CN114622485B - 一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造及其施工方法 - Google Patents

一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造,包括一对相邻设置的预制主梁和现浇设于相邻所述预制主梁之间的横桥向接缝;相邻所述预制主梁的相邻端部均设有多根并列设置且向所述横桥向接缝中延伸的预埋钢板条,相邻所述预制主梁之间的预埋钢板条一一对应,且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合。本发明还提供一种上述采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造的施工方法。本发明的墩顶现浇接缝构造在预制主梁中设置了预埋钢板条,有效地增强接缝处的抗拉性能,减少墩顶接缝处裂缝产生的可能性;此外,预埋钢板条之间无需现场焊接,有利于实现连续梁结构的快速化施工。

Description

一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造及其施工方法
技术领域
本发明属于桥梁领域,尤其涉及一种现浇接缝构造及其施工方法。
背景技术
与简支梁桥相比,先简支后结构连续混凝土梁桥受力更加均匀,行车更加平顺舒适;与采用桥面连续方案的梁桥相比,结构整体性更好,在汽车活载作用下跨中正弯矩更小,进而可以减小断面尺寸。因此,先简支后结构连续梁桥在桥梁建设领域中有广泛的应用。然而,墩顶负弯矩区现浇湿接缝在正常使用状态下承受着较大的负弯矩和剪力,故墩顶接缝处是先简支后结构连续混凝土梁桥的设计控制截面。较多的工程实践表明,由于车辆超载、疲劳受荷等原因,先简支后结构连续混凝土梁桥的墩顶现浇接缝桥面板易开裂,进而影响桥梁结构的受力性能以及耐久性。
超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,以下简称UHPC)是一种新型纤维增强水泥基复合材料,具有优异的力学性能和耐久性能,且裂后的延性和韧性较好,将UHPC应用于墩顶现浇接缝构造,可大幅提高其抗拉、抗裂性能,进而取消传统负弯矩区湿接缝的墩顶预应力束等复杂构造,从而降低施工难度、提高施工效率。但由于UHPC材料基体的抗拉强度有限,仅在墩顶负弯矩区采用UHPC接缝也不能完全抵抗高拉应力,所以宜提出合理的构造措施配合UHPC材料共同抵抗简支变结构连续梁桥墩顶负弯矩区的高拉应力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷,提供一种受力性能好、适用于简支变结构连续梁桥的采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造及其施工方法。为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造,包括一对相邻设置的预制主梁和现浇设于相邻所述预制主梁之间的横桥向接缝(位于桥墩墩顶上);相邻所述预制主梁的相邻端部均设有多根并列设置(间隔设置)且向所述横桥向接缝中延伸的预埋钢板条,相邻所述预制主梁之间的预埋钢板条一一对应,且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,相邻所述预制主梁的相邻端部的顶部均设有半槽口(相邻布置的预制主梁的半槽口可拼接形成完整槽口),所述预埋钢板条的一端固设于所述半槽口下方的梁体(靠近半槽口的梁体)中,所述预埋钢板条的另一端向所述横桥向接缝中延伸,且向外延伸部分越过所述横桥向接缝的横桥向中心线。采用半槽口构造可解决传统湿接缝构造存在的负弯矩区预应力束张拉困难以及钢筋焊接费时的问题,使主梁与接缝先后浇筑的薄弱交界面不至于过早开裂,进而保证该接缝构造的受力性能和耐久性,对实际工程应用具有重要意义。预埋钢板条向外延伸部分越过横桥向接缝的横桥向中心线的好处在于墩顶中心截面处的预埋钢板条可以达到“双倍配筋”的效果,避免墩顶中心截面的结构刚度发生突变,此外,还可以与相邻的预埋钢板条形成机械配合,在墩顶接缝受拉时充分发挥其抗拉、抗裂的优势。
