CN110952457A - 一种钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置及施工方法 - Google Patents

一种钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置及施工方法。包括压型钢板、钢梁、钢筋骨架和剪力键。钢梁的上翼缘上布置剪力键,同时钢梁的上翼缘两侧分别连接一压型钢板,每块压型钢板上分别布置多个钢筋骨架。该装置进行混凝土桥面板的现浇施工时中可不搭设支架,上部的钢筋骨架提高桥面板的承载能力,底部的压型钢板当作模板使用,防止底部混凝土出现漏浆、麻面、脱落等病害,避免对桥下通行的行人或车辆造成威胁,同时经济性好,施工便捷,显著提高施工效率,节约施工成本,便于实现文明施工和安全施工。

Description

一种钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置及施工方法
技术领域
本发明涉及钢板组合梁桥领域,尤其是钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置及施工方法。
背景技术
现有的钢板组合梁桥的桥面板施工多是在桥面的底部采用托板或模板定型,然后浇筑钢筋混凝土。该种方式需在施工前先搭设支架,会对桥下的交通造成很大程度的影响,同时现场制作支架会消耗人力物力,降低施工进度,且制作的支架由于是临时结构,存在一定程度的材料浪费和安全隐患。此外,随着桥面高度的增加,支架的安全性不足,经济性变差;当桥面高度超过15米时,导致不能采用现浇桥面板而采用造价更高的预制混凝土桥面板方案,严重限制了钢板组合梁这种结构形式在高墩地形中的应用。
发明内容
本发明针对钢板组合梁桥施工过程中存在的缺陷和不足,提供一种钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置及施工方法,大大提高了施工效率,增强了施工中的安全保障,避免桥面施工对桥下交通的影响,降低了钢板组合梁桥的施工成本。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,包括:压型钢板、钢梁、钢筋骨架和剪力键;
钢梁的上翼缘顶部焊接多个剪力键;
钢梁的上翼缘两侧分别连接一块压型钢板,压型钢板的顶面与钢梁的顶面在同一平面内;
每块压型钢板上分别布置有多个钢筋骨架。
优选的,钢筋骨架包括上部钢筋、下部钢筋以及连接上部钢筋和下部钢筋的斜钢筋,上部钢筋和下部钢筋均与压型钢板平行。
进一步的,钢筋骨架包括一根上部钢筋、两根下部钢筋和多根斜钢筋,上部钢筋与下部钢筋平行布置,每根下部钢筋与上部钢筋之间均通过多个根斜钢筋连接,且连接上部钢筋和一下部钢筋的多根斜钢筋之间首尾连接形成锯齿状结构。
进一步的,连接上部钢筋和一下部钢筋的多根斜钢筋之间一体连接成型。
进一步的,钢筋骨架的横截面呈等腰三角形。
进一步的,压型钢板包括凸缘和凹缘,凸缘与凹缘依次交替布置且依次连接,每个钢筋骨架的两根下部钢筋分别与相邻的两凹缘焊接连接。
进一步的,凸缘和凹缘的横截面形状均为等腰梯形。
优选的,多个钢筋骨架沿纵桥向均匀布置。
优选的,钢筋骨架、钢梁和压型钢板均采用工厂预制加工。
述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置的施工方法,包括以下步骤:
S1.根据桥梁的承载能力在工厂预制相应尺寸的钢筋骨架、压型钢板及钢梁;
S2.将剪力键焊接在钢梁的上翼缘顶部;
S3.将钢梁吊装到指定的高度,再将压型钢板吊装至钢梁的上翼缘两侧,在压型钢板与钢梁的接缝处焊接;
S4.将钢筋骨架吊装在压型钢板上并焊接连接;
S5.在压型钢板和钢梁的上翼缘上浇筑混凝土。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明装置使用时,通过在压型钢板上铺设钢筋骨架,然后浇筑混凝土进行桥面板施工,压型钢板可以作为模板使用,防止底部混凝土出现漏浆、麻面、脱落等病害,避免对桥下通行的行人或车辆造成威胁,同时可省去施工过程中搭设支架的步骤,加快施工进度,提高安全保障,待混凝土浇筑完成,强度达到要求后,无需拆除压型钢板,有效防止混凝土在腐蚀环境作用下出现强度退化和裂缝扩展问题。同时,钢筋骨架提高桥面板的承载能力,并增强压型钢板的加劲作用,剪力键的设置保证浇筑后的桥面板与钢梁连接紧密。本发明整体经济性较好,从传统的制作模板浇筑混凝土的施工形式向更加高效文明的施工形式发展。
进一步的,钢筋骨架的下部钢筋跨过压型钢板的凸缘与压型钢板的凹缘焊接,施工便捷且钢筋骨架与压型钢板连接密实。
进一步的,钢筋骨架的排列间距均匀,从而使得混凝土保护层厚度一致,提高了桥面板的施工精度。
