本发明涉及桥梁领域，具体讲是一种用于新旧桥体拓宽结构及其方法。
背景技术：
1、许多车道已经渐渐无法满足车辆的车流需求，需要进行车道的拓宽或者车道的增设，其中常规路面车道的拓宽常常需要对路面的其它建筑造成影响，需要涉及拆迁等一系列额外费用问题，从而会通过在路面车道的上方增设高桥车道以解决车流问题，但已经存在高架车道的区域再想解决车流问题，就变得十分困难。
2、因上述问题的存在，故较好的解决技术方案是对高架车道进行桥体的拓宽来解决车流需求问题。但新桥体与旧桥体之间的结构、材料存在偏差，在拼接过程中若采用相连拼接结构，容易造成新桥体与旧桥体之间的排斥现象，不利于拓宽新桥体的使用稳定性与安全性。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种可避免新桥体与旧桥体之间发生排斥现象，保证拓宽后的桥体使用稳定性与安全性的一种用于新旧桥体拓宽结构及其方法。
2、本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种用于新旧桥体拓宽结构，包括新桥体和旧桥体，所述新桥体与旧桥体之间设有拓宽间隙，所述旧桥体的主体上层设有旧桥混凝土层和旧桥高韧性混凝土层，所述旧桥高韧性混凝土层设于旧桥体上靠近新桥体的一侧，所述新桥体的主体上层设于新桥混凝土层和新桥高韧性混凝土层，所述新桥高韧性混凝土层设于新桥体上靠近旧桥体的一侧，所述旧桥高韧性混凝土层的顶端高度与新桥高韧性混凝土层的顶端高度同水平面设置，所述拓宽间隙的上端设有不锈钢板，所述不锈钢板的一端设于旧桥高韧性混凝土层上，所述不锈钢的另一端设于新桥高韧性混凝土层上，所述旧桥体的最上层设有旧桥沥青层，所述新桥体的最上层设有新桥沥青层，所述旧桥沥青层与新桥沥青层之间设有弹性沥青层，所述弹性沥青层覆盖在不锈钢板上，所述旧桥沥青层与新桥沥青层在完成新桥体与旧桥的拓宽对位后一体式同步浇筑。
3、与现有技术相比，本发明的优点在于：在新桥体与旧桥体之间设有拓宽间隙，通过拓宽间隙的设计，在新桥体与旧桥体因为天气变形发生热胀冷缩变形时，可以提供新桥体与旧桥体足够的变形空间，并且新桥体与旧桥体的变形相互独立，互不影响，从而不会因为新桥体与旧桥体的变形不同而造成桥体的开裂等危险现象；旧桥高韧性混凝土层设于旧桥体上靠近新桥体的一侧，新桥高韧性混凝土层设于新桥体上靠近旧桥体的一侧，并且旧桥高韧性混凝土层的顶端高度与新桥高韧性混凝土层的顶端高度同水平面设置，一来保证不锈钢板安装时的水平性，二来可以保证拓宽连接处的基础材料一致性，因为旧桥高韧性混凝土层与新桥高韧性混凝土层的浇筑时间、浇筑材料均相同，可以保证变型的一致性，从而在旧桥高韧性混凝土层与新桥高韧性混凝土层上再进行弹性沥青层的浇筑，可以保证弹性沥青层的结构稳定性，不会因为弹性沥青层的底部分别设于新桥体与旧桥体上而造成变形不一致的断裂，同时弹性沥青层本身也同样具备着更好的变型适应性，从而保证拓宽后的桥面质量，不易出现断裂现象；不锈钢板的设计则是为了用于保证在浇筑沥青层时，沥青不会流入到拓宽间隙中，保证拓宽间隙使用的完整性；而旧桥沥青层与新桥沥青层在完成新桥体与旧桥的拓宽对位后同步铺设是为了保证旧桥沥青层与新桥沥青层的等高性和减少沥青浇筑过程中的模板使用数量，若旧桥沥青层与新桥沥青层采用同时分区域铺设，则用于定型旧桥沥青层与定型新桥沥青层的模板数量将会翻倍，而且后续压路机在压实过程中，不易保证旧桥沥青层与新桥沥青层的等高性，故而采用先一体式浇筑成型，而后再凿出弹性沥青层的浇筑区域用于浇筑成型弹性沥青层。
