CN108842606B - 一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，包括铺装层和现浇混凝土层，在所述铺装层和现浇混凝土层之间设置有磷镁材料界面层、薄钢板以及设置在磷镁材料界面层内侧的横向钢筋和竖向钢筋，所述薄钢板设置在现浇混凝土层的夹缝上，所述横向钢筋与铺装层、磷镁材料界面层、现浇混凝土层和薄钢板之间的空隙处填充有磷镁砂浆层，还公开了其施工方法。本发明桥梁伸缩缝伸缩性好、高温稳定性强、低温抗裂性佳、施工简单、投用时间短、早期强度高、维修维护简单、耐久性强、防水性和粘接性强、运营行车舒适平稳、使用寿命长。本发明桥梁伸缩缝简单致密，安装槽口浅，无需锚固系统，与路面结合紧密，平顺，适用各种类型的桥梁伸缩缝的安装或补修。
Description
技术领域
本发明属于路桥桥梁工程技术领域，尤其涉及一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝及其施工方法。
背景技术
桥梁伸缩缝：指的是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处，栏杆与桥面铺装都要断开。
桥梁伸缩缝的作用：在于调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结。斜交桥的伸缩装置一旦被破坏，将严重影响行车的速度、舒适性与安全，甚至造成行车安全事故。桥梁伸缩缝一般有对接式、钢制支承式、组合剪切式(板式)、模数支承式以及弹性装置，但是以上这几种桥梁伸缩缝不仅结构复杂，而且成本较高。
采用沥青、改性沥青或热塑体为为胶结料的TST弹塑体桥梁无缝式伸缩缝存在高温稳定性不足和低温抗裂性欠佳等性能缺点，且需要专用加热、熔化设备对胶结料和石料进行加热处理，施工工艺较为复杂且不环保。
磷酸镁水泥(Magnesium phosphate cement，简称MPC)是一种新型早强快硬性无机胶凝材料，兼有水泥、陶瓷和耐火材料的优点，具有毒性低、生物相容性好、早期强度高、粘结力强的特点，水化后结构致密、粘结力强、耐腐蚀性好，是一种非常有研究价值、节能环保的新型绿色环保材料。但是目前还没见磷酸镁水泥在桥梁伸缩缝上应用的相关文献报道。本发明人为了解决目前桥梁伸缩缝存在高温稳定性不足、低温抗裂性欠佳、施工复杂、投用时间长、难维修维护、早期强度低、耐久性差、防水性和粘接性差、运营行车不舒适平稳、使用寿命低等问题，对磷酸镁水泥进行了进一步研究。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝及其施工方法。本发明基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝伸缩性好、高温稳定性强、低温抗裂性佳、施工简单、投用时间短、早期强度高、维修维护简单、耐久性强、防水性和粘接性强、运营行车舒适平稳、使用寿命长。
为了能够达到上述所述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，包括铺装层和现浇混凝土层，在所述铺装层和现浇混凝土层之间设置有磷镁材料界面层、薄钢板以及设置在磷镁材料界面层内侧的横向钢筋和竖向钢筋，所述薄钢板设置在现浇混凝土层的夹缝上，所述横向钢筋与铺装层、磷镁材料界面层、现浇混凝土层和薄钢板之间的空隙处填充有磷镁砂浆层。
进一步地，所述横向钢筋呈矩形状，所述竖向钢筋设置在该横向钢筋内侧，该竖向钢筋通过钢线与横向钢筋连接。
进一步地，所述横向钢筋和竖向钢筋的直径均为16mm，所述竖向钢筋至少有两根，且同向钢筋之间的距离为200mm。
进一步地，所述现浇混凝土层的夹缝之间靠近薄钢板处安装有圆柱泡沫体。
进一步地，所述薄钢板与现浇混凝土层之间通过钢钉连接。
进一步地，所述薄钢板至少有两层，所述薄钢板与薄钢板之间通过所述钢钉连接。
进一步地，一种如上述所述的基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的施工方法，包括以下步骤：
①施工前准备：了解桥梁的结构、伸缩量及环境温度，测算施工宽度、深度和面积，确定施工槽口尺寸，准备好施工机器和材料；
②铺装层的处理：标志铺装层的施工区域，在锯口的位置打上水线，用路面切割机沿线切割划线位置，用风镐机在水线内开槽，开槽后及时清理槽内的碎石和碎渣，用空气压缩机吹扫槽口使槽内无浮土和松散颗粒，使槽底漏出现浇混凝土层；
③安装圆柱泡沫体：沿桥的现浇混凝土层缝内安装圆柱泡沫体；
④涂刷磷镁材料界面层：当磷镁材料界面剂的流动度为280±10mm、凝结时间为20～ 60min时，用刷子将磷镁材料界面剂均匀地刷涂在槽内的四周上；
⑤安装薄钢板：磷镁材料界面层初凝后在缝的位置安装薄钢板，使薄钢板铺满槽口内缝的位置；
⑥绑扎钢筋：用钢线将横向钢筋与竖向钢筋绑扎固定好；
⑦浇筑磷镁砂浆：配置磷镁砂浆，当磷镁砂浆的流动度为240±10mm、凝结时间为20～ 60min时，在2min内将磷镁砂浆加入搅拌输送一体机内，匀速搅拌1～3.5min，将搅拌好的磷镁砂浆转入输送斗槽中，在输送斗槽内最低处开始浇筑磷镁砂浆，一边浇筑，一边用振捣棒进行捣实，浇筑的标高与磷镁材料界面层的标高等高；
⑧养护：当步骤⑦浇筑的磷镁砂浆初凝后用塑料薄膜覆盖保湿养护，养护时间为1～2h；
⑨投用：施工2～4h后，开始通车使用。
进一步地，在步骤④，所述磷镁材料界面层的厚度为0.1～0.3mm。
进一步地，在步骤④，所述磷镁材料界面剂由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥80～ 120份、外加剂2～15份、掺合料10～20份、乳化沥青80～120份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌3～7min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁材料界面剂总重量的5～10％。
进一步地，在步骤⑦，所述磷镁砂浆由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥80～120份、外加剂2～15份、掺合料10～20份、乳化沥青80～120份、细骨料250～400份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌3～7min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁砂浆总重量的5～10％。