进一步的,钢筋骨架和压型钢板采用工厂预制加工,提高了桥梁施工的工业化水平。并且,由于该结构通过改变钢筯骨架的高度及间隔可以满足桥面板承载力及变形的要求,可根据需求在工厂中定制相应规格的钢筋骨架和压型钢板,因此可以保证所述钢板组合梁桥具有足够的承载能力。
附图说明
图1为所述钢板组合梁无支架现浇混凝土装置的立体示意图;
图2为所述钢板组合梁无支架现浇混凝土装置的正视示意图;
图3为所述钢筋骨架的立体结构示意图;
图4为所述钢筋骨架与压型钢板的细部结构示意图;
图中:1.压型钢板、2.钢梁、3.钢筋骨架、4.上部钢筋、5.下部钢筋、6.斜钢筋、7.剪力键、8.桥面板、9.上翼缘、10.下翼缘、11.腹板、12.凸缘、13.凹缘。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1所示,本发明所述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,包括:压型钢板1、钢梁2、钢筋骨架3和剪力键7。
如图1和图2所示,钢梁2截面形状为工字型,包括上翼缘9、下翼缘10以及连接上翼缘9和下翼缘10的腹板11,钢梁2的上翼缘9顶部设置有剪力键7。剪力键7的下端焊接在钢梁2的上翼缘9上,施工便捷,保证桥面板8与钢梁2连接紧密。
在一个具体的实施例中,钢梁2的上翼缘9、下翼缘10和腹板11厚度均为54mm,上翼缘9长度为800mm,腹板11长度为1000mm。在一个具体的实施例中,上翼缘9上均匀布置四排剪力键7,剪力键7为圆柱焊钉,下端直径为19mm,上端头直径为25mm,全长120mm,相邻剪力键7之间的距离为160mm,两端剪力键7距上翼缘9两端距离分别为160mm。
如图1和2所示,钢梁2的上翼缘9两侧分别焊接连接一块压型钢板1,压型钢板1的顶面与钢梁2的顶面在同一平面内。钢梁2可以设置多个,并间隔设置,相邻两钢梁2之间通过一块压型钢板1连接。每块压型钢板1上分别布置有多个钢筋骨架3。
如图3所示,每个钢筋骨架3包括上部钢筋4、下部钢筋5以及连接上部钢筋4和下部钢筋5的斜钢筋6,上部钢筋4与下部钢筋5平行放置且均与压型钢板1平行。
在一个具体的实施例中,每个钢筋骨架3包括一根上部钢筋4、两根下部钢筋5和多根斜钢筋6,钢筋骨架3的横截面呈等腰三角形,每根下部钢筋5与上部钢筋4之间均通过多个根斜钢筋6连接,且连接上部钢筋4和一下部钢筋5的多根斜钢筋6之间首尾连接形成锯齿状结构,具体是呈45度锯齿状结构,并且锯齿状结构为一体成型结构。斜钢筋6的底端与下部钢筋5的内侧焊接,顶端与上部钢筋4一侧焊接。钢筋骨架3沿横桥向设置,且多根钢筋骨架3沿纵桥向均匀排布。
在一个具体的实施例中,钢筋骨架3的高度为150mm,上部钢筋4、下部钢筋5和斜钢筋6直径均为16mm,每块压型钢板1上沿纵桥向分别均匀布置六排钢筋骨架3。
如图4所示,压型钢板1包括凸缘12和凹缘13,凸缘12和凹缘13横截面形状均为等腰梯形,凸缘12与凹缘13依次交替布置且依次连接,压型钢板1的凸缘12与凹缘13均由工厂预制而成。每个钢筋骨架3的两根下部钢筋5分别与相邻的两凹缘13焊接连接,即一根下部钢筋5与一凹缘13底部焊接,另一根下部钢筋5与另一相邻的凹缘13底部连接,上部钢筋4位于该相邻两凹缘13之间的凸缘12的上方。这种设置方式,施工便捷,保证钢筋骨架3与压型钢板1连接密实。
在一个具体的实施例中,相邻钢筋骨架3之间的距离为250mm,两端钢筋骨架3与压型钢板1两端距离分别为125mm。每块压型钢板1宽度为1500mm,厚度为20mm。压型钢板1采用镀锌钢板。
所述钢板组合梁无支架现浇混凝土装置通过在压型钢板1上铺设钢筋骨架3进行桥面板8施工,压型钢板1作为模板使用,防止底部混凝土出现漏浆、麻面、脱落等病害,避免对桥下通行的行人或车辆造成威胁,同时可省去施工过程中搭设支架的步骤,加快施工进度,提高安全保障,整体经济性较好。
所述压型钢板1上浇筑的混凝土为微膨胀混凝土,待混凝土浇筑完成,强度达到要求后,混凝土浇筑形成的桥面板8厚度为180mm,同时无需拆除压型钢板1,有效防止混凝土在腐蚀环境作用下出现强度退化和裂缝扩展问题。
钢筋骨架3、钢梁2和压型钢板1均采用工厂预制加工,提高桥梁施工的工业化水平,同时钢筋骨架3的排列间距均匀,从而使得混凝土保护层厚度一致,提高了桥面板8的施工精度。
所述钢板组合梁无支架现浇混凝土装置通过改变钢筯骨架3的高度及间隔可以满足桥面板8承载力及变形的要求,可根据需求在工厂中定制相应规格的钢筋骨架3和压型钢板1,因此可以保证所述钢板组合梁桥具有足够的承载能力。
钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置的施工方法,包括以下步骤:
S1.根据桥梁的承载能力在工厂预制相应尺寸的钢筋骨架3、压型钢板1及钢梁2。