4、作为本发明的一种改进，所述旧桥混凝土层与旧桥高韧性混凝土层之间通过旧桥钢筋架连接，所述新桥混凝土层与新桥高韧性混凝土层之间通过新桥钢筋架连接，通过所述改进，可以保证旧桥体上旧桥高韧性混凝土层与旧桥混凝土层的连接牢固性，新桥体上新桥高韧性混凝土层与新桥混凝土层的连接牢固性。
5、作为本发明的一种改进，所述拓宽间隙包括膨胀间隙和旧桥高韧性混凝土延伸层，所述不锈钢板设于膨胀间隙上，所述旧桥高韧性混凝土延伸层与旧桥高韧性混凝土层一体成型，所述旧桥高韧性混凝土延伸层内设有韧性钢筋架，所述韧性钢筋架包括用于与旧桥体的主体钢筋架焊接的连接段和用于保证旧桥高韧性混凝土延伸层的结构稳定性的展开段，所述展开段呈先向下后向上的勾状，通过所述改进，首先，因为旧桥体的已使用寿命较长，其结构强度会有所下降，其变形幅度难以精准计算，而通过旧桥高韧性混凝土延伸层与旧桥高韧性混凝土层一体成型的设计，即旧桥高韧性混凝土延伸层在旧桥体靠近新桥体的端部的设计可以使高韧性混凝土向新桥体方向的变形作为新的变形标准进行计算，从而更好的设计膨胀间隙的大小，避免新桥体与旧桥体发生膨胀后直接相抵，从而保证了旧桥体在通过新桥体拓宽后的使用稳定性与安全性，而韧性钢筋架的设计可以保证旧桥高韧性混凝土延伸层的高韧性混凝土在成型后的稳定性，不易脱落、断裂。
6、作为本发明的一种改进，所述韧性钢筋架的底端设有滴水槽，所述新桥体靠近旧桥体的一端的底部设有滴水橡胶条，所述拓宽间隙的下端设有一个用于承接滴水槽与滴水橡胶条所滴水的接水盒，所述接水盒的底端设有用于将接水盒中的水向地面引流的排水管，通过所述改进，旧桥体可能未设计有滴水槽，从而造成旧桥体的渗水后，水的排出扩散性强，不利于桥体的使用强度，在通过旧桥高韧性混凝土延伸层的改进后，增加滴水槽的设计，对来渗到旧桥体上的水沿着滴水槽脱离旧桥体，避免在旧桥体上形成渗水扩散的情况，从而不用在旧桥体上进行加工滴水槽或者滴水橡胶条之类的结构，而新桥体在成型过程中，直接固定滴水橡胶条结构，用于解决新桥体上的渗水扩散问题，而后通过接水盒与排水管的设计，将新桥体与旧桥体上的渗水进行汇聚并引导性流入地面，避免影响桥体下方的使用。
7、作为本发明的一种改进，所述旧桥混凝土层与旧桥高韧性混凝土层之间、旧桥体的主体与旧桥高韧性混凝土层之间、新桥混凝土层与新桥高韧性混凝土层之间、新桥体的主体与新桥高韧性混凝土层之间均设有环氧界面剂，通过所述改进，在浇筑成型过程中，保证旧桥混凝土层与旧桥高韧性混凝土层之间、旧桥体的主体与旧桥高韧性混凝土层之间、新桥混凝土层与新桥高韧性混凝土层之间、新桥体的主体与新桥高韧性混凝土层之间的粘连性。