进一步地，所述磷酸镁水泥为重烧氧化镁和磷酸一铵按照1～4：1的比例混合得到。
进一步地，所述重烧氧化镁为磷镁矿经过在1600℃以上煅烧后粉磨获得，氧化镁含量为 88～95％，细度为80～400目；所述磷酸一铵的养份不低于58％、细度为60～400目。所述磷酸一铵的养份是以N和P2O5的总含量计。
进一步地，所述外加剂为硼砂、消泡剂和减水剂，且硼砂、消泡剂和减水剂的比例＝4：1～ 2：1。
进一步地，所述硼砂的纯度以质量百分数计不低于95％；所述消泡剂为有机硅类粉末消泡剂。
进一步地，所述掺合料为粉煤灰和偏高岭土的混合物，且粉煤灰和偏高岭土的比例＝2～4： 1。
进一步地，所述粉煤灰的细度为200～1600目且等级不低于二级；所述偏高岭土为在 800℃以上煅烧过、细度为800～1600目的高岭土。
进一步地，所述乳化沥青含油量为40～70％。
进一步地，所述骨料为精品机制砂石，粒径为0～2.36mm。
本发明所述流动度是用砂浆的扩展度来衡量的，检测方法为：根据测试标准，将砂浆倒入规定尺寸的管状试验模具中，然后提起，砂浆自由流动，摊开成圆形，圆形的直径即是流动度。
本发明所用骨料是砂石在加工过程中通过了筛分、整形和除尘等工序得到的粒径为0～ 2.36mm产品，使砂石的级配满足质量标准，骨料粒型呈立方多棱体，能有效降低空隙率，增加堆积密度和抗压强度，可大大降低磷酸镁水泥的用量，同时砂石中的含粉量能得到有效控制。
本发明所用磷酸一铵和硼砂均为工业级别产品。
本发明施工所用机械设备以及用途如下表1所示：
表1
本发明在磷酸镁水泥中加入乳化沥青后形成了多级空间双重网络结构体系，由有机胶凝材料沥青的粘结和无机胶凝材料磷酸镁水泥的凝固两种粘结料的共同作用构成复合力，使磷酸镁水泥和乳化沥青混合料成为一个坚实的、既富有刚性又有柔性的整体，它与刚性大但易于脆性破坏的磷酸镁水泥混凝土不同，也不同于普通沥青混合料的柔性，其性能介于两者之间，从而保证了桥梁伸缩缝所需的伸缩量。
本发明所采用的磷酸镁水泥凝结硬化快，早期强度高，保证了桥梁伸缩缝施工完2～4h 即可投入使用。
本发明方法可在5℃低温下进行施工，施工操作简便，施工完成2h后桥梁伸缩缝抗压强度达到30MPa以上，抗折强度达到8MPa以上；施工完成3d后桥梁伸缩缝抗压强度达到50MPa 以上，抗折强度达到20MPa以上，施工过程以及施工完成后几乎没有挥发性有机物产生。
由于本发明采用了以上技术方案，具有以下有益效果：
(1)本发明制备的磷镁材料早期和后期强度高、凝固时间可控、性能优异。选用了高密度氧化镁与磷酸一铵，磷酸一铵与氧化镁反应速率快于同类型的磷酸一钾、磷酸一钠，采用磷酸一铵制备的强度更高，且采用氧化镁与磷酸一铵之间质量比列为1～4：1，氧化镁过量，保证磷酸盐组分完全反应彻底，未反应完的氧化镁颗粒，其自身强度高，作为骨料，产生微集料效应，进一步提高磷镁材料的强度，氧化镁颗粒细度在80～400目之间效果最优。采用消泡剂去除磷镁材料拌合过程中产生的气泡，提高密实度，提高强度。采用减水剂，提高磷镁材料的流动度，减低用水量，改善磷镁材料工作性的同时保证高强度。采用最有缓凝效果的硼砂，通过调整掺量，调整磷镁材料的凝固时间，在推荐使用范围内效果最好，且对强度负面影响小。采用具有反应活性的掺和料，粉煤灰和偏高岭土，粉煤灰呈现圆球状，起到填充微观空隙，同时提高磷镁材料工作性，使得磷镁材料密实度提高，粉煤灰细度在200～1600 目范围内起到的效果最好；并且粉煤灰、偏高岭土中的活性铝组分与磷镁材料中的磷酸盐和氧化镁之间发生反应，提高磷镁材料耐高温性能，特别是偏高岭土中活性铝组分多，偏高岭土细度采用800～1600目之间，活性高，也避免过高细度对工作性不利影响。采用通过筛分、整形后的精品砂，降低了砂子颗粒的棱角，进一步提高磷镁材料施工性能。通过掺入乳化沥青提高磷镁材料的韧性、延展性，起到变形作用，解决无缝桥梁伸缩缝变形问题。
(2)本发明磷镁材料界面剂和磷镁砂浆均为水性的聚合物型的材料，是易于应用在桥梁伸缩缝的材料；施工于桥梁伸缩缝，具有渗透润湿性佳、早期强度高(2h抗压强度30MPa 以上，抗折强度8MPa以上)、后期强度强(3d抗压强度50MPa以上，抗折强度20MPa以上)，封闭性附着力强、快干耐磨、耐水浸日晒、不打滑、可在低温环境下施工、施工方便、成本低、易于处理等综合优点，尤其是极低VOC值(几乎没有)。
(2)本发明所用的磷镁材料界面剂和磷镁砂浆主体均为水基，不燃不爆、无毒无害，故给予施工现场安全可靠性、施工人员的健康保障、施工后的环境保护带来了肯定的结果，且磷镁材料界面剂和磷镁砂浆制备工艺简单，能进行连续制备和施工、耗时短，且制备过程环保节能。
(3)本发明磷镁材料界面剂和磷镁砂浆原料成分相同，区别仅仅在于骨料的用量，其中，磷镁材料界面剂和磷镁砂浆会在接触物的表面和自身表面形成氧化物薄膜，氧化物薄膜具有很好的结合性，因此，所有与磷镁材料界面层和磷镁砂浆相连的连接处会形成很强的粘结力。
(4)本发明薄钢板和现浇混凝土层、薄钢板和薄钢板之间的连接用钢钉连接，即用钢钉直接定入现浇混凝土层内，简单致密，不会留下缝隙。
(5)本发明基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝伸缩性好、高温稳定性强、低温抗裂性佳、施工简单、投用时间短(从施工开始3h左右，即可通车使用)、早期强度高、维修维护简单、耐久性强、防水性和粘接性强、运营行车舒适平稳、使用寿命长(使用寿命远高于改性沥青伸缩缝)。
(6)本发明基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的安装槽口浅，无需锚固系统，与路面结合紧密，平顺。
(7)本发明的无缝桥梁伸缩缝施工简便灵活，开放行车舒适，维护简单，价格低廉，经济效益好。
(8)本发明的无缝桥梁伸缩缝适用各种类型的桥梁伸缩缝的安装或补修，而且，对于交通量不大的中小型桥不加入钢筋即可满足使用要求，施工方便，节约道路建设或修整的施工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的结构示意图；
