CN112112052A

CN112112052A - 一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统及其施工方法

Info

Publication number: CN112112052A
Application number: CN202010867058.1A
Authority: CN
Inventors: 何余良
Original assignee: University of Shaoxing
Current assignee: University of Shaoxing
Priority date: 2020-08-26
Filing date: 2020-08-26
Publication date: 2020-12-22

Abstract

本申请提供一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统及其施工方法，属于道路、铁路或桥梁的建筑零件技术领域。包括预制盖梁、钢构件、紧固件，预制盖梁至少有两个，预制盖梁的对接侧设置钢构件，紧固件连接于相邻两个预制盖梁的之间，以实现预制盖梁沿纵向或横向上的连接。本申请结构简单、牢固，施工速度快且方便，并可采用装配式施工，可以克服目前采用套筒连接存在浆料质量难以控制、灌浆密实度难以检测以预应力钢绞线偏位等弊病。

Description

一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统及其施工方法

技术领域

本申请涉及一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统及其施工方法，属于道路、铁路或桥梁的建筑零件技术领域。

背景技术

随着桥梁工业化的进一步推进，传统全部在现场浇筑的建造方式慢慢转变为一部分或大部分构件在工厂化预制，然后运至现场安装的建造方式，相较于传统施工方法，工业化生产方式首先有解决的是各预制构件之间的连接。在桥梁工业化进程中，上部结构较早于下部结构，目前所讲的桥梁工业化主要是指下部结构的工业化，即承台、桥墩和盖梁，其中预制盖梁一般按照拼装的方式进行连接。

目前预制盖梁间的纵向连接形式主要采用套筒连接或预应力连接，这种拼装连接方法往往存在以下两方面的缺陷：

一方面，需要在盖梁预制节段内预埋钢筋连接套筒或预应力钢绞线，这样大大提高了制造盖梁的成本。

另一方面，预埋钢筋连接套筒的预制拼装方式对施工精度和灌浆质量要求较高，在拼装施工过程中对各部件之间的准确定位和灌浆要求，同时套筒内的灌浆密实度很难检测以及预应力钢绞线偏位问题，由此使得套筒连接方法和预应力连接在实际工程应用中受到一定的限制。

发明内容

有鉴于此，本申请首先提供一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统，该系统结构简单，装配方便，该方法实施过程速度快，克服目前采用套筒连接和预应力连接存在问题。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统，包括预制盖梁、钢构件、紧固件、环氧树脂层以及螺栓盒。在预制盖梁时将钢构件安装在预制盖梁的连接端；钢构件由螺栓盒、端板和连接板组成，制作盖梁时，在连接板的孔中插入钢筋，以提高钢构件与预制盖梁的连接强度，螺栓盒要密封，不能灌入混凝土，便于紧固件的安装；在预制盖梁安装前，先在钢构件的端板上敷设环氧树脂层，然后采用紧固件四周连接，将两段预制盖梁形成整体。

本发明结构简单、牢固，施工速度快且方便，并可采用装配式施工，可以克服目前采用套筒连接存在浆料质量难以控制、灌浆密实度难以检测以预应力钢绞线偏位等弊病。

进一步的，作为优选：

所述预制盖梁、钢构件、紧固件、环氧树脂层以及螺栓盒的尺寸和构造布置，根据结构形式，通过现有规范计算确定。

所述钢构件安装在预制盖梁的连接端，并对钢构件外露部分进行防腐处理。

所述钢构件由螺栓盒、端板和连接板组成，端板四周预留螺栓孔洞，且孔洞和螺栓为多个，具体根据桥梁盖梁所设计的承载能力，通过现有规范的计算方法确定。

所述连接板设置有若干个（一个或一个以上），每个连接板上设置若干个（一个或一个以上）开孔，开孔内装有钢筋等作为加强筋，且开孔和钢筋均为若干个，具体根据桥梁盖梁所设计的承载能力，通过现有规范的计算方法确定。