8、作为本发明的一种改进，所述旧桥体沿着旧桥体的敷设方向设有多道旧桥伸缩缝，所述旧桥伸缩缝上设有旧桥伸缩缝型钢，所述新桥体沿着新桥体的敷设方向设有多道新桥伸缩缝，所述新桥伸缩缝上设有新桥伸缩缝型钢，所述旧桥伸缩缝与新桥伸缩缝呈错位设置，所述新桥伸缩缝靠近旧桥体的一端与旧桥伸缩缝靠近新桥体的一端之间通过拓宽伸缩缝连接，所述拓宽伸缩缝的设于弹性沥青层的中线上，所述拓宽伸缩缝上设有拓宽伸缩缝型钢，通过所述改进，但在新旧桥体拓宽过程中，相邻的两条旧桥伸缩缝之间的间隙与相邻的两条新桥伸缩缝之间的间隙可能会出现偏差或者因为高架桥的转弯设计造成了尺寸偏差，从而造成新桥体上的新桥伸缩缝与旧桥体上的旧桥伸缩缝出现错位现象，从而造成新桥体与旧桥体之间变形尺寸偏差，有着靠近新桥体与旧桥体的之间的弹性沥青层断裂的风险，而通过拓宽伸缩缝的设计，将新桥伸缩缝与旧桥伸缩缝进行连接，相当于是提前将可能造成弹性沥青层断裂的区域优先设计拓宽伸缩缝的设计，使原来不规则、易扩散的断裂现象消失，变成了新桥体与旧桥体在拓宽伸缩缝两侧的相对偏移，从而避免了随机的断裂现象，从而保证拓宽后桥体的使用质量和使用安全性；通过新桥伸缩缝型钢、旧桥伸缩缝型钢、拓宽伸缩缝型钢来保证桥面的平整性，不会因为新桥伸缩缝、旧桥伸缩缝、拓宽伸缩缝的设计造成路面凹陷，影响驾驶体验和驾驶安全。
9、作为本发明的一种改进，所述弹性沥青层内靠近新桥体的一端设有用于支撑拓宽伸缩缝型钢一侧的新桥固定架，所述弹性沥青层内靠近旧桥体的一端设有用于支撑拓宽伸缩缝型钢另一侧的旧桥固定架，所述新桥固定架的底端固定连接在新桥体的主体上，所述旧桥固定架的底端固定连接在旧桥体的主体上，通过所述改进，保证拓宽伸缩缝型钢在拓宽伸缩缝上的连接均匀性与稳定性，不会只受单侧新桥体或者旧桥体的影响。
10、本发明解决上述问题所采用的技术方案为，一种用于新旧桥体拓宽的方法，用于施工一种用于新旧桥体拓宽结构，其步骤如下：
11、s1：根据新旧桥体拓宽需求，对旧桥体上待拓宽一侧或者两侧的防撞墙进行标高测量，并根据标高重新制定拓宽后桥面的线形；
12、s2：用线切割的方法，对防撞墙进行拆除；
13、s3：根据标高位置，用人工凿除的办法在旧桥体上凿出敷设旧桥高韧性混凝土层的区域和在新桥体上凿出敷设新桥高韧性混凝土层的区域，保证弹性沥青层的厚度不小于120mm，并用风焊割除防撞墙拆除后多余的钢筋；
14、s4：在旧桥混凝土层与旧桥高韧性混凝土层连接面、旧桥体的主体与旧桥高韧性混凝土层连接面、新桥混凝土层与新桥高韧性混凝土层连接面、新桥体的主体与新桥高韧性混凝土层连接面涂刷环氧界面剂；
15、s5：进行旧桥高韧性混凝土层和新桥高韧性混凝土层的浇筑成型；
16、s6：在拓宽间隙的上端放置铝箔防水卷材；
17、s7：在铝箔防水卷材上覆盖6mm厚的不锈钢板，不锈钢板的两侧分别设于旧桥高韧性混凝土层、新桥高韧性混凝土层上；
18、s8：摊铺路面沥青层，路面沥青层包括新桥沥青层和旧桥沥青层，并用压路机碾压密实；
19、s9：沿拓宽间隙在路面沥青层上绘制中心线，然后根据中心线分别向新桥沥青层方向200mm处和旧桥沥青层方向200mm处绘制施工线；
20、s10：根据两条施工线，对路面沥青层进行切割，切割至旧桥高韧性混凝土层和新桥高韧性混凝土层，形成沥青槽；
21、s11：清理沥青槽，并在沥青槽的槽底和槽侧涂刷环氧界面剂；
22、s12：按重量比1：2将骨料和弹性材料投入综合加热的容器里与沥青、混凝土一同加热搅拌，在环氧界面剂固化前完成摊铺作业形成弹性沥青层，并通过压路机碾压密实。