图2为本发明基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝无钢筋的结构示意图；
图3为本发明基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的施工工艺流程图。
附图中：1-铺装层，2-磷镁材料界面层，3-横向钢筋，4-竖向钢筋，5-磷镁砂浆层，6-现浇混凝土层，7-薄钢板，8-圆柱泡沫体，9-钢钉。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，包括铺装层1和现浇混凝土层6，在所述铺装层1和现浇混凝土层6之间设置有磷镁材料界面层2、薄钢板7以及设置在磷镁材料界面层2内侧的横向钢筋3和竖向钢筋4，所述薄钢板7设置在现浇混凝土层6的夹缝上，所述横向钢筋3与铺装层1、磷镁材料界面层2、现浇混凝土层6和薄钢板7之间的空隙处填充有磷镁砂浆层5。
进一步地，所述横向钢筋3呈矩形状，所述竖向钢筋4设置在该横向钢筋3内侧，该竖向钢筋4通过钢线与横向钢筋3连接；所述横向钢筋3和竖向钢筋4的直径均为16mm，所述竖向钢筋4至少有两根，且同向钢筋之间的距离为200mm；所述现浇混凝土层6的夹缝之间靠近薄钢板7处安装有圆柱泡沫体8；所述薄钢板7与现浇混凝土层6之间通过钢钉9连接；所述薄钢板7至少有两层，所述薄钢板7与薄钢板7之间通过所述钢钉9连接。
一种权上述所述的基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的施工方法，包括以下步骤：
①施工前准备：了解桥梁的结构、伸缩量及环境温度，测算施工宽度、深度和面积，确定施工槽口尺寸，准备好施工机器和材料；
②铺装层1的处理：标志铺装层1的施工区域，在锯口的位置打上水线，用路面切割机沿线切割划线位置，用风镐机在水线内开槽，开槽后及时清理槽内的碎石和碎渣，用空气压缩机吹扫槽口使槽内无浮土和松散颗粒，使槽底漏出现浇混凝土层6；
③安装圆柱泡沫体8：沿桥的现浇混凝土层6缝内安装圆柱泡沫体8；
④涂刷磷镁材料界面层2：当磷镁材料界面剂的流动度为280±10mm、凝结时间为20min 时，用刷子将磷镁材料界面剂均匀地刷涂在槽内的四周上；
所述磷镁材料界面层2的厚度为0.1mm；所述磷镁材料界面剂由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥80份、外加剂2份、掺合料10份、乳化沥青80份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌3min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁材料界面剂总重量的5％；
⑤安装薄钢板7：磷镁材料界面层2初凝后在缝的位置安装薄钢板7，使薄钢板7铺满槽口内缝的位置；
⑥绑扎钢筋：用钢线将横向钢筋3与竖向钢筋4绑扎固定好；
⑦浇筑磷镁砂浆：配置磷镁砂浆，当磷镁砂浆的流动度为240±10mm、凝结时间为20min 时，在2min内将磷镁砂浆加入搅拌输送一体机内，匀速搅拌1min，将搅拌好的磷镁砂浆转入输送斗槽中，在输送斗槽内最低处开始浇筑磷镁砂浆，一边浇筑，一边用振捣棒进行捣实，浇筑的标高与磷镁材料界面层2的标高等高；
所述磷镁砂浆由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥80份、外加剂2份、掺合料10份、乳化沥青80份、细骨料250份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌3min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁砂浆总重量的5％；
⑧养护：当步骤⑦浇筑的磷镁砂浆初凝后用塑料薄膜覆盖保湿养护，养护时间为1h；
⑨投用：施工2h后，开始通车使用。工艺流程图如图3所示。
进一步地，所述磷酸镁水泥为重烧氧化镁和磷酸一铵按照1：1的比例混合得到；所述重烧氧化镁为磷镁矿经过在1600℃以上煅烧后粉磨获得，氧化镁含量为88％，细度为80目；所述磷酸一铵的养份不低于58％、细度为60目；所述外加剂为硼砂、消泡剂和减水剂，且硼砂、消泡剂和减水剂的比例＝4：1：1；所述硼砂的纯度以质量百分数计不低于95％；所述消泡剂为有机硅类粉末消泡剂；所述掺合料为粉煤灰和偏高岭土的混合物，且粉煤灰和偏高岭土的比例＝2：1；所述粉煤灰的细度为200目且等级不低于二级；所述偏高岭土为在800℃以上煅烧过、细度为800目的高岭土；所述乳化沥青含油量为40％；所述骨料为精品机制砂石，粒径为0～2.36mm。
实施例2
如图1所示，一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，包括铺装层1和现浇混凝土层6，在所述铺装层1和现浇混凝土层6之间设置有磷镁材料界面层2、薄钢板7以及设置在磷镁材料界面层2内侧的横向钢筋3和竖向钢筋4，所述薄钢板7设置在现浇混凝土层6的夹缝上，所述横向钢筋3与铺装层1、磷镁材料界面层2、现浇混凝土层6和薄钢板7之间的空隙处填充有磷镁砂浆层5。
进一步地，所述横向钢筋3呈矩形状，所述竖向钢筋4设置在该横向钢筋3内侧，该竖向钢筋4通过钢线与横向钢筋3连接；所述横向钢筋3和竖向钢筋4的直径均为16mm，所述竖向钢筋4至少有两根，且同向钢筋之间的距离为200mm；所述现浇混凝土层6的夹缝之间靠近薄钢板7处安装有圆柱泡沫体8；所述薄钢板7与现浇混凝土层6之间通过钢钉9连接；所述薄钢板7至少有两层，所述薄钢板7与薄钢板7之间通过所述钢钉9连接。
一种权上述所述的基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的施工方法，包括以下步骤：
①施工前准备：了解桥梁的结构、伸缩量及环境温度，测算施工宽度、深度和面积，确定施工槽口尺寸，准备好施工机器和材料；
②铺装层1的处理：标志铺装层1的施工区域，在锯口的位置打上水线，用路面切割机沿线切割划线位置，用风镐机在水线内开槽，开槽后及时清理槽内的碎石和碎渣，用空气压缩机吹扫槽口使槽内无浮土和松散颗粒，使槽底漏出现浇混凝土层6；
③安装圆柱泡沫体8：沿桥的现浇混凝土层6缝内安装圆柱泡沫体8；
④涂刷磷镁材料界面层2：当磷镁材料界面剂的流动度为280±10mm、凝结时间为60min 时，用刷子将磷镁材料界面剂均匀地刷涂在槽内的四周上；
