CN109610314B - 预制装配桥面板湿接缝构造及拼装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了预制装配桥面板湿接缝构造及拼装方法，属于桥梁工程领域。其包括预制混凝土桥面板，预留现浇孔；预制混凝土桥面板内部预留预应力孔道，两侧设置预埋钢板，预埋钢板底部焊接斜向剪力钉或竖向高强螺栓。相邻预制混凝土桥面板通过钢连接件焊接两侧预埋钢板。曲线型预应力筋穿过预留预应力孔道，加强预制混凝土桥面板的整体性。预留现浇孔浇筑高强灌浆料或高性能混凝土(UHPC)，增强接缝处性能。预制装配式桥面板底部采用螺帽固定底部钢板。本发明传力路径明确，易于工厂化生产，现场拼装方便快捷；具有现场浇筑量小，施工效率高，便于后期局部置换更新等特点。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种预制装配桥面板湿接缝构造及拼装方法。
背景技术
近年来，预制装配技术以其构件质量高、环境友好、建造速度快、经济效益高等特点受到国家的大力推广以及建筑业主的广泛青睐。对于城市桥梁，预制装配技术不仅能够保证构件制造的精度，满足桥梁安全性与耐久性的要求，而且成功降低桥梁建造过程中带来的空气污染，噪声污染，交通阻塞等问题对城市居民的影响。对于跨海峡长大桥梁，海面上有限的施工平台，恶劣的建造环境，严苛的精度要求更加速了预制装配技术在跨海长大桥梁工程中的应用。
我国既有工程中对预制装配技术的使用十分有限，大多集中与上部结构主梁，将主梁分段预制，采用机械吊装现场拼配的方法，如今国内外对预制装配技术的研究多集中于桥墩，而桥面板多采用现浇施工的方式。现浇桥面板由于现场浇筑量大，养护所需时间长，养护气候条件要求高等问题极大地增长预制装配桥梁的工期。因此基于绿色建筑技术与建筑工业化的要求，全预制装配桥梁技术将在城市桥梁中广泛应用，更是跨海长大桥梁建设未来的重要发展方向。
预制装配桥面板湿接缝是沿桥梁顺桥向或横桥向设置现浇带，现浇带有利于增强相邻预制桥面板的连接性能，保证桥面板的整体性，但是现浇带的浇筑工作量极大地影响了预制装配桥梁的建造工期。其次，桥面板湿接缝在使用过程中受到弯矩，剪力，拉力，疲劳荷载的多重作用，也成为预制装配桥面板的薄弱环节。因此为了实现全预制装配桥梁的应用与发展，提出了一种预制装配桥面板湿接缝构造及拼装方法，减少桥面板现场浇筑量，增加施工效率，保证在使用过程中接缝处拥有良好的受力性能。
发明内容
本发明主要针对上述问题提出一种预制装配桥面板湿接缝构造及拼装方法。本发明不仅具有明确的传力路径，能够承担使用过程中的正负弯矩，剪力，拉力及疲劳荷载，而且可以减少现场浇筑量，加快施工进程，实现全预制装配桥梁的机械化施工，更重要的是在后期使用过程中便于局部置换受损桥面板。
本发明的技术方案如下：
预制装配桥面板湿接缝构造，其包括预制混凝土桥面板1，预留现浇孔10；各个预制混凝土桥面板1之间通过预留现浇孔10连接。预留现浇孔10内浇筑高强灌浆料或高性能混凝土UHPC；预制混凝土桥面板1内部预留预应力孔道5，两侧设置预埋钢板2，预埋钢板2底部焊接斜向剪力钉3或竖向高强螺栓4；
相邻预制混凝土桥面板1通过钢连接件6焊接两侧预埋钢板2。预应力孔道5两侧施加垫板8以及锚具9张拉预应力筋7，以加强预制混凝土桥面板1的整体性。预制装配桥面板底部采用螺帽12固定底部钢板11。
预制混凝土桥面板1内部预留的预应力孔道5为曲线型管道，仅在接缝处局部施加预应力，不仅能够减少预应力筋7的使用量，而且便于后期局部更换损坏的桥面板。曲线型预应力孔道5的曲率半径以及锚具间长度根据桥面板预期荷载进行设计，尽量增加曲率半径以减小预应力的竖向分力。
预制混凝土桥面板1中预应力筋7，焊接斜向剪力钉3的预埋钢板2，焊接竖向高强螺栓4的预埋钢板2三者交叉布置。
竖向高强螺栓4下部设计成螺纹结构，通过拧入螺帽12将底部钢板11固定。
预制混凝土桥面板1底部安装底部钢板11的位置预留安装空间。
连接相邻预制混凝土桥面板1的预应力筋7采取防锈处理，涂防锈漆或者采用抗锈蚀能力强的FRP筋。底部钢板11以及螺帽12采用防锈工艺加工。
预留现浇孔10内浇筑高强灌浆料或高性能混凝土UHPC。
预应力筋7两侧锚固区预留的空洞后期采用混凝土填充，保证路面平整度。
本发明具有以下优点：
1.本发明预留现浇孔浇筑高强灌浆料或高性能混凝土UHPC，减少现浇湿接缝体积，加快施工进程，提高接缝处的性能，推进全预制装配桥梁建造技术的发展。
2.本发明将张拉预应力筋，预埋剪力钉，底部安装钢板螺母交叉布置，合理降低安装的工作量，保证桥面板具有良好的抵抗正负弯矩，剪力，拉力，疲劳荷载的能力。
3.本发明仅在接缝附近张拉预应力，方便后期局部置换更新。
附图说明
