鋼‑混組合橋梁耐久性提升構造及施工方法與流程

2024-01-19 13:03:15 5

本發明涉及了一種防水構造，尤其涉及鋼-混組合橋梁耐久性提升構造及施工方法。

背景技術：

鋼-混凝土組合結構，是鋼部件和鋼筋混凝土部件組合成為整體而共同工作的一種結構，兼具鋼結構和鋼筋混凝土結構的一些特性。可用於多層和高層建築中的樓面梁、桁架、板、柱，屋蓋結構中的屋面板、梁、桁架，廠房中的柱及工作平臺梁、板以及橋梁，在中國還用於廠房中的吊車梁，近年來也廣泛使用于波形鋼腹板橋和斜拉橋。鋼和混凝土組合結構有組合梁、組合板、組合桁架和組合柱四大類。

目前，鋼-混組合結構工程中，在鋼材與鋼筋混凝土結合部位沒有做專門的防水構造，尤其是橋梁工程，又因為其經常暴露在室外，當鋼材與鋼筋混凝土結合面產生裂縫時，雨水會沿著鋼材進入裂縫，從而鏽蝕鋼材與鋼筋混凝土，降低結構的耐久性、減少鋼-混組合結構的使用壽命。目前針對這一問題尚沒有一個很好的解決辦法，同時也沒有得到鋼-混組合結構工程界廣泛的重視，不過隨著時間的延長，此種弊病帶來的安全隱患不容忽視。

有鑑於上述現有的防水構造存在的缺陷，本發明人基於從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗及專業知識，並配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設鋼-混組合橋梁耐久性提升構造及施工方法，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，並經反覆試作樣品及改進後，終於創設出確具實用價值的本發明。

技術實現要素：

本發明的主要目的在於，克服鋼混組合橋梁運營中容易出現的問題，而提供鋼-混組合橋梁耐久性提升構造及施工方法，提高耐久性，從而更加適於實用，且具有產業上的利用價值。

為了解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是：

鋼-混組合橋梁耐久性提升構造，包括鋼材和與所述鋼材相固定連接的鋼筋混凝土，在所述鋼材上，與鋼筋混凝土相連接的位置處設置多根鋼針，用於增加鋼材和鋼筋混凝土的接觸面積。

作為優選的一種方案，所述鋼針有序或者無序的固定在所述鋼材上，其中有序的固定可以是鋼針之間互相垂直的設置、均勻的焊接在鋼材的外表面；有序的固定還可以是鋼針之間呈30度、45度、60度等角度，均勻的焊接在鋼材的外表面；無序的固定是指任何呈現一定規律的設置方式都可以適用；採用有序或者無序的固定方式目的在於最大限度的增加鋼材和鋼筋混凝土的接觸面積，具體的設置方式，可以針對具體的施工環境和要求，操作人員自由選擇。

作為優選的一種方案，所述鋼筋混凝土的表面呈5~10度的坡度，由與所述鋼材相固定的中心向旁邊向下傾斜；最優選的呈5度左右的向下角度，近似三角錐的結構體能夠增加鋼材和鋼筋混凝土的連接牢固性，同時還能夠有助於雨水等快速的從鋼筋混凝土表面排出，減少被侵蝕的可能性，並且這一角度設置施工操作難度小。

作為優選的一種方案，所述鋼材與鋼筋混凝土連接處的外表面設置有防水面磚，防水面磚的表面更加光滑，排水效果更明顯。

作為優選的一種方案，所述防水面磚與鋼材之間通過橡膠連接，橡膠具有一定的彈性，與鋼材和防水面磚可以牢固粘接，從而可以保證鋼筋混凝土與鋼材產生裂縫時，防水面磚與鋼材之間沒有縫隙，保障防水效果。

作為優選的一種方案，所述防水面磚與鋼筋混凝土之間通過砂漿相固定，所述防水面磚與鋼筋混凝土粘接邊界用所述砂漿彌封，所述砂漿設置為三角形，當雨水向下快速排除的時候，三角形的構造能夠加速排水，通常這一位置設計採用線性平面或者圓弧形，在雨水較小時無太大差別，但是當雨量較大的時候，三角形由於有一個尖端，其排水快速的優勢較明顯。