所述磷镁材料界面层2的厚度为0.3mm；所述磷镁材料界面剂由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥120份、外加剂15份、掺合料20份、乳化沥青120份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌7min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁材料界面剂总重量的 10％；
⑤安装薄钢板7：磷镁材料界面层2初凝后在缝的位置安装薄钢板7，使薄钢板7铺满槽口内缝的位置；
⑥绑扎钢筋：用钢线将横向钢筋3与竖向钢筋4绑扎固定好；
⑦浇筑磷镁砂浆：配置磷镁砂浆，当磷镁砂浆的流动度为240±10mm、凝结时间为60min 时，在2min内将磷镁砂浆加入搅拌输送一体机内，匀速搅拌3.5min，将搅拌好的磷镁砂浆转入输送斗槽中，在输送斗槽内最低处开始浇筑磷镁砂浆，一边浇筑，一边用振捣棒进行捣实，浇筑的标高与磷镁材料界面层2的标高等高；
所述磷镁砂浆由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥120份、外加剂15份、掺合料20 份、乳化沥青120份、细骨料400份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌7min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁砂浆总重量的10％；
⑧养护：当步骤⑦浇筑的磷镁砂浆初凝后用塑料薄膜覆盖保湿养护，养护时间为2h；
⑨投用：施工4h后，开始通车使用。工艺流程图如图3所示。
进一步地，所述磷酸镁水泥为重烧氧化镁和磷酸一铵按照4：1的比例混合得到；所述重烧氧化镁为磷镁矿经过在1600℃以上煅烧后粉磨获得，氧化镁含量为95％，细度为400目；所述磷酸一铵的养份不低于58％、细度为400目；所述外加剂为硼砂、消泡剂和减水剂，且硼砂、消泡剂和减水剂的比例＝4：2：1；所述硼砂的纯度以质量百分数计不低于95％；所述消泡剂为有机硅类粉末消泡剂；所述掺合料为粉煤灰和偏高岭土的混合物，且粉煤灰和偏高岭土的比例＝4：1；所述粉煤灰的细度为1600目且等级不低于二级；所述偏高岭土为在800℃以上煅烧过、细度为1600目的高岭土；所述乳化沥青含油量为70％；所述骨料为精品机制砂石，粒径为0.4～2.36mm。
实施例3
如图1所示，一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，包括铺装层1和现浇混凝土层6，在所述铺装层1和现浇混凝土层6之间设置有磷镁材料界面层2、薄钢板7以及设置在磷镁材料界面层2内侧的横向钢筋3和竖向钢筋4，所述薄钢板7设置在现浇混凝土层6的夹缝上，所述横向钢筋3与铺装层1、磷镁材料界面层2、现浇混凝土层6和薄钢板7之间的空隙处填充有磷镁砂浆层5。
进一步地，所述横向钢筋3呈矩形状，所述竖向钢筋4设置在该横向钢筋3内侧，该竖向钢筋4通过钢线与横向钢筋3连接；所述横向钢筋3和竖向钢筋4的直径均为16mm，所述竖向钢筋4至少有两根，且同向钢筋之间的距离为200mm；所述现浇混凝土层6的夹缝之间靠近薄钢板7处安装有圆柱泡沫体8；所述薄钢板7与现浇混凝土层6之间通过钢钉9连接；所述薄钢板7至少有两层，所述薄钢板7与薄钢板7之间通过所述钢钉9连接。
一种权上述所述的基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的施工方法，包括以下步骤：
①施工前准备：了解桥梁的结构、伸缩量及环境温度，测算施工宽度、深度和面积，确定施工槽口尺寸，准备好施工机器和材料；
②铺装层1的处理：标志铺装层1的施工区域，在锯口的位置打上水线，用路面切割机沿线切割划线位置，用风镐机在水线内开槽，开槽后及时清理槽内的碎石和碎渣，用空气压缩机吹扫槽口使槽内无浮土和松散颗粒，使槽底漏出现浇混凝土层6；
③安装圆柱泡沫体8：沿桥的现浇混凝土层6缝内安装圆柱泡沫体8；
④涂刷磷镁材料界面层2：当磷镁材料界面剂的流动度为280±10mm、凝结时间为25min 时，用刷子将磷镁材料界面剂均匀地刷涂在槽内的四周上；
所述磷镁材料界面层2的厚度为0.15mm；所述磷镁材料界面剂由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥85份、外加剂3份、掺合料11份、乳化沥青85份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌4min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁材料界面剂总重量的6％；
⑤安装薄钢板7：磷镁材料界面层2初凝后在缝的位置安装薄钢板7，使薄钢板7铺满槽口内缝的位置；
⑥绑扎钢筋：用钢线将横向钢筋(3)与竖向钢筋(4)绑扎固定好；
⑦浇筑磷镁砂浆：配置磷镁砂浆，当磷镁砂浆的流动度为240±10mm、凝结时间为25min 时，在2min内将磷镁砂浆加入搅拌输送一体机内，匀速搅拌1.5min，将搅拌好的磷镁砂浆转入输送斗槽中，在输送斗槽内最低处开始浇筑磷镁砂浆，一边浇筑，一边用振捣棒进行捣实，浇筑的标高与磷镁材料界面层2的标高等高；
所述磷镁砂浆由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥85份、外加剂3份、掺合料12份、乳化沥青85份、细骨料280份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌4min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁砂浆总重量的6％；
⑧养护：当步骤⑦浇筑的磷镁砂浆初凝后用塑料薄膜覆盖保湿养护，养护时间为1.2h；
⑨投用：施工2.2h后，开始通车使用。工艺流程图如图3所示。