图1是预制装配式桥面板湿接缝构造方式的侧视图。
图2是预制装配式桥面板湿接缝构造方式的俯视图。
图3是预制装配式桥面板湿接缝构造方式的A-A剖面图。
图4是预制装配式桥面板湿接缝拼装完成后的俯视图。
图5是预制装配式桥面板湿接缝拼装完成后的仰视图。
图6是预制装配式桥面板湿接缝的拼装流程图。
图中：1—预制混凝土桥面板；2—预埋钢板；3—斜向剪力钉；4—竖向高强螺栓；5—预应力孔道；6—钢连接件；7—预应力筋；8—垫板；9—锚具；10—预留现浇孔；11—底部钢板；12—螺帽。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
步骤一：在工厂制备预制混凝土桥面板1和底部钢板11，具体步骤如下：
1)在预制混凝土桥面板1模板内部布置横向钢筋与纵向钢筋，在预制混凝土桥面板1两侧设计位置分别安装焊接斜向剪力钉3或竖向高强螺栓4的预埋钢板2；竖向高强螺栓4底部设计成螺纹结构。
2)在预制混凝土桥面板1上部设计位置预留穿过预应力筋7的预应力孔道5。
3)浇筑预制混凝土桥面板1的混凝土。
4)按照设计尺寸制作底部钢板11。
步骤二：现场拼装预制混凝土桥面板1，如图6所示，具体步骤如下：
1)用起吊机吊装预制混凝土桥面板1就位，焊接钢连接件6连接相邻预制混凝土桥面板1的预埋钢板2。
2)将曲线型预应力筋7穿过预留预应力孔道5，两端安装垫板8及锚具9进行预应力筋7张拉。
3)浇筑预留现浇孔10的高强灌浆料或高性能混凝土UHPC。
4)安装底部钢板11，拧紧螺帽12。
Claims (8)
1.预制装配桥面板湿接缝构造，其特征在于：包括预制混凝土桥面板（1），预留现浇孔（10）；各个预制混凝土桥面板（1）之间通过预留现浇孔（10）连接；预留现浇孔（10）内浇筑高强灌浆料或高性能混凝土UHPC；预制混凝土桥面板（1）内部预留预应力孔道（5），两侧设置预埋钢板（2），预埋钢板（2）底部焊接斜向剪力钉（3）或竖向高强螺栓（4）；
相邻预制混凝土桥面板（1）通过钢连接件（6）焊接两侧预埋钢板（2）；预应力孔道（5）两侧施加垫板（8）以及锚具（9）张拉预应力筋（7），以加强预制混凝土桥面板（1）的整体性；预制装配桥面板底部采用螺帽（12）固定底部钢板（11）。
2.根据权利要求1所述的预制装配桥面板湿接缝构造，其特征在于：预制混凝土桥面板（1）内部预留的预应力孔道（5）为曲线型管道，仅在接缝处局部施加预应力，不仅能够减少预应力筋（7）的使用量，而且便于后期局部更换损坏的桥面板；曲线型预应力孔道（5）的曲率半径以及锚具间长度根据桥面板预期荷载进行设计，尽量增加曲率半径以减小预应力的竖向分力。
3.根据权利要求1所述的预制装配桥面板湿接缝构造，其特征在于：预制混凝土桥面板（1）中预应力筋（7），焊接斜向剪力钉（3）的预埋钢板（2），焊接竖向高强螺栓（4）的预埋钢板（2）三者交叉布置。
4.根据权利要求1所述的预制装配桥面板湿接缝构造，其特征在于：竖向高强螺栓（4）下部设计成螺纹结构，通过拧入螺帽（12）将底部钢板（11）固定。
5.根据权利要求1所述的预制装配桥面板湿接缝构造，其特征在于：预制混凝土桥面板（1）底部安装底部钢板（11）的位置预留安装空间。
6.根据权利要求1所述的预制装配桥面板湿接缝构造，其特征在于：连接相邻预制混凝土桥面板（1）的预应力筋（7）采取防锈处理，涂防锈漆或者采用抗锈蚀能力强的FRP筋；底部钢板（11）以及螺帽（12）采用防锈工艺加工。
7.根据权利要求1所述的预制装配桥面板湿接缝构造，其特征在于：预应力筋（7）两侧锚固区预留的空洞后期采用混凝土填充，保证路面平整度。
8.利用权利要求1所述构造进行的预制装配桥面板湿接缝构造的拼接方法，其特征在于：步骤一：在工厂制备预制混凝土桥面板（1）和底部钢板（11），具体步骤如下：
在预制混凝土桥面板（1）模板内部布置横向钢筋与纵向钢筋，在预制混凝土桥面板（1）两侧设计位置分别安装焊接斜向剪力钉（3）或竖向高强螺栓（4）的预埋钢板（2）；竖向高强螺栓（4）底部设计成螺纹结构；
在预制混凝土桥面板（1）上部设计位置预留穿过预应力筋（7）的预应力孔道（5）；
浇筑预制混凝土桥面板（1）的混凝土；
按照设计尺寸制作底部钢板（11）；
步骤二：现场拼装预制混凝土桥面板（1），具体步骤如下：
用起吊机吊装预制混凝土桥面板（1）就位，焊接钢连接件（6）连接相邻预制混凝土桥面板（1）的预埋钢板（2）；
将曲线型预应力筋（7）穿过预留预应力孔道（5），两端安装垫板（8）及锚具（9）进行预应力筋（7）张拉；
浇筑预留现浇孔（10）的高强灌浆料或高性能混凝土UHPC；
安装底部钢板（11），拧紧螺帽（12）。
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