鋼-混組合橋梁耐久性提升構造施工方法，包括如下的操作步驟，

步驟一，在鋼材外表面與鋼筋混凝土相連接的位置處固定多根鋼針，

步驟二，將固定有鋼針的鋼材通過澆注的方式與所述鋼筋混凝土相連接，所述鋼針澆注在所述鋼筋混凝土內部；

步驟三，養護所述鋼筋混凝土，在所述鋼材與鋼筋混凝土連接處的外表面設置有防水面磚，養護後完成施工。

作為優選的一種方案，所述鋼筋混凝土的表面呈5~10度的坡度，由與所述鋼材相固定的中心向旁邊向下傾斜。

作為優選的一種方案，用所述砂漿彌封所述防水面磚與鋼筋混凝土的粘接邊界，所述砂漿設置為三角形。

作為優選的一種方案，所述防水面磚與所述鋼材之間通過橡膠相連接。

本發明的有益效果是：本發明的鋼-混組合橋梁耐久性提升構造及施工方法，首次提出了解決鋼-混組合結構節點防水問題，方法可以減少鋼-混組合結構接觸面裂縫的產生，同時防止雨水進入鋼-混組合結構接觸面裂縫中；用一定數量的鋼針以不同角度焊接在鋼材上可以增加鋼材與鋼筋混凝土的接觸面，減少裂縫開展的可能性；鋼筋混凝土上表面設置5%的坡度，可以方便雨水快速從鋼筋混凝土表面流下；橡膠具有一定的彈性，與鋼材和防水面磚可以牢固粘接，從而可以保證鋼筋混凝土與鋼材產生裂縫時，防水面磚與鋼材之間沒有縫隙；防水面磚表面光滑、可以使雨水快速離開鋼材與鋼筋混凝土結合部位，減少浸泡鋼筋混凝土的時間。

附圖說明

圖1是本發明鋼-混組合橋梁耐久性提升構造的示意圖；

圖2為防水面磚4連接的局部放大圖；

圖中標記含義：1、鋼材，2、鋼筋混凝土，3、鋼針，4、防水面磚，5、橡膠，6、砂漿。

具體實施方式

下面將結合說明書附圖，對本發明作進一步的說明。

實施例1

如圖1所示本發明鋼-混組合橋梁耐久性提升構造的示意圖，包括鋼材1、鋼筋混凝土2、鋼針3、防水面磚4、橡膠5和砂漿6。

鋼筋混凝土2澆築在鋼材1外表面底部，在鋼材1與鋼筋混凝土2相連接的位置處設置多根鋼針3，鋼針3的具體數量不受限制，根據施工要求和條件自行選擇。

一種優選的方式，鋼針3分為兩組，兩組鋼針3之間互相呈30度角設置，分別焊接在鋼材1的外表面。

另一種優選的方式，鋼針3分為兩組，兩組鋼針3之間互相呈45度角設置，分別焊接在鋼材1的外表面。

另一種優選的方式，鋼針3分為兩組，兩組鋼針3之間互相呈60度角設置，分別焊接在鋼材1的外表面。

另一種優選的方式，鋼針3分為兩組，兩組鋼針3之間互相呈70度角設置，分別焊接在鋼材1的外表面。

另一種優選的方式，鋼針3之間互相無序排列在鋼材3外表面。

鋼筋混凝土2的表面呈5度左右的坡度，由與鋼材1相固定的中心向旁邊向下傾斜。並且在鋼材1與鋼筋混凝土2連接處的外表面設置防水面磚4，防水面磚4表面光滑，厚度為10mm，防水面磚4與鋼材1之間通過橡膠5連接，防水面磚4與鋼筋混凝土2之間通過砂漿6相固定。防水面磚4與鋼筋混凝土2粘接邊界用砂漿6彌封，砂漿6設置為三角形。

本發明鋼-混組合橋梁耐久性提升構造施工方法，包括如下的操作步驟，

步驟一，將一定數量的鋼針3以不同角度焊接在鋼材1上，處於鋼材1與鋼筋混凝土2接觸的位置上、鋼筋混凝土2內部；

步驟二，綁紮鋼筋、製作模板，將鋼材1預埋在鋼筋混凝土2中，同時保證鋼筋混凝土上表面有5%的坡度；

步驟三，養護鋼筋混凝土2，當強度達到95%以上時，將防水面磚4用砂漿6鋪裝在鋼筋混凝土2上表面，防水面磚4與鋼材相距有10mm左右；用橡膠5澆築在防水面磚4與鋼材1之間的裂縫中，並抹平；用砂漿6彌封防水面磚4與鋼筋混凝土2接觸的另一個邊界，並使其保持為一個三角形。等橡膠5及砂漿6凝固，施工完成。

此種鋼-混組合橋梁耐久性提升構造及施工方法，操作方便、高效，可以減少鋼-混組合結構接觸面裂縫的產生，同時防止雨水進入鋼-混組合結構接觸面裂縫中。對於提高鋼-組合結構的使用壽命具有一定的意義。

綜上所述，本發明提供的鋼-混組合橋梁耐久性提升構造及施工方法，提高鋼-混組合橋梁耐久性，更加適用有效。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界。