进一步地，所述磷酸镁水泥为重烧氧化镁和磷酸一铵按照1.5：1的比例混合得到；所述重烧氧化镁为磷镁矿经过在1600℃以上煅烧后粉磨获得，氧化镁含量为89％，细度为100目；所述磷酸一铵的养份不低于58％、细度为100目；所述外加剂为硼砂、消泡剂和减水剂，且硼砂、消泡剂和减水剂的比例＝4：1.2：1；所述硼砂的纯度以质量百分数计不低于95％；所述消泡剂为有机硅类粉末消泡剂；所述掺合料为粉煤灰和偏高岭土的混合物，且粉煤灰和偏高岭土的比例＝2.2：1；所述粉煤灰的细度为300目且等级不低于二级；所述偏高岭土为在 800℃以上煅烧过、细度为900目的高岭土；所述乳化沥青含油量为45％；所述骨料为精品机制砂石，粒径为0.2～2.36mm。
实施例4
如图1所示，一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，包括铺装层1和现浇混凝土层6，在所述铺装层1和现浇混凝土层6之间设置有磷镁材料界面层2、薄钢板7以及设置在磷镁材料界面层2内侧的横向钢筋3和竖向钢筋4，所述薄钢板7设置在现浇混凝土层6的夹缝上，所述横向钢筋3与铺装层1、磷镁材料界面层2、现浇混凝土层6和薄钢板7之间的空隙处填充有磷镁砂浆层5。
进一步地，所述横向钢筋3呈矩形状，所述竖向钢筋4设置在该横向钢筋3内侧，该竖向钢筋4通过钢线与横向钢筋3连接；所述横向钢筋3和竖向钢筋4的直径均为16mm，所述竖向钢筋4至少有两根，且同向钢筋之间的距离为200mm；所述现浇混凝土层6的夹缝之间靠近薄钢板7处安装有圆柱泡沫体8；所述薄钢板7与现浇混凝土层6之间通过钢钉9连接；所述薄钢板7至少有两层，所述薄钢板7与薄钢板7之间通过所述钢钉9连接。
一种权上述所述的基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的施工方法，包括以下步骤：
①施工前准备：了解桥梁的结构、伸缩量及环境温度，测算施工宽度、深度和面积，确定施工槽口尺寸，准备好施工机器和材料；
②铺装层1的处理：标志铺装层1的施工区域，在锯口的位置打上水线，用路面切割机沿线切割划线位置，用风镐机在水线内开槽，开槽后及时清理槽内的碎石和碎渣，用空气压缩机吹扫槽口使槽内无浮土和松散颗粒，使槽底漏出现浇混凝土层6；
③安装圆柱泡沫体8：沿桥的现浇混凝土层6缝内安装圆柱泡沫体8；
④涂刷磷镁材料界面层2：当磷镁材料界面剂的流动度为280±10mm、凝结时间为55min 时，用刷子将磷镁材料界面剂均匀地刷涂在槽内的四周上；
所述磷镁材料界面层2的厚度为0.25mm；所述磷镁材料界面剂由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥110份、外加剂14份、掺合料18份、乳化沥青110份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌6min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁材料界面剂总重量的 9％；
⑤安装薄钢板7：磷镁材料界面层2初凝后在缝的位置安装薄钢板7，使薄钢板7铺满槽口内缝的位置；
⑥绑扎钢筋：用钢线将横向钢筋3与竖向钢筋4绑扎固定好；
⑦浇筑磷镁砂浆：配置磷镁砂浆，当磷镁砂浆的流动度为240±10mm、凝结时间为55min 时，在2min内将磷镁砂浆加入搅拌输送一体机内，匀速搅拌3.2min，将搅拌好的磷镁砂浆转入输送斗槽中，在输送斗槽内最低处开始浇筑磷镁砂浆，一边浇筑，一边用振捣棒进行捣实，浇筑的标高与磷镁材料界面层2的标高等高；
所述磷镁砂浆由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥110份、外加剂14份、掺合料18 份、乳化沥青110份、细骨料350份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌6min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁砂浆总重量的9％；
⑧养护：当步骤⑦浇筑的磷镁砂浆初凝后用塑料薄膜覆盖保湿养护，养护时间为1.8h；
⑨投用：施工3.9h后，开始通车使用。工艺流程图如图3所示。
进一步地，所述磷酸镁水泥为重烧氧化镁和磷酸一铵按照3.5：1的比例混合得到；所述重烧氧化镁为磷镁矿经过在1600℃以上煅烧后粉磨获得，氧化镁含量为94％，细度为350目；所述磷酸一铵的养份不低于58％、细度为350目；所述外加剂为硼砂、消泡剂和减水剂，且硼砂、消泡剂和减水剂的比例＝4：1.8：1；所述硼砂的纯度以质量百分数计不低于95％；所述消泡剂为有机硅类粉末消泡剂；所述掺合料为粉煤灰和偏高岭土的混合物，且粉煤灰和偏高岭土的比例＝3.7：1；所述粉煤灰的细度为1500目且等级不低于二级；所述偏高岭土为在 800℃以上煅烧过、细度为1500目的高岭土；所述乳化沥青含油量为65％；所述骨料为精品机制砂石，粒径为0.1～2.36mm。
实施例5
如图1所示，一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，包括铺装层1和现浇混凝土层6，在所述铺装层1和现浇混凝土层6之间设置有磷镁材料界面层2、薄钢板7以及设置在磷镁材料界面层2内侧的横向钢筋3和竖向钢筋4，所述薄钢板7设置在现浇混凝土层6的夹缝上，所述横向钢筋3与铺装层1、磷镁材料界面层2、现浇混凝土层6和薄钢板7之间的空隙处填充有磷镁砂浆层5。
进一步地，所述横向钢筋3呈矩形状，所述竖向钢筋4设置在该横向钢筋3内侧，该竖向钢筋4通过钢线与横向钢筋3连接；所述横向钢筋3和竖向钢筋4的直径均为16mm，所述竖向钢筋4至少有两根，且同向钢筋之间的距离为200mm；所述现浇混凝土层6的夹缝之间靠近薄钢板7处安装有圆柱泡沫体8；所述薄钢板7与现浇混凝土层6之间通过钢钉9连接；所述薄钢板7至少有两层，所述薄钢板7与薄钢板7之间通过所述钢钉9连接。
一种权上述所述的基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的施工方法，包括以下步骤：
①施工前准备：了解桥梁的结构、伸缩量及环境温度，测算施工宽度、深度和面积，确定施工槽口尺寸，准备好施工机器和材料；
②铺装层1的处理：标志铺装层1的施工区域，在锯口的位置打上水线，用路面切割机沿线切割划线位置，用风镐机在水线内开槽，开槽后及时清理槽内的碎石和碎渣，用空气压缩机吹扫槽口使槽内无浮土和松散颗粒，使槽底漏出现浇混凝土层6；
③安装圆柱泡沫体8：沿桥的现浇混凝土层6缝内安装圆柱泡沫体8；
