CN112064528A - 一种预制箱涵连接节点及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预制箱涵连接节点及其施工方法，该结构中，每个箱涵本体包括相匹配的凸出侧和凹陷侧，相邻两个所述箱涵本体的凸出侧和凹陷侧扣合，所述凸出侧和凹陷侧沿周向外缘分别设有若干位置对应的灌浆槽，所述箱涵本体内设有若干预留钢筋，所述预留钢筋的两端分别沿伸至所述凸出侧和凹陷侧的灌浆槽内，相邻两个所述箱涵本体的预留钢筋一一对应并通过搭接钢筋连接，所述灌浆槽内填充UHPC材料。本发明通过预留灌浆槽，并利用搭接钢筋实现相邻两个箱涵本体的初步连接，再利用UHPC材料填充灌浆槽，实现了预制箱涵的安全、快速连接，且现场浇筑少、强度高、耐久性强、经济效益良好。

Description

一种预制箱涵连接节点及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种预制箱涵连接节点及其施工方法。

背景技术

箱涵指的是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞。箱涵由一个或多个方形或矩形断面组成，一般由钢筋混凝土或圬工制成。在混凝土装配式桥梁工程中，传统的预制箱涵在中间连接处需断面方向浇筑大量混凝土。存在钢筋、模板、混凝土等多道工序，对施工管理和施工质量有一定要求。

因此，如何提供一种能够大幅减少现场浇筑，且强度高、耐久性强、经济效益良好的预制箱涵连接节点及其施工方法是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明提供一种预制箱涵连接节点及其施工方法，以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种预制箱涵连接节点，每个箱涵本体包括相匹配的凸出侧和凹陷侧，相邻两个所述箱涵本体的凸出侧和凹陷侧扣合，所述凸出侧和凹陷侧沿周向外缘分别设有若干位置对应的灌浆槽，所述箱涵本体内设有若干预留钢筋，所述预留钢筋的两端分别沿伸至所述凸出侧和凹陷侧的灌浆槽内，相邻两个所述箱涵本体的预留钢筋一一对应并通过搭接钢筋连接，所述灌浆槽内填充UHPC材料。

较佳地，所述灌浆槽的开口的尺寸由内向外逐渐缩小。

较佳地，相邻两个所述箱涵本体的拼缝之间设有遇水膨胀橡胶圈。

较佳地，相互搭接的两个所述灌浆槽的外侧包覆有隔离层。

较佳地，每个所述搭接钢筋外包覆有PE保护套。

本发明还提供了一种如上所述的预制箱涵连接节点的施工方法，包括如下步骤：

步骤1：在工厂端预制所述箱涵本体；

步骤2：吊装所述箱涵本体，使相邻两个所述箱涵本体的凸出侧和凹陷侧扣合；

步骤3：通过所述灌浆槽，采用所述搭接钢筋将相邻两个所述箱涵本体内的预留钢筋一一对应连接；

步骤4：采用UHPC材料将所述灌浆槽封闭。

较佳地，所述施工方法还包括：

步骤5：在相互搭接的两个所述灌浆槽的外侧包覆隔离层。

较佳地，所述施工方法还包括：

步骤6：在相邻两个所述箱涵本体的拼缝之间设置遇水膨胀橡胶圈。

与现有技术相比，本发明提供的预制箱涵连接节点及其施工方法具有如下优点：

1.本发明通过预留灌浆槽，并在灌浆槽内利用搭接钢筋实现相邻两个箱涵本体的初步连接，再利用UHPC材料填充灌浆槽，实现了预制箱涵的安全、快速连接，且现场浇筑少、强度高、耐久性强、经济效益良好；

2.UHPC材料是一种高强度、高韧性、低孔隙率的超高强水泥基材料，拥有粘接强度高、收缩性小、密实性强、耐久性和化学药品阻抗性好等优势；

3.本发明减少了钢筋绑扎、搭建模板等多道工序，且减少了混凝土浇筑量，大大缩短了施工时间；

4.本发明通过设置隔离层、遇水膨胀橡胶圈等，提高了箱涵本体之间的连接可靠性和防渗漏性。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式中预制箱涵连接节点的立面结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为本发明一具体实施方式中灌浆槽的结构示意图；

图5为本发明一具体实施方式中搭接钢筋的结构示意图。

图中：10-箱涵本体、11-凸出侧、12-凹陷侧、13-灌浆槽、14-预留钢筋、15-搭接钢筋、16-遇水膨胀橡胶圈、17-隔离层、18-PE保护套。

具体实施方式

为了更详尽的表述上述发明的技术方案，以下列举出具体的实施例来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。

本发明提供的预制箱涵连接节点，如图1至图3所示，每个箱涵本体10包括相匹配的凸出侧11和凹陷侧12，相邻两个所述箱涵本体10的凸出侧11和凹陷侧12扣合，所述凸出侧11和凹陷侧12沿周向外缘分别设有若干位置对应的灌浆槽13，所述箱涵本体10内设有若干预留钢筋14，所述预留钢筋14的两端分别沿伸至所述凸出侧11和凹陷侧12的灌浆槽13内，相邻两个所述箱涵本体10的预留钢筋14一一对应并通过搭接钢筋15连接，本实施例中，每个灌浆槽13中设置两个预留钢筋14，两个预留钢筋14分别焊接于搭接钢筋15的两侧，以达到增加连接强度的目的；所述灌浆槽13内填充UHPC材料。请重点参考图2，本实施例中，所述箱涵本体10为矩形框架，所述矩形框架内部沿所述箱涵本体10的拼接方向设有若干预留钢筋14，每根预留钢筋的两端14分别延伸至箱涵本体10两侧的灌浆槽13内，这样，即可通过预留的灌浆槽13进行施工操作，利用搭接钢筋15实现相邻两个箱涵本体10内的预留钢筋14的连接，实现相邻两个箱涵本体10的初步连接；再利用UHPC(超高性能混凝土，英文全称：Ultra-High Performance Concrete)材料填充灌浆槽13进行封闭，从而实现预制箱涵的安全、快速连接。适当配筋的UHPC材料的力学性能接近钢结构，同时UHPC材料具有优良的耐磨、抗爆性能。本发明现场浇筑少、强度高、耐久性强、经济效益良好。

