21.图中：
22.1、主梁；12、斜面；13、桥面砼层；14、切缝；2、倒锥型底座；3、找平垫板；31、挡板；32、滑槽；33、滑块；34、加固钢筋网；4、垫块；5、减震弹簧柱；6、聚氨酯混凝土铺装层；7、浸油木条；8、辅助排水机构；801、套管；802、加固板；803、支撑柱；804、集水腔；805、导流孔；806、浮力板；807、球形重块；808、线绳；809、排水管；810、活塞腔；811、排气管；812、活塞板；813、推杆；9、柔性防护板。
具体实施方式
23.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
24.如图1-2所示，实施例中提供了一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，包括主梁1、倒锥型底座2、找平垫板3、垫块4、减震弹簧柱5、聚氨酯混凝土铺装层6和浸油木条7，主梁1的端部设置有斜面12，两个主梁1上的桥面砼层13之间设置有倒锥型底座2，且倒锥型底座2与斜
面12抵接，倒锥型底座2上方设置有找平垫板3，垫块4固设于倒锥型底座2顶部，减震弹簧柱5套设于垫块4上，且减震弹簧柱5两端分别与倒锥型底座2和找平垫板3抵接，聚氨酯混凝土铺装层6铺设于找平垫板3上，聚氨酯混凝土铺装层6与桥面砼层13连接处的切缝14内填充有浸油木条7。
25.本实施例中，两个主梁1的端部均固设于桥墩上，倒锥形底座2采用聚氨酯混凝土材料制成，且倒锥型底座2的侧面与斜面12正好抵接，使得倒锥型底座2上的载荷能够传导至主梁1上，由于倒锥型底座2对斜面12的作用力倾斜向下，使得主梁1受到的竖向载荷相应变小，从而有助于提高倒锥型底座2的承载能力。桥面砼层13铺装于主梁1上，且相邻的两个桥面砼层13之间的宽度要大于主梁缝隙的宽度。找平垫板3为平板结构，聚氨酯混凝土铺装层6采用现浇的方式铺设于找平垫板3上，且找平垫板3放置于倒锥型底座2上，安装和拆卸方便，有助于缩短施工周期。垫块4设置有两个以上，且找平垫板3底部与垫块4可以抵接，从而起到支撑找平垫板3的作用，减震弹簧柱5能够对找平垫板3的下移起到缓冲作用。浸油木条7具有弹性好、重量轻、防腐蚀和防水的优点，设置于切缝14内，既能够对切缝14进行密封，防止雨水渗入主梁1之间的缝隙内，造成主梁1水腐蚀，同时当主梁1和聚氨酯混凝土铺装层6受热膨胀时，浸油木条7能够起到分散应力的作用，进而防止聚氨酯混凝土铺装层6受到挤压发生开裂。
26.具体的，倒锥型底座2上还固设有辅助排水机构8，辅助排水机构8包括套管801、加固板802和支撑柱803，套管801垂直固设于找平垫板3上，且套管801顶端与聚氨酯混凝土铺装层6表面平齐，套管801上固设有加固板802，支撑柱803固设于倒锥型底座2顶端，且支撑柱803与套管801之间插接配合。
27.本实施例中，辅助排水机构8用于排除聚氨酯混凝土铺装层6表面的积水。其中，套管801设置有两个以上，且套管801顶端穿过找平垫板3上的通孔并延伸至找平垫板3上方，加固板802固设于套管801的中点处，套管801和加固板802在聚氨酯混凝土铺装层6浇筑完成后，被完全嵌入至聚氨酯混凝土铺装层6内部，有助于提高聚氨酯混凝土铺装层6的抗弯性能和抗压性能。当找平垫板3受到压力并下移至最底部时，支撑柱803的顶端与套管801顶端正好平齐，从而能够保证不会在聚氨酯混凝土铺装层6表面形成凸起。
28.具体的，倒锥型底座2内开设有集水腔804，支撑柱803中心开设有导流孔805，且导流孔805与集水腔804连通，集水腔804内设置浮力板806和球形重块807，浮力板806与球形重块807之间通过线绳808连接，集水腔804底部还固设有排水管809。
29.本实施例中，集水腔804为漏斗型结构，且排水管809顶端与漏斗的底端连通，球形重块807的直径要大于排水管809的直径，从而使得球形重块807能够在重力作用下将排水管809封闭。导流孔805与支撑柱803同心设置，用于将聚氨酯混凝土铺装层6表面水导流至集水腔804内暂存。
30.具体的，集水腔804上方还开设有活塞腔810，活塞腔810通过排气管811与集水腔804连通，活塞腔810内滑动连接有活塞板812，推杆813一端固设于活塞板812上，推杆813另一端穿过活塞腔810顶壁并与找平垫板3固定连接。