④涂刷磷镁材料界面层2：当磷镁材料界面剂的流动度为280±10mm、凝结时间为40min 时，用刷子将磷镁材料界面剂均匀地刷涂在槽内的四周上；
所述磷镁材料界面层2的厚度为0.2mm；所述磷镁材料界面剂由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥100份、外加剂8份、掺合料15份、乳化沥青100份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌5min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁材料界面剂总重量的7％；
⑤安装薄钢板7：磷镁材料界面层2初凝后在缝的位置安装薄钢板7，使薄钢板7铺满槽口内缝的位置；
⑥绑扎钢筋：用钢线将横向钢筋3与竖向钢筋4绑扎固定好；
⑦浇筑磷镁砂浆：配置磷镁砂浆，当磷镁砂浆的流动度为240±10mm、凝结时间为40min 时，在2min内将磷镁砂浆加入搅拌输送一体机内，匀速搅拌2.3min，将搅拌好的磷镁砂浆转入输送斗槽中，在输送斗槽内最低处开始浇筑磷镁砂浆，一边浇筑，一边用振捣棒进行捣实，浇筑的标高与磷镁材料界面层2的标高等高；
所述磷镁砂浆由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥100份、外加剂8份、掺合料15份、乳化沥青100份、细骨料330份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌5min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁砂浆总重量的7％；
⑧养护：当步骤⑦浇筑的磷镁砂浆初凝后用塑料薄膜覆盖保湿养护，养护时间为1.5h；
⑨投用：施工3h后，开始通车使用。工艺流程图如图3所示。
进一步地，所述磷酸镁水泥为重烧氧化镁和磷酸一铵按照2.5：1的比例混合得到；所述重烧氧化镁为磷镁矿经过在1600℃以上煅烧后粉磨获得，氧化镁含量为92％，细度为230目；所述磷酸一铵的养份不低于58％、细度为220目；所述外加剂为硼砂、消泡剂和减水剂，且硼砂、消泡剂和减水剂的比例＝4：1.5：1；所述硼砂的纯度以质量百分数计不低于95％；所述消泡剂为有机硅类粉末消泡剂；所述掺合料为粉煤灰和偏高岭土的混合物，且粉煤灰和偏高岭土的比例＝3：1；所述粉煤灰的细度为800目且等级不低于二级；所述偏高岭土为在800℃以上煅烧过、细度为1200目的高岭土；所述乳化沥青含油量为55％；所述骨料为精品机制砂石，粒径为0.6～2.26mm。
实施例6
如图2所示，一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，包括铺装层1和现浇混凝土层6，在所述铺装层1和现浇混凝土层6之间设置有磷镁材料界面层2、薄钢板7，所述薄钢板7设置在现浇混凝土层6的夹缝上，所述铺装层1、磷镁材料界面层2、现浇混凝土层6和薄钢板 7围城的空隙处填充有磷镁砂浆层5。
进一步地，所述现浇混凝土层6的夹缝之间靠近薄钢板7处安装有圆柱泡沫体8；所述薄钢板7与现浇混凝土层6之间通过钢钉9连接；所述薄钢板7至少有两层，所述薄钢板7与薄钢板7之间通过所述钢钉9连接。
一种权上述所述的基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的施工方法，包括以下步骤：
①施工前准备：了解桥梁的结构、伸缩量及环境温度，测算施工宽度、深度和面积，确定施工槽口尺寸，准备好施工机器和材料；
②铺装层1的处理：标志铺装层1的施工区域，在锯口的位置打上水线，用路面切割机沿线切割划线位置，用风镐机在水线内开槽，开槽后及时清理槽内的碎石和碎渣，用空气压缩机吹扫槽口使槽内无浮土和松散颗粒，使槽底漏出现浇混凝土层6；
③安装圆柱泡沫体8：沿桥的现浇混凝土层6缝内安装圆柱泡沫体8；
④涂刷磷镁材料界面层2：当磷镁材料界面剂的流动度为280±10mm、凝结时间为30min 时，用刷子将磷镁材料界面剂均匀地刷涂在槽内的四周上；
所述磷镁材料界面层2的厚度为0.1mm；所述磷镁材料界面剂由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥90份、外加剂5份、掺合料13份、乳化沥青90份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌4min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁材料界面剂总重量的7％；
⑤安装薄钢板7：磷镁材料界面层2初凝后在缝的位置安装薄钢板7，使薄钢板7铺满槽口内缝的位置；
⑥绑扎钢筋：用钢线将横向钢筋3与竖向钢筋4绑扎固定好；
⑦浇筑磷镁砂浆：配置磷镁砂浆，当磷镁砂浆的流动度为240±10mm、凝结时间为30min 时，在2min内将磷镁砂浆加入搅拌输送一体机内，匀速搅拌2min，将搅拌好的磷镁砂浆转入输送斗槽中，在输送斗槽内最低处开始浇筑磷镁砂浆，一边浇筑，一边用振捣棒进行捣实，浇筑的标高与磷镁材料界面层2的标高等高；
所述磷镁砂浆由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥90份、外加剂5份、掺合料13份、乳化沥青90份、细骨料300份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌4min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁砂浆总重量的7％；
⑧养护：当步骤⑦浇筑的磷镁砂浆初凝后用塑料薄膜覆盖保湿养护，养护时间为1.3h；
⑨投用：施工2.5h后，开始通车使用。工艺流程图如图3所示。
进一步地，所述磷酸镁水泥为重烧氧化镁和磷酸一铵按照2：1的比例混合得到；所述重烧氧化镁为磷镁矿经过在1600℃以上煅烧后粉磨获得，氧化镁含量为90％，细度为150目；所述磷酸一铵的养份不低于58％、细度为150目；所述外加剂为硼砂、消泡剂和减水剂，且硼砂、消泡剂和减水剂的比例＝4：1.3：1；所述硼砂的纯度以质量百分数计不低于95％；所述消泡剂为有机硅类粉末消泡剂；所述掺合料为粉煤灰和偏高岭土的混合物，且粉煤灰和偏高岭土的比例＝2.5：1；所述粉煤灰的细度为500目且等级不低于二级；所述偏高岭土为在 800℃以上煅烧过、细度为1000目的高岭土；所述乳化沥青含油量为50％；所述骨料为精品机制砂石，粒径为0.5～2.36mm。