较佳地，请重点参考图3和图4，所述灌浆槽13的开口的尺寸由内向外逐渐缩小，这种形状可以确保UHPC材料填充灌浆槽13封闭后，相邻两个箱涵本体10之间具有足够的连接强度。

较佳地，请重点参考图1和图4，相邻两个所述箱涵本体10的拼缝之间设有遇水膨胀橡胶圈16；相互搭接的两个所述灌浆槽13的外侧包覆有隔离层17。本发明通过设置隔离层17和遇水膨胀橡胶圈16，提高了箱涵本体10之间的连接可靠性和防渗漏性。

较佳地，请重点参考图5，每个所述搭接钢筋15外包覆有PE(聚乙烯，polyethylene)保护套18，对搭接钢筋15起保护作用，避免填充的UHPC材料对搭接钢筋15造成破坏。

请继续参考图1至图5，本发明还提供了一种如上所述的预制箱涵连接节点的施工方法，包括如下步骤：

步骤1：在工厂端预制所述箱涵本体10，也就是说，箱涵本体10的大体结构均可在工厂端预制完成，施工现场的工作量小，减少了施工现场的混凝土浇筑量，大大缩短了施工时间；

步骤2：将箱涵本体10运输至施工现场，采用起重设备吊装所述箱涵本体10，使相邻两个所述箱涵本体10的凸出侧11和凹陷侧12扣合；

步骤3：通过所述灌浆槽13，采用所述搭接钢筋15将相邻两个所述箱涵本体10内的预留钢筋14一一对应连接(例如焊接)；

步骤4：采用UHPC材料将所述灌浆槽13封闭。

本发明减少了钢筋绑扎、搭建模板等多道工序，减少了混凝土浇筑量，大大缩短了施工时间。

较佳地，所述施工方法还包括：步骤5：在相互搭接的两个所述灌浆槽13的外侧包覆隔离层17。较佳地，所述施工方法还包括：步骤6：在相邻两个所述箱涵本体10的拼缝之间设置遇水膨胀橡胶圈16。本发明通过设置隔离层17和遇水膨胀橡胶圈16，提高了箱涵本体10之间的连接可靠性和防渗漏性。

综上所述，本发明提供的预制箱涵连接节点及其施工方法，每个箱涵本体10包括相匹配的凸出侧11和凹陷侧12，相邻两个所述箱涵本体10的凸出侧11和凹陷侧12扣合，所述凸出侧11和凹陷侧12沿周向外缘分别设有若干位置对应的灌浆槽13，所述箱涵本体10内设有若干预留钢筋14，所述预留钢筋14的两端分别沿伸至所述凸出侧11和凹陷侧12的灌浆槽13内，相邻两个所述箱涵本体10的预留钢筋14一一对应并通过搭接钢筋15连接，所述灌浆槽13内填充UHPC材料。本发明通过预留灌浆槽13，并在灌浆槽13内利用搭接钢筋15实现相邻两个箱涵本体10的初步连接，再利用UHPC材料填充灌浆槽13，实现了预制箱涵的安全、快速连接，且现场浇筑少、强度高、耐久性强、经济效益良好。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种预制箱涵连接节点，其特征在于，每个箱涵本体包括相匹配的凸出侧和凹陷侧，相邻两个所述箱涵本体的凸出侧和凹陷侧扣合，所述凸出侧和凹陷侧沿周向外缘分别设有若干位置对应的灌浆槽，所述箱涵本体内设有若干预留钢筋，所述预留钢筋的两端分别沿伸至所述凸出侧和凹陷侧的灌浆槽内，相邻两个所述箱涵本体的预留钢筋一一对应并通过搭接钢筋连接，所述灌浆槽内填充UHPC材料。

2.如权利要求1所述的预制箱涵连接节点，其特征在于，所述灌浆槽的开口的尺寸由内向外逐渐缩小。

3.如权利要求1所述的预制箱涵连接节点，其特征在于，相邻两个所述箱涵本体的拼缝之间设有遇水膨胀橡胶圈。

4.如权利要求1所述的预制箱涵连接节点，其特征在于，相互搭接的两个所述灌浆槽的外侧包覆有隔离层。

5.如权利要求1所述的预制箱涵连接节点，其特征在于，每个所述搭接钢筋外包覆有PE保护套。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述的预制箱涵连接节点的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在工厂端预制所述箱涵本体；

步骤2：吊装所述箱涵本体，使相邻两个所述箱涵本体的凸出侧和凹陷侧扣合；

步骤3：通过所述灌浆槽，采用所述搭接钢筋将相邻两个所述箱涵本体内的预留钢筋一一对应连接；

步骤4：采用UHPC材料将所述灌浆槽封闭。

7.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于，还包括：

步骤5：在相互搭接的两个所述灌浆槽的外侧包覆隔离层。

8.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，还包括：

步骤6：在相邻两个所述箱涵本体的拼缝之间设置遇水膨胀橡胶圈。

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