S2.将剪力键7的下端焊接在钢梁2的上翼缘9上,剪力键7之间排列间距均匀;
S3.将钢梁2吊装到相应的高度,再将压型钢板1吊装至钢梁2的上翼缘9两侧,调整使压型钢板1的顶面与钢梁2的顶面在同一平面内,在压型钢板1与钢梁2的接缝处焊接;
S4.将钢筋骨架3吊装在压型钢板1上,调整钢筋骨架3之间的间距使钢筋骨架3均匀分布,钢筋骨架3的两下部钢筋5跨过压型钢板1的凸缘12与压型钢板的两凹缘13焊接;
S5.在压型钢板1和钢梁2的上翼缘9上浇筑微膨胀混凝土,浇筑过程中,均匀摊开混凝土,并充分振捣。
本发明提供的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置及施工方法,在钢梁上铺设压型钢板省去搭设支架的工序,同时钢筋骨架提高桥面板的承载能力,并增强压型钢板的加劲作用,压型钢板又可兼做模板使用,防止出现漏浆、麻面、脱落等施工质量问题,大大提高了施工效率,增强了施工中的安全保障,避免桥面施工对桥下交通的影响,降低了钢板组合梁桥的施工成本。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解;依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,其特征在于,包括:压型钢板(1)、钢梁(2)、钢筋骨架(3)和剪力键(7);
钢梁(2)的上翼缘(9)顶部焊接多个剪力键(7);
钢梁(2)的上翼缘(9)两侧分别连接一块压型钢板(1),压型钢板(1)的顶面与钢梁2的顶面在同一平面内;
每块压型钢板(1)上分别布置有多个钢筋骨架(3)。
2.根据权利要求1所述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,其特征在于,钢筋骨架(3)包括上部钢筋(4)、下部钢筋(5)以及连接上部钢筋(4)和下部钢筋(5)的斜钢筋(6),上部钢筋(4)和下部钢筋(5)均与压型钢板(1)平行。
3.根据权利要求2所述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,其特征在于,钢筋骨架(3)包括一根上部钢筋(4)、两根下部钢筋(5)和多根斜钢筋(6),上部钢筋(4)与下部钢筋(5)平行布置,每根下部钢筋(5)与上部钢筋(4)之间均通过多个根斜钢筋(6)连接,且连接上部钢筋(4)和一下部钢筋(5)的多根斜钢筋(6)之间首尾连接形成锯齿状结构。
4.根据权利要求3所述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,其特征在于,连接上部钢筋(4)和一下部钢筋(5)的多根斜钢筋(6)之间一体连接成型。
5.根据权利要求3所述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,其特征在于,钢筋骨架(3)的横截面呈等腰三角形。
6.根据权利要求3所述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,其特征在于,压型钢板(1)包括凸缘(12)和凹缘(13),凸缘(12)与凹缘(13)依次交替布置且依次连接,每个钢筋骨架(3)的两根下部钢筋(5)分别与相邻的两凹缘(13)焊接连接。
7.根据权利要求6所述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,其特征在于,凸缘(12)和凹缘(13)的横截面形状均为等腰梯形。
8.根据权利要求1所述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,其特征在于,多个钢筋骨架(3)沿纵桥向均匀布置。
9.根据权利要求1所述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置,其特征在于,钢筋骨架(3)、钢梁(2)和压型钢板(1)均采用工厂预制加工。
10.权利要求1-9任一项所述的钢板组合梁桥无支架现浇混凝土装置的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.根据桥梁的承载能力在工厂预制相应尺寸的钢筋骨架(3)、压型钢板(1)及钢梁(2);
S2.将剪力键(7)焊接在钢梁(2)的上翼缘(9)顶部;
S3.将钢梁(2)吊装到指定的高度,再将压型钢板(1)吊装至钢梁(2)的上翼缘(9)两侧,在压型钢板(1)与钢梁(2)的接缝处焊接;
S4.将钢筋骨架(3)吊装在压型钢板(1)上并焊接连接;
S5.在压型钢板(1)和钢梁(2)的上翼缘(9)上浇筑混凝土。
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