实施例7
如图2所示，一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，包括铺装层1和现浇混凝土层6，在所述铺装层1和现浇混凝土层6之间设置有磷镁材料界面层2、薄钢板7，所述薄钢板7设置在现浇混凝土层6的夹缝上，所述铺装层1、磷镁材料界面层2、现浇混凝土层6和薄钢板 7围城的空隙处填充有磷镁砂浆层5。
进一步地，所述现浇混凝土层6的夹缝之间靠近薄钢板7处安装有圆柱泡沫体8；所述薄钢板7与现浇混凝土层6之间通过钢钉9连接；所述薄钢板7至少有两层，所述薄钢板7与薄钢板7之间通过所述钢钉9连接。
一种权上述所述的基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝的施工方法，包括以下步骤：
①施工前准备：了解桥梁的结构、伸缩量及环境温度，测算施工宽度、深度和面积，确定施工槽口尺寸，准备好施工机器和材料；
②铺装层1的处理：标志铺装层1的施工区域，在锯口的位置打上水线，用路面切割机沿线切割划线位置，用风镐机在水线内开槽，开槽后及时清理槽内的碎石和碎渣，用空气压缩机吹扫槽口使槽内无浮土和松散颗粒，使槽底漏出现浇混凝土层6；
③安装圆柱泡沫体8：沿桥的现浇混凝土层6缝内安装圆柱泡沫体8；
④涂刷磷镁材料界面层2：当磷镁材料界面剂的流动度为280±10mm、凝结时间为50min 时，用刷子将磷镁材料界面剂均匀地刷涂在槽内的四周上；
所述磷镁材料界面层2的厚度为0.25mm；所述磷镁材料界面剂由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥105份、外加剂12份、掺合料17份、乳化沥青105份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌6min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁材料界面剂总重量的 8％；
⑤安装薄钢板7：磷镁材料界面层2初凝后在缝的位置安装薄钢板7，使薄钢板7铺满槽口内缝的位置；
⑥绑扎钢筋：用钢线将横向钢筋3与竖向钢筋4绑扎固定好；
⑦浇筑磷镁砂浆：配置磷镁砂浆，当磷镁砂浆的流动度为240±10mm、凝结时间为50min 时，在2min内将磷镁砂浆加入搅拌输送一体机内，匀速搅拌2.5min，将搅拌好的磷镁砂浆转入输送斗槽中，在输送斗槽内最低处开始浇筑磷镁砂浆，一边浇筑，一边用振捣棒进行捣实，浇筑的标高与磷镁材料界面层2的标高等高；
所述磷镁砂浆由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥105份、外加剂12份、掺合料17 份、乳化沥青105份、细骨料360份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌6min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁砂浆总重量的8％；
⑧养护：当步骤⑦浇筑的磷镁砂浆初凝后用塑料薄膜覆盖保湿养护，养护时间为1.7h；
⑨投用：施工3.5h后，开始通车使用。工艺流程图如图3所示。
进一步地，所述磷酸镁水泥为重烧氧化镁和磷酸一铵按照3：1的比例混合得到；所述重烧氧化镁为磷镁矿经过在1600℃以上煅烧后粉磨获得，氧化镁含量为93％，细度为300目；所述磷酸一铵的养份不低于58％、细度为300目；所述外加剂为硼砂、消泡剂和减水剂，且硼砂、消泡剂和减水剂的比例＝4：1.7：1；所述硼砂的纯度以质量百分数计不低于95％；所述消泡剂为有机硅类粉末消泡剂；所述掺合料为粉煤灰和偏高岭土的混合物，且粉煤灰和偏高岭土的比例＝3.5：1；所述粉煤灰的细度为1300目且等级不低于二级；所述偏高岭土为在 800℃以上煅烧过、细度为1300目的高岭土；所述乳化沥青含油量为60％；所述骨料为精品机制砂石，粒径为0.3～2.36mm。
为了进一步说明本发明能够达到所述技术效果，做以下实验：
对比例1
与实施例1至7不同之处在于：界面层的是普通硅酸盐胶凝材料，其他条件不变。
对比例2
与实施例1至7不同之处在于：浇筑采用是普通硅酸盐胶凝材料，其他条件不变。
对比例3
与实施例1至7不同之处在于：界面层涂刷磷镁材料由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥65份、外加剂20份、掺合料3份、乳化沥青20份、细骨料50份，其他条件不变。
对比例4
与实施例1至7不同之处在于：界面层涂刷的磷镁材料由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥240份、外加剂30份、掺合料29份、乳化沥青200份、细骨料600份，其他条件不变。
对比例5
与实施例1至7不同之处在于：浇筑采用的磷镁材料由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥40份、外加剂25份、掺合料5份、乳化沥青50份、细骨料80份，其他条件不变。
对比例6
与实施例1至7不同之处在于：浇筑采用的磷镁材料由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥250份、外加剂35份、掺合料45份、乳化沥青400份、细骨料800份，其他条件不变。
采用实施例1～7和对比例1～6的方案应用在桥梁伸缩缝上，使用过程中发现，本发明实施例1～7的方案均能够达到本申请所述绩效效果，而对比例1～6的方案则出现格式各样的问题，其中，对比例1磷镁砂浆与槽口四周结合部紧密，出现裂痕；对比例2浇筑普通硅酸盐胶凝材料区域凝结速度慢，该区域与槽口四周结合不紧密，通车后出现坍塌现象，且容易碳化、不耐腐蚀；对比例4和6前期施工时磷镁材料界面剂和磷镁砂浆凝结时间很快；对比例3和5凝结时间相对对比例4和6慢，后期使用施工处原料易脱落；对比例3～6前期桥梁伸缩缝基本没有什么问题，使用一段时间后，都出现坍塌、裂缝、脱落等不良现象。
将实施例1～7和对比例1～6的方案应用在桥梁伸缩缝上，所得桥梁伸缩缝对比结果如下表表2所示：