所述在预制盖梁安装前，先在钢构件的端板上敷设环氧树脂层，然后采用紧固件四周连接，紧固件的预紧力大小根据现有规范确定

本申请同时还提供了一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统的施工方法，包括如下工艺步骤：

1）、根据设计图纸加工钢构件，并对钢构件进行防腐处理，在预制盖梁时将其固定于预制盖梁内，螺栓盒和端板暴露在预制盖梁对接侧；

2）、根据设计要求，在连接板的孔中插入钢筋，待盖梁钢筋制作完成后，安装盖梁模板，浇筑盖梁混凝土，对盖梁进行养护，待混凝土板强度达到后，拆除盖梁模板体系；

3）、将预制盖梁运至施工现场，先吊装第一段预制盖梁，将其安装到位，然后在第一段预制盖梁的钢构件的端板上敷设环氧树脂层；

4）、吊装第二段预制盖梁，安装到位后，通过紧固件插入预留孔洞内，穿过端板，用紧固件将上下两块端板连接起来；

5）、待紧固件连接牢固后，在暴露的紧固件上涂上黄油，封闭螺栓盒。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1. 施工方便，安装简单。采用本发明，与灌浆套筒连接相比，钢构件可以一次性与预制盖梁的钢筋骨架对接，不需要定位，速度快；预制盖梁运至施工现场，在端板上敷设环氧树脂层，吊装到位后，通过紧固件把两片预制盖梁相连接，操作简单，采用快速装配化施工，节约成本，减少现场灌浆湿作业工作，对周围环境污染小。

2. 检测手段简单，质量便于控制。采用本发明，与灌浆套筒连接相比，减少灌浆的这道隐蔽作业环节，不需要对灌浆料的质量和灌浆的密实度进行检测，更能对连接节点的质量控制，与预应力连接相比，可以避免预应力偏位引起的预应力损失。

3. 提高施工速度，节约施工成本。采用本发明，与灌浆套筒连接相比，大大减少了工程材料使用和施工作业环节，简化施工作业工序，加快了施工速度，节省施工成本。

附图说明

图1为本申请的平面布置图；

图2是本申请中钢构件的俯视图；

图3是本申请中钢构件的侧视图。

其中：1a.预制盖梁一；1b.预制盖梁二；2a.钢构件一；2b.钢构件二；3.紧固件；4.环氧树脂层；5.螺栓盒；6.端板；7.连接板；71.开孔。

具体实施方式

本实施例首先介绍一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统，结合图1，由预制盖梁一1a、预制盖梁二1b、钢构件一2a、钢构件二2b、紧固件3、环氧树脂层4以及螺栓盒5组成。在预制盖梁时将钢构件一2a、钢构件二2b分别安装在预制盖梁一1a、预制盖梁二1b的连接端；钢构件一2a、钢构件二2b结构相同，结合图2、图3，均由螺栓盒5、端板6和连接板7组成，端板6四周预留螺栓孔洞；制作盖梁时，在连接板7的孔中插入钢筋，以提高钢构件一2a与预制盖梁一1a、钢构件二2b与预制盖梁二1b的连接强度，螺栓盒5要密封，不能灌入混凝土，便于紧固件3的安装；在预制盖梁一1a、预制盖梁二1b安装前，先在钢构件一2a和/或钢构件二2b的端板6上敷设环氧树脂层4，然后采用紧固件3四周连接，将预制盖梁一1a、预制盖梁二1b形成整体。

预制盖梁一1a、预制盖梁二1b、钢构件一2a、钢构件二2b、紧固件3、环氧树脂层4以及螺栓盒5的尺寸和构造布置，根据结构形式，通过现有规范计算确定。

钢构件一2a、钢构件二2b分别安装在预制盖梁一1a、预制盖梁二1b的连接端，并对钢构件一2a、钢构件二2b外露部分进行防腐处理。

钢构件一2a、钢构件二2b由螺栓盒5、端板6和连接板7组成，端板6四周预留螺栓孔洞，且孔洞和螺栓为多个，具体根据桥梁盖梁所设计的承载能力，通过现有规范的计算方法确定。

连接板7的开孔71中插入钢筋（图中未显示），且开孔71和钢筋为多个，具体根据桥梁盖梁所设计的承载能力，通过现有规范的计算方法确定。

在预制盖梁一1a、预制盖梁二1b安装前，先在钢构件一2a、钢构件二2b的端板6上敷设环氧树脂层4（安装时可只在其中一个钢构件上敷设环氧树脂层，也可两个都敷设环氧树脂层），然后采用紧固件3四周连接，紧固件的预紧力大小根据现有规范确定。

同时本实施例还提供了一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统的施工方法，包括如下工艺步骤：

1）、根据设计图纸加工钢构件一2a、钢构件二2b，并对钢构件一2a、钢构件二2b进行防腐处理，在预制盖梁时分别将其固定于预制盖梁一1a、预制盖梁二1b内，螺栓盒5和端板6暴露在预制盖梁一1a、预制盖梁二1b的对接侧；