本发明中,所述预埋钢板条与预制主梁固接形成整体,且预埋高度靠近预制主梁的半槽口处;相邻设置的预制主梁中的预埋钢板条延伸至横桥向接缝中相互配合。预埋钢板条的存在,可使接缝区域的连接更加牢固可靠,增强接缝构造的抗拉性能,使其在高拉应力作用下不易出现裂缝,进而提高结构的耐久性和使用寿命,尤其适用于桥墩墩顶位置的现浇接缝。此外,与传统钢-普通混凝土组合梁负弯矩区的墩顶现浇接缝构造相比,现场无需进行钢筋焊接工作,无需布置复杂的墩顶负弯矩预应力钢束,减少施工现场工作量,缩短施工周期,满足桥梁快速施工的要求。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述预埋钢板条为水平设置的横向钢板条,所述横向钢板条位于所述横桥向接缝中的一端端部设有钩状头,纵桥向相邻两个一一对应的所述横向钢板条端部的钩状头相互配合且不直接接触。上述两个钩状头相互配合且不直接接触是指两个钩状头呈相互咬合的趋势但未咬合,即两个钩状头相互移动即会钩合,具体可参见图13和图20中的结构。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述预埋钢板条为水平设置的横向钢板条,所述横向钢板条位于所述横桥向接缝中的一端端部设有半哑铃头,纵桥向相邻两个一一对应的所述横向钢板条端部的半哑铃头相互配合且不直接接触。上述半哑铃头是指具有一个杆部和一个大头部,利用相邻的大头部可以实现相互配合,即两个大头部相互移动即会钩合,具体可参见图17中的结构。
本发明中,横向钢板条端部为钩状头,可直接在钢板条端部切除与钩状头互补的部分即可,施工方便,材料利用率高,可增大横向钢板条在墩顶接缝处与现浇体的接触面积,进而增强接缝的抗拉性能;横向钢板条端部为半哑铃头,钢板条一侧需切除大部分钢板仅留下半哑铃头的一侧,钢板条另一侧需切除半哑铃头的一侧的互补部分,施工较前者更复杂,材料利用率相对较低,但接触面积较前者更大,抗拉性能更优。综上考虑,在实际施工时,带钩状头的横向钢板条施工更加便捷,材料利用率更高,墩顶接缝处抗裂、抗拉性能也一般能满足需求,带钩状头的横向钢板条为较优选的方案。
本发明中,纵桥向相邻两个所述横向钢板条端部的钩状头、半哑铃头相互匹配,相比于未配合的横向钢板条,可以有效地增强接缝处的抗拉性能,减少墩顶接缝处裂缝产生的可能性。横向钢板条之间留有一定间距,增加横向钢板条与横桥向接缝中现浇体的接触面积,有利于提高接缝现浇体的密实度,从而保证接缝构造的浇筑质量和力学性能。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述横向钢板条包括平钢板条、花纹钢板条或波形钢板条,所述横向钢板条的厚度为5-30mm,横桥向宽度为50-300mm,相邻所述横向钢板条横桥向之间的间距为50-300mm,横桥向最外侧两个所述横向钢板条之间的横桥向宽度为所述预制主梁横桥向宽度的1/3-2/3。横向钢板条的厚度主要依据其作为抗弯拉部件的作用而定,若厚度小于5mm,抗弯刚度较小,抗弯拉性能较差;此外,由于横向钢板条还需要焊接栓钉、开孔钢板等剪力连接件,故厚度不能过小,否则,焊接质量难以得到保障;若横向钢板条厚度大于30mm,难以满足保护层厚度的要求或者预制主梁高度增加,且经济性较差;所以将横向钢板条的厚度定在5-30mm,即可满足其作为抗弯拉部件的要求,可以适用于常见跨径的梁桥接缝。