表2
由表2实验数据可知，本发明方法施工完成2h后桥梁伸缩缝抗压强度达到30MPa以上，抗折强度达到8MPa以上；施工完成3d后桥梁伸缩缝抗压强度达到50MPa以上，抗折强度达到20MPa以上，施工过程以及施工完成后几乎没有挥发性有机物产生(VOC值几乎为零)，施工完成2至4小时即可通车使用，投用时间短。
综上所述，本发明磷镁材料界面剂和磷镁砂浆施工于桥梁伸缩缝，具有渗透润湿性佳、早期强度高、后期强度强，封闭性附着力强、快干耐磨、耐水浸日晒、不打滑、可在低温环境下施工、施工方便、成本低、易于处理等综合优点，尤其是极低VOC值，无缝桥梁伸缩缝伸缩性好、高温稳定性强、低温抗裂性佳、施工简单、投用时间短、早期强度高、维修维护简单、耐久性强、防水性和粘接性强、运营行车舒适平稳、使用寿命长。本发明薄钢板和现浇混凝土层、薄钢板和薄钢板之间的连接用钢钉连接，即用钢钉直接定入现浇混凝土层内，简单致密，不会留下缝隙；安装槽口浅，无需锚固系统，与路面结合紧密，平顺；施工简便灵活，开放行车舒适，维护简单，价格低廉，经济效益好；适用各种类型的桥梁伸缩缝的安装或补修，而且，对于交通量不大的中小型桥不加入钢筋即可满足使用要求，施工方便，节约道路建设或修整的施工成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在没有背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同腰间的含义和范围内的所有变化囊括在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，包括铺装层(1)和现浇混凝土层(6)，其特征在于：在所述铺装层(1)和现浇混凝土层(6)之间设置有磷镁材料界面层(2)、薄钢板(7)以及设置在磷镁材料界面层(2)内侧的横向钢筋(3)和竖向钢筋(4)，所述薄钢板(7)设置在现浇混凝土层(6)的夹缝上，所述横向钢筋(3)与铺装层(1)、磷镁材料界面层(2)、现浇混凝土层(6)和薄钢板(7)之间的空隙处填充有磷镁砂浆层(5)；
其施工方法，包括以下步骤：
①施工前准备：了解桥梁的结构、伸缩量及环境温度，测算施工宽度、深度和面积，确定施工槽口尺寸，准备好施工机器和材料；
②铺装层(1)的处理：标志铺装层(1)的施工区域，在锯口的位置打上水线，用路面切割机沿线切割划线位置，用风镐机在水线内开槽，开槽后及时清理槽内的碎石和碎渣，用空气压缩机吹扫槽口使槽内无浮土和松散颗粒，使槽底漏出现浇混凝土层(6)；
③安装圆柱泡沫体(8)：沿桥的现浇混凝土层(6)缝内安装圆柱泡沫体(8)；
④涂刷磷镁材料界面层(2)：当磷镁材料界面剂的流动度为280±10mm、凝结时间为20～60min时，用刷子将磷镁材料界面剂均匀地刷涂在槽内的四周上；
⑤安装薄钢板(7)：磷镁材料界面层(2)初凝后在缝的位置安装薄钢板(7)，使薄钢板(7)铺满槽口内缝的位置；
⑥绑扎钢筋：用钢线将横向钢筋(3)与竖向钢筋(4)绑扎固定好；
⑦浇筑磷镁砂浆：配置磷镁砂浆，当磷镁砂浆的流动度为240±10mm、凝结时间为20～60min时，在2min内将磷镁砂浆加入搅拌输送一体机内，匀速搅拌1～3.5min，将搅拌好的磷镁砂浆转入输送斗槽中，在输送斗槽内最低处开始浇筑磷镁砂浆，一边浇筑，一边用振捣棒进行捣实，浇筑的标高与磷镁材料界面层(2)的标高等高；
⑧养护：当步骤⑦浇筑的磷镁砂浆初凝后用塑料薄膜覆盖保湿养护，养护时间为1～2h；
⑨投用：施工2～4h后，开始通车使用。
2.根据权利要求1所述的一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，其特征在于：所述横向钢筋(3)呈矩形状，所述竖向钢筋(4)设置在该横向钢筋(3)内侧，该竖向钢筋(4)通过钢线与横向钢筋(3)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，其特征在于：所述横向钢筋(3)和竖向钢筋(4)的直径均为16mm，所述竖向钢筋(4)至少有两根，且同向钢筋之间的距离为200mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，其特征在于：所述现浇混凝土层(6)的夹缝之间靠近薄钢板(7)处安装有圆柱泡沫体(8)。
5.根据权利要求1或4所述的一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，其特征在于：所述薄钢板(7)与现浇混凝土层(6)之间通过钢钉(9)连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，其特征在于：所述薄钢板(7)至少有两层，所述薄钢板(7)与薄钢板(7)之间通过所述钢钉(9)连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，其特征在于：在步骤④，所述磷镁材料界面剂由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥80～120份、外加剂2～15份、掺合料10～20份、乳化沥青80～120份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌3～7min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁材料界面剂总重量的5～10％。
8.根据权利要求1所述的一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，其特征在于：在步骤⑦，所述磷镁砂浆由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥80～120份、外加剂2～15份、掺合料10～20份、乳化沥青80～120份、细骨料250～400份，其制备方法为：将上述原料送入搅拌机中搅拌3～7min，加入水混合均匀制得；所述水的用量为磷镁砂浆总重量的5～10％。
9.根据权利要求7或8所述的一种基于磷镁材料的无缝桥梁伸缩缝，其特征在于：所述磷酸镁水泥为重烧氧化镁和磷酸一铵按照1～4：1的比例混合得到。
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