2）、根据设计要求，在连接板7的开孔71中插入钢筋，待盖梁钢筋制作完成后，安装盖梁模板，浇筑盖梁混凝土，对盖梁进行养护，待混凝土板强度达到后，拆除盖梁模板体系；

3）、将预制盖梁一1a、预制盖梁二1b运至施工现场，先吊装第一段预制盖梁（即图1中的预制盖梁一1a），将其安装到位，然后在第一段预制盖梁的钢构件一2a的端板6上敷设环氧树脂层4；

4）、吊装第二段预制盖梁（即图1中的预制盖梁二1b，配套有钢构件二2b），安装到位后，通过紧固件3插入预留孔洞内，穿过端板6，用紧固件3将上下两块端板7连接起来；

5）、待紧固件3连接牢固后，在暴露的紧固件3上涂上黄油，封闭螺栓盒5。

紧固件3采用螺栓，强度等级、尺寸和位置的大小，通过现有规范确定。

端板6、连接板7采用钢板，钢板厚度和钢板类型根据设计需要算确定。

连接板7的开孔71数量根据设计需要算确定。

本实施例的混凝土预制盖梁一1a、预制盖梁二1b、钢构件一2a、钢构件二2b、紧固件3、环氧树脂层4、螺栓盒5、端板6和连接板7的布置形式如图1-3所示。预制盖梁一1a、预制盖梁二1b的横截面为矩形，尺寸为2m×1.5m，环氧树脂层4厚度为2mm，连接板9的厚度为20mm，端板6厚度为25mm，钢板四周均匀预留孔洞，螺栓采用高强度螺栓。

本实施例的盖梁之间布置如图1所示。端板6预留孔洞具体坐标位置：在端板6四周，尺寸为比螺栓螺杆直径大2mm的圆孔，孔净距为20mm，并沿钢板四周均匀布置，孔洞个数根据实际盖梁受力情况，通过设计计算得出。

Claims

1.一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统，其特征在于：包括预制盖梁、钢构件、紧固件，预制盖梁至少有两个，预制盖梁的对接侧设置钢构件，紧固件连接于相邻两个预制盖梁的之间，以实现预制盖梁沿纵向或横向上的连接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统，其特征在于：所述钢构件包括端板和连接板，端板固定在预制盖梁的对接侧，连接板固定于端板上，并向预制盖梁内侧延伸。

3.根据权利要求2所述的一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统，其特征在于：所述端板上敷设有环氧树脂层，环氧树脂层与连接板分居端板两侧。

4.根据权利要求2所述的一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统，其特征在于：所述端板上设置有螺栓盒，螺栓盒与连接板同侧设置，紧固件通过螺栓盒与钢构件连接。

5.根据权利要求2所述的一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统，其特征在于：所述连接板上设置有开孔，加强筋穿设于开孔中，以实现钢构件与预制盖梁的连接强度。

6.根据权利要求2所述的一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统，其特征在于：所述连接板设置有若干个，每个连接板上设置若干个开孔，开孔内装有加强筋。

7.一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）、加工钢构件，并对钢构件进行防腐处理，在预制盖梁时将其固定于预制盖梁内，螺栓盒和端板暴露在预制盖梁的对接侧；

2）、在连接板的开孔中插入钢筋，待盖梁钢筋制作完成后，安装模板，浇筑混凝土，对盖梁进行养护，待混凝土板强度达到后，拆除模板；

3）、将预制盖梁运至施工现场，先吊装第一段预制盖梁，将其安装到位，并在第一段预制盖梁的钢构件的端板上敷设环氧树脂层；

4）、吊装第二段预制盖梁，安装到位后，通过紧固件插入预留孔洞内，将两块端板沿横向或纵向连接起来；

8.根据权利要求7所述的一种装配式梁桥预制盖梁纵向连接系统的施工方法，其特征在于：所制备预制盖梁的横截面为矩形，尺寸为2m×1.5m，紧固件采用高强度螺栓，环氧树脂层厚度为2mm，连接板的厚度为20mm，端板厚度为25mm，端板预留孔洞，孔洞为比螺栓螺杆直径大2mm的圆孔，孔净距为20mm，并沿钢板四周均匀布置。