横向钢板条的横桥向宽度主要考虑其构造要求,若宽度过小,则无法满足栓钉等剪力连接件与钢板条边缘最小距离的要求;若宽度过大,则隔断钢板条两侧混凝土面积过大,不利于其整体性,且浇筑质量难以保证;所以将横向钢板条的横桥向宽度定在50-300mm,可满足剪力连接件的构造要求,保证接缝的整体性以及浇筑质量。横桥向最外侧两个横向钢板条之间的横桥向宽度过小,横向钢板条的抗弯拉效果不明显,宽度过大,不利于保证横向钢板条两侧混凝土的整体性以及浇筑质量,经济性较差;所以将横桥向最外侧两个横向钢板条之间的横桥向宽度定在主梁横桥向宽度的1/3-2/3,可提高其抗弯拉性能和保证其整体性。相邻横向钢板条横桥向之间间距过小,则不利于浇筑,难以保证接缝的浇筑质量,间距过大,则不利于发挥其抗弯拉的作用。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述横向钢板条上设有剪力连接件,所述剪力连接件设于横向钢板条上表面,其可为栓钉连接件、倒T型连接件、开孔钢板连接件或其他新型剪力连接件,所述剪力连接件一端同横向钢板条一起固设于预制主梁中(固设于半槽口下方),另一端伸出半槽口,与横桥向接缝形成固接。所述剪力连接件可保证预制主梁与横桥向接缝之间的连接作用,从而提高接缝处的整体受力性能。
更优选的,所述横向钢板条上设有栓钉连接件或开孔钢板连接件;所述栓钉连接件均匀设于所述横向钢板条的上表面,所述栓钉连接件的直径为10-30mm,高度为30-150mm,相邻所述栓钉连接件之间的间距为50-250mm;所述开孔钢板连接件垂直设于所述横向钢板条的上表面,所述开孔钢板连接件上的开孔上下交错布置,且开孔的半径为10-30mm,相邻孔之间的纵桥向距离为100-500mm。栓钉连接件属于柔性连接件,各方向均可有效传递剪力,不易发生脆性断裂,且施工较为便捷;开孔钢板连接件属于刚性连接件,开孔钢板连接件中的混凝土榫能抵抗钢与混凝土间的竖向分离作用和纵向剪力,其刚度大且承载能力高,但容易发生脆性断裂。综合考虑,栓钉连接件为较优选的方案,因为栓钉连接件可沿各方向均匀传递剪力,不易发生脆性断裂,且施工较为便捷。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述预埋钢板条为竖直设置的竖向钢板条,所述竖向钢板条在远离所述预制主梁的一端端部设有中行通孔,其余所述竖向钢板条上交替设置有上行通孔和下行通孔,所述上行通孔、中行通孔和下行通孔分别位于所述竖向钢板条的上部、中部和下部位置;所述下行通孔的位置位于所述半槽口下方的梁体中,所述上行通孔的位置位于所述横桥向接缝中。更优选的,中行通孔的一半位于半槽口下方的梁体中,另一半位于横桥向接缝中。以一根竖向钢板条为例,即其一端端部设有中行通孔,除了上述端部外的其他位置交替设有上行通孔和下行通孔。当然,上述对于上行通孔、中行通孔和下行通孔的位置限定仅是指位于横桥向接缝处的竖向钢板条上孔位置限定,如果竖向钢板条进一步由半槽口向内延伸,此时上行通孔、中行通孔和下行通孔均位于预制主梁内。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述竖向钢板条远离所述预制主梁的一端端部弯折设有圆弧形弯钩头,纵桥向相邻两个一一对应的所述竖向钢板条端部的圆弧形弯钩头相互配合且不直接接触。上述两个圆弧形弯钩头相互配合且不直接接触是指两个圆弧形弯钩头呈相互咬合的趋势但未咬合,即两个圆弧形弯钩头相互移动即会钩合,具体可参见图4中的结构。