31.本实施例中，活塞腔810两侧均对称设置有支撑柱803，排气管811一端与活塞腔810底部连通，排气管811另一端与集水腔804顶端连通。活塞板812滑动连接于活塞腔810内，能够在聚氨酯混凝土铺装层6受到挤压时，对活塞腔810内的空气进行压缩并产生压缩
空气，进而由排气管811排入到集水腔804内，对导流孔805进行吹扫清洁，以免导流孔805被堵塞。此外，集水腔804内的液体还能够对排水管809进行液封，以防止吹扫时空气由排水管809泄露。
32.具体的，找平垫板3侧面均固设有挡板31，且四个挡板31围成一个封闭的矩形框体，挡板31内侧开设有滑槽32，倒锥型底座2侧面还固设有滑块33，且滑块33滑动连接于滑槽32内。
33.本实施例中，找平垫板3与挡板31相互配合能够围成一个凹槽，从而方便浇筑混凝土以形成聚氨酯混凝土铺装层6。倒锥型底座2的左右两侧均固设有滑块33，且滑块33能够限制挡板31的竖向滑动位移。
34.具体的，找平垫板3上方还设置有加固钢筋网34，加固钢筋网34与挡板31固定连接。
35.本实施例中，加固钢筋网34横向设置在矩形框体的内侧，通过设置加固钢筋网34，能够提高聚氨酯混凝土铺装层6的抗弯性能和抗拉伸性能，有助于延长聚氨酯混凝土铺装层6的使用寿命。
36.具体的，切缝14上方还设置有柔性防护板9，柔性防护板9一端与主梁1固定连接，柔性防护板9另一端与挡板31固定连接。
37.本实施例中，柔性防护板9用于保护浸油木条7不受雨水腐蚀，同时还能够在找平垫板3被减震弹簧柱5顶起时，使得聚氨酯混凝土铺装层6与桥面砼层13之间连续，以避免聚氨酯混凝土铺装层6凸起造成车辆的震动。
38.具体的，聚氨酯混凝土铺装层6由聚氨酯混凝土材料制成，聚氨酯混凝土由1份聚氨酯a、1份聚氨酯b、0.01份缓凝剂、0.15份除湿剂、2份硅酸盐水泥、1.92份4.75mm的玄武岩以及1.08份2.36mm的玄武岩混合制成。
39.本实施例中，聚氨酯a为异氰酸酯，聚氨酯b为聚醚多元醇。聚氨酯混凝土铺装层6具有强度高、弹性模量小和优异的抗压、抗折强度的优点，根据实验可知新型弹性聚氨酯混凝土的28天抗压强度大于95mpa，抗弯拉强度大于25mpa，远高于水泥混凝土的力学强度，故此桥面连续结构在墩顶负弯矩作用下不易产生裂缝。且材料中聚氨酯弹性体材料的含量较高，具有良好的抗低温开裂能力，低温时不易产生裂缝；由于混凝土板是无空隙的，弹性材料在气候因素影响下不易老化，因而它具有较好的耐久性，也不会出现水损害问题。
40.工作原理：
41.当聚氨酯混凝土铺装层6未受到车辆载荷时，减震弹簧柱5将找平垫板3和聚氨酯混凝土铺装层6顶起，并使得支撑柱803与套管801发生相对位移以形成凹坑，此时聚氨酯混凝土铺装层6表面的雨水会流入至凹坑内，并通过导流孔805流入至集水腔804内，当集水腔804内的水聚集到一定的程度后会使得浮力板806浮起，进而浮力板806会通过线绳808将球形重块807拉起，使得排水管809被打开，进而水会由排水管809排出；
42.当车轮压在聚氨酯混凝土铺装层6上时，由于车辆较重，使得聚氨酯混凝土铺装层6向下移动至与桥面砼层13平齐，聚氨酯混凝土铺装层6下移会带动找平垫板3同步下移，此时支撑柱803与套管801发生相对位移并使得支撑柱803的顶端与套管801顶端平齐，从而消除凹坑，以避免车辆产生振动，同时找平垫板3下移会通过推杆813带动活塞板812沿着活塞腔810向下滑动，进而挤压活塞腔810内的空气，活塞腔810内的空气通过排气管811进入到
集水腔804内，然后通过导流孔805排出，从而能够将导流孔805内堵塞的杂质吹出，以保证辅助排水机构8能够正常工作。
43.本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本技术的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

技术特征：