23、与现有技术相比，本发明的优点在于：为保证新桥体与旧桥体在拓宽过程的平整性，通过步骤s5在旧桥体上凿出敷设旧桥高韧性混凝土层的区域和在新桥体上凿出敷设新桥高韧性混凝土层的区域，而后在步骤s5中进行浇筑成型，同时因为拓宽间隙的两侧均为高韧性混凝土层，材料相同且均为新成型结构，更容易判断热胀冷缩大小；步骤s6、s7有助于沥青的顺利成型，避免因为拓宽间隙的设计，造成整体沥青层成型的凹陷；步骤s8，则可以保证新桥体在完成拓宽后与旧桥体保持高度的平整性，从而保证在完成桥体拓宽后驾驶的安全性；步骤s9-s12，完成弹性沥青层的浇筑，利用弹性沥青层本身也同样具备着更好的变型适应性，从而保证拓宽后的桥面质量，不易出现断裂现象，因为弹性沥青层的成本远高于新桥沥青层和旧桥沥青层所有的材料成本，故而不好直接采用全部桥面均采用弹性沥青层的方案进行铺设，同时弹性沥青层所形成的强度也弱于新桥沥青层和旧桥沥青层，不适用于全部铺设使用，同时因为作业周期、定型模板等限制因素，弹性沥青层的浇筑过程采用先完成新桥沥青层与旧桥沥青层的一体式铺设后，再凿出弹簧沥青层的铺设区域进行浇筑成型。
24、作为本发明的一种改进，在步骤s5中，在进行旧桥高韧性混凝土层和新桥高韧性混凝土层的浇筑成型前，还包括将韧性钢筋架焊接到旧桥体的主体钢筋上，通过所述改进，保证韧性钢筋架成型在旧桥高韧性混凝土层内，从而保证在旧桥高韧性混凝土层成型后的强度与质量。
25、作为本发明的一种改进，旧桥伸缩缝与新桥伸缩缝呈错位设置，旧桥伸缩缝与新桥伸缩缝设有拓宽伸缩缝，在步骤s5中，将旧桥固定架固定连接在旧桥体上，在步骤s12实施前，先将拓宽伸缩缝型钢固定在新桥固定架和旧桥固定架上，在拓宽伸缩缝的两侧安装模板，通过所述改进，将旧桥固定架成型在旧桥高韧性混凝土层内，以保证拓宽伸缩缝型钢的固定稳定性。
1.一种用于新旧桥体拓宽结构，其特征在于：包括新桥体(1)和旧桥体(2)，所述新桥体(1)与旧桥体(2)之间设有拓宽间隙(3)，所述旧桥体(2)的主体上层设有旧桥混凝土层(2.1)和旧桥高韧性混凝土层(2.2)，所述旧桥高韧性混凝土层(2.2)设于旧桥体(2)上靠近新桥体(1)的一侧，所述新桥体(1)的主体上层设于新桥混凝土层(1.1)和新桥高韧性混凝土层(1.2)，所述新桥高韧性混凝土层(1.2)设于新桥体(1)上靠近旧桥体(2)的一侧，所述旧桥高韧性混凝土层(2.2)的顶端高度与新桥高韧性混凝土层(1.2)的顶端高度同水平面设置，所述拓宽间隙(3)的上端设有不锈钢板(4)，所述不锈钢板(4)的一端设于旧桥高韧性混凝土层(2.2)上，所述不锈钢的另一端设于新桥高韧性混凝土层(1.2)上，所述旧桥体(2)的最上层设有旧桥沥青层(5)，所述新桥体(1)的最上层设有新桥沥青层(6)，所述旧桥沥青层(5)与新桥沥青层(6)之间设有弹性沥青层(7)，所述弹性沥青层(7)覆盖在不锈钢板(4)上，所述旧桥沥青层(5)与新桥沥青层(6)在完成新桥体(1)与旧桥的拓宽对位后一体式同步浇筑。
2.根据权利要求1所述一种用于新旧桥体拓宽结构，其特征在于：所述旧桥混凝土层(2.1)与旧桥高韧性混凝土层(2.2)之间通过旧桥钢筋架(8)连接，所述新桥混凝土层(1.1)与新桥高韧性混凝土层(1.2)之间通过新桥钢筋架(9)连接。