本发明中,纵桥向相邻两个竖向钢板条端部的圆弧形弯钩头相互配合且不直接接触,可以有效地增强接缝处的抗拉性能,减少墩顶接缝处裂缝产生的可能性。竖向钢板条之间留有一定间距,增加竖向钢板条与现浇体的接触面积,有利于提高接缝现浇的密实度,从而保证接缝构造的浇筑质量和力学性能。并且,相比于采用横向钢板条,本发明利用竖向钢板条,可以提高材料利用率,简化施工步骤,纵桥向相邻竖向钢板条之间的混凝土有效受拉面积显著高于横向钢板条,且墩顶接缝处的抗拉性能与该混凝土有效受拉面积成正比,进一步增大预埋钢板条与现浇体在墩顶受拉方向上的接触面积和增强墩顶接缝处的抗拉性能;此外,对于接缝实际受力情况而言,竖向钢板条的抗弯刚度大于横向钢板条,其抗弯拉效果更佳。整体而言,竖向钢板条为更优选的方案。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述竖向钢板条在远离所述预制主梁的一端端部沿纵桥向设有多排中行通孔,且各所述竖向钢板条上的中行通孔的开设位置保持相同以得到多排沿横桥向设置的中行通孔;所述横桥向接缝中设有多根横桥向布置的横向钢筋,多根所述横向钢筋分别串设于多排沿横桥向设置的中行通孔中。通过控制上述竖向钢板条的长度与开孔位置保持相同,多根竖向钢板条同时设置后,可以在横桥向接缝处形成多排纵桥向和横桥向布置的中行通孔。上述横向钢筋的直径视中行通孔的大小而定。本发明中设置横向钢筋与中行通孔中的混凝土榫协同作用传递剪力,可以显著提高墩顶接缝处的抗剪承载力;并且横向钢筋可以增强竖向钢板条之间的横向联系,更加充分地发挥竖向钢板条的抗拉性能。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述竖向钢板条为平钢板条,所述竖向钢板条的厚度为5-30mm,相邻所述竖向钢板条横桥向之间的间距为50-300mm,横桥向最外侧两个所述竖向钢板条之间的横桥向宽度为所述预制主梁横桥向宽度的1/3-2/3;所述上行通孔、中行通孔和下行通孔的半径为10-30mm,相邻孔之间的纵桥向距离为100-500mm。上述对于竖向钢板条的厚度、横桥向之间的间距、最外侧两个竖向钢板条之间的横桥向宽度的控制与上述横向钢板条类似。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述横桥向接缝为“T”型接缝,“T”型接缝上部的纵桥向宽度(即相邻两个半槽口拼接后的纵桥向宽度)为L/3-L/5,“T”型接缝下部的纵桥向宽度为20-100cm;其中,L为单个所述预制主梁的跨度。“T”型接缝可将薄弱的新旧混凝土交界面设于低拉应力区域,从而提高新旧混凝土的界面抗裂性能。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述预制主梁中还均匀设有多根间隔分布且向横桥向接缝内延伸的纵向钢筋,多根所述预埋钢板条均匀分布于所述预制主梁的横桥向中部,且所述预制主梁的横桥向中部处的所述纵向钢筋与所述预埋钢板条交替分布。本发明中,半槽口处或半槽口下方的梁体中也设有向横桥向接缝内延伸的纵向钢筋,一端设于梁体中,另一端向横桥向接缝中延伸。预埋钢板条之间留有一定的横桥向间距,而纵向钢筋的直径相较于预埋钢板条的宽度较小,纵向钢筋交替布置于预埋钢板条之间,对于浇筑质量以及整体性能影响不大,此外,纵向钢筋可与预埋钢板条协同受力,进一步增强接缝构造的受力性能。上述纵向钢筋其外伸部分的长度与横桥向接缝的尺寸相适应,且外延部分的长度不小于纵向钢筋直径的10倍。