1.一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，其特征在于：包括主梁(1)、倒锥型底座(2)、找平垫板(3)、垫块(4)、减震弹簧柱(5)、聚氨酯混凝土铺装层(6)和浸油木条(7)，主梁(1)的端部设置有斜面(12)，两个主梁(1)上的桥面砼层(13)之间设置有倒锥型底座(2)，且倒锥型底座(2)与斜面(12)抵接，倒锥型底座(2)上方设置有找平垫板(3)，垫块(4)固设于倒锥型底座(2)顶部，减震弹簧柱(5)套设于垫块(4)上，且减震弹簧柱(5)两端分别与倒锥型底座(2)和找平垫板(3)抵接，聚氨酯混凝土铺装层(6)铺设于找平垫板(3)上，聚氨酯混凝土铺装层(6)与桥面砼层(13)连接处的切缝(14)内填充有浸油木条(7)。2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，其特征在于：所述倒锥型底座(2)上还固设有辅助排水机构(8)，辅助排水机构(8)包括套管(801)、加固板(802)和支撑柱(803)，套管(801)垂直固设于所述找平垫板(3)上，且套管(801)顶端与所述聚氨酯混凝土铺装层(6)表面平齐，套管(801)上固设有加固板(802)，支撑柱(803)固设于倒锥型底座(2)顶端，且支撑柱(803)与套管(801)之间插接配合。3.根据权利要求2所述的一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，其特征在于：所述倒锥型底座(2)内开设有集水腔(804)，所述支撑柱(803)中心开设有导流孔(805)，且导流孔(805)与集水腔(804)连通，集水腔(804)内设置浮力板(806)和球形重块(807)，浮力板(806)与球形重块(807)之间通过线绳(808)连接，集水腔(804)底部还固设有排水管(809)。4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，其特征在于：所述集水腔(804)上方还开设有活塞腔(810)，活塞腔(810)通过排气管(811)与集水腔(804)连通，活塞腔(810)内滑动连接有活塞板(812)，推杆(813)一端固设于活塞板(812)上，推杆(813)另一端穿过活塞腔(810)顶壁并与所述找平垫板(3)固定连接。5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，其特征在于：所述找平垫板(3)侧面均固设有挡板(31)，且四个挡板(31)围成一个封闭的矩形框体，挡板(31)内侧开设有滑槽(32)，所述倒锥型底座(2)侧面还固设有滑块(33)，且滑块(33)滑动连接于滑槽(32)内。6.根据权利要求5所述的一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，其特征在于：所述找平垫板(3)上方还设置有加固钢筋网(34)，加固钢筋网(34)与所述挡板(31)固定连接。7.根据权利要求5所述的一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，其特征在于：所述切缝(14)上方还设置有柔性防护板(9)，柔性防护板(9)一端与所述主梁(1)固定连接，柔性防护板(9)另一端与所述挡板(31)固定连接。8.根据权利要求3所述的一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，其特征在于：所述聚氨酯混凝土铺装层(6)由聚氨酯混凝土材料制成，聚氨酯混凝土由1份聚氨酯a、1份聚氨酯b、0.01份缓凝剂、0.15份除湿剂、2份硅酸盐水泥、1.92份4.75mm的玄武岩以及1.08份2.36mm的玄武岩混合制成。

技术总结
本发明公开了一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，主梁的端部设置有斜面，两个主梁上的桥面砼层之间设置有倒锥型底座，且倒锥型底座与斜面抵接，倒锥型底座上方设置有找平垫板，垫块固设于倒锥型底座顶部，减震弹簧柱套设于垫块上，且减震弹簧柱两端分别与倒锥型底座和找平垫板抵接，聚氨酯混凝土铺装层铺设于找平垫板上，聚氨酯混凝土铺装层与桥面砼层连接处的切缝内填充有浸油木条。本发明提出的一种聚氨酯混凝土桥面连续结构，通过设置聚氨酯混凝土铺装层，其强度高、弹性模量小，并有着优异的抗压和抗折性能，在受到梁板的振动或热胀冷缩的影响时不易产生裂缝，从而能够保证行车的安全性。性。性。


技术研发人员：于天来 葛忠权 宗云翠 刁万民 张宏海 吴宇轩 刘景全 杨帆 张宿峰 吴忠民 黄冬冬 孟凡智 王兴宇 薛海明 郭春明 李钧
受保护的技术使用者：黑龙江鑫交研桥梁科技开发有限公司
技术研发日：2023.08.02
技术公布日：2023/9/20