3.根据权利要求2所述一种用于新旧桥体拓宽结构，其特征在于：所述拓宽间隙(3)包括膨胀间隙(3.1)和旧桥高韧性混凝土延伸层(3.2)，所述不锈钢板(4)设于膨胀间隙(3.1)上，所述旧桥高韧性混凝土延伸层(3.2)与旧桥高韧性混凝土层(2.2)一体成型，所述旧桥高韧性混凝土延伸层(3.2)内设有韧性钢筋架(10)，所述韧性钢筋架(10)包括用于与旧桥体(2)的主体钢筋架(2.5)焊接的连接段(10.1)和用于保证旧桥高韧性混凝土延伸层(3.2)的结构稳定性的展开段(10.2)，所述展开段(10.2)呈先向下后向上的勾状。
4.根据权利要求3所述一种用于新旧桥体拓宽结构，其特征在于：所述韧性钢筋架(10)的底端设有滴水槽(2.3)，所述新桥体(1)靠近旧桥体(2)的一端的底部设有滴水橡胶条(1.3)，所述拓宽间隙(3)的下端设有一个用于承接滴水槽(2.3)与滴水橡胶条(1.3)所滴水的接水盒(11)，所述接水盒(11)的底端设有用于将接水盒(11)的水向地面引流的排水管(12)。
5.根据权利要求1所述一种用于新旧桥体拓宽结构，其特征在于：所述旧桥混凝土层(2.1)与旧桥高韧性混凝土层(2.2)之间、旧桥体(2)的主体与旧桥高韧性混凝土层(2.2)之间、新桥混凝土层(1.1)与新桥高韧性混凝土层(1.2)之间、新桥体(1)的主体与新桥高韧性混凝土层(1.2)之间均设有环氧界面剂(13)。
6.根据权利要求1所述一种用于新旧桥体拓宽结构，其特征在于：所述旧桥体(2)沿着旧桥体(2)的敷设方向设有多道旧桥伸缩缝，所述旧桥伸缩缝上设有旧桥伸缩缝型钢(2.4)，所述新桥体(1)沿着新桥体(1)的敷设方向设有多道新桥伸缩缝，所述新桥伸缩缝上设有新桥伸缩缝型钢(1.4)，所述旧桥伸缩缝与新桥伸缩缝呈错位设置，所述新桥伸缩缝靠近旧桥体(2)的一端与旧桥伸缩缝靠近新桥体(1)的一端之间通过拓宽伸缩缝(14)连接，所述拓宽伸缩缝(14)的设于弹性沥青层(7)的中线上，所述拓宽伸缩缝(14)上设有拓宽伸缩缝型钢(14.1)。
7.根据权利要求6所述一种用于新旧桥体拓宽结构，其特征在于：所述弹性沥青层(7)内靠近新桥体(1)的一端设有用于支撑拓宽伸缩缝型钢(14.1)一侧的新桥固定架(15)，所述弹性沥青层(7)内靠近旧桥体(2)的一端设有用于支撑拓宽伸缩缝型钢(14.1)另一侧的旧桥固定架(16)，所述新桥固定架(15)的底端固定连接在新桥体(1)的主体上，所述旧桥固定架(16)的底端固定连接在旧桥体(2)的主体上。
8.一种用于新旧桥体拓宽的方法，其特征在于，用于施工任一权利要求1-7所述的一种用于新旧桥体拓宽结构，其步骤如下：
9.根据权利要求8所述一种用于新旧桥体拓宽的方法，其特征在于：在步骤s5中，在进行旧桥高韧性混凝土层(2.2)和新桥高韧性混凝土层(1.2)的浇筑成型前，还包括将韧性钢筋架(10)焊接到旧桥体(2)的主体钢筋架(2.5)上。
10.根据权利要求8所述一种用于新旧桥体拓宽的方法，其特征在于：旧桥伸缩缝与新桥伸缩缝呈错位设置，旧桥伸缩缝与新桥伸缩缝设有拓宽伸缩缝(14)，在步骤s5中，将旧桥固定架(16)固定连接在旧桥体(2)上，在步骤s12实施前，先将拓宽伸缩缝型钢(14.1)固定在新桥固定架(15)和旧桥固定架(16)上，在拓宽伸缩缝(14)的两侧安装模板。