上述墩顶现浇接缝构造中,优选的,所述预制主梁可以是钢-混凝土组合梁或者混凝土梁,所述钢-混凝土组合梁包括钢梁和混凝土梁,所述钢梁可为热轧型钢、冷弯型钢、焊接工字钢等,所述混凝土梁的截面形式可为T型、π型、工字型、矩形平板型等,所述混凝土梁的材料类型可为普通混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土等。所述预制主梁与横桥向接缝的交界面需进行凿毛处理,以降低新旧混凝土界面处的高拉应力,并提高新旧混凝土连接的整体性。本发明的预制主梁均包括上翼缘板(矩形平板梁即整体为一上翼缘板),上翼缘板中开设半槽口,所述预埋钢板条的一端固设于所述半槽口下方的梁体是指预埋钢板条位于上翼缘板中,以增强其抗拉、抗裂性能。
作为一个总的技术构思,本发明还提供一种如上述的墩顶现浇接缝构造的施工方法,包括以下步骤:
S1:准备预埋钢板条,搭设预制主梁的预制模板,将预制主梁内部的钢筋网和预埋钢板条埋置于相应位置,再浇筑、养护即得到预制主梁;
S2:将预制主梁运输至桥址处,通过吊装设备将相邻两个预制主梁逐一架设于桥墩顶部;
S3:在相邻预制主梁的接缝处搭设模板,绑扎钢筋,再现浇横桥向接缝并养护,即完成墩顶现浇接缝构造的施工。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明的墩顶现浇接缝构造在预制主梁的端部设置了预埋钢板条,预埋钢板条的一端固设于预制主梁中,另一端伸入横桥向接缝并与横桥向接缝形成固接,增强了预制主梁与横桥向接缝之间的连接作用,使两者协同受力,有利于提高接缝构造的整体工作性能。
2、本发明的墩顶现浇接缝构造在预制主梁中设置了预埋钢板条,相邻预制主梁中伸出的预埋钢板条在墩顶现浇接缝处一一对应,且端部相互交错布置和相互配合,有效地增强接缝处的抗拉性能,减少墩顶接缝处裂缝产生的可能性;此外,预埋钢板条之间无需现场焊接,有利于实现连续梁结构的快速化施工。
3、本发明的墩顶现浇接缝构造具有构造简单,受力明确的特点,可充分发挥UHPC的超高力学性能、超高韧性、超高耐久性以及和预埋钢板条的协同受力作用,在工程实际应用中具有良好的经济效益和广泛的适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中采用竖向钢板条(类型I)的墩顶现浇接缝构造(一半)的结构示意图(图中未示出横桥向接缝)。
图2为实施例1中采用竖向钢板条(类型I)的墩顶现浇接缝构造的结构示意图(图中未示出预制主梁内部的部分钢筋和横桥向接缝)。
图3为实施例1中采用竖向钢板条(类型I)的墩顶现浇接缝构造的主视图。
图4为实施例1中采用竖向钢板条(类型I)的墩顶现浇接缝构造的俯视图。
图5为实施例1中竖向钢板条(类型I)的结构示意图。
图6为实施例2中采用竖向钢板条(类型II)的墩顶现浇接缝构造(一半)的结构示意图(图中未示出横桥向接缝)。
图7为实施例2中采用竖向钢板条(类型II)的墩顶现浇接缝构造的结构示意图(图中未示出预制主梁内部的部分钢筋和横桥向接缝)。
图8为实施例2中采用竖向钢板条(类型II)的墩顶现浇接缝构造的主视图。
图9为实施例2中采用竖向钢板条(类型II)的墩顶现浇接缝构造的俯视图。
图10为实施例2中竖向钢板条(类型II)的结构示意图(图中未示出横向钢筋)。
图11为实施例3中采用横向钢板条(类型III)的墩顶现浇接缝构造(一半)的结构示意图(图中未示出横桥向接缝)。
图12为实施例3中采用横向钢板条(类型III)的墩顶现浇接缝构造的结构示意图(图中未示出预制主梁内部的部分钢筋和横桥向接缝)。
图13为实施例3中采用横向钢板条(类型III)的墩顶现浇接缝构造的俯视图。
图14为实施例3中横向钢板条(类型III)的结构示意图。
图15为实施例4中采用横向钢板条(类型IV)的墩顶现浇接缝构造(一半)的结构示意图(图中未示出横桥向接缝)。
图16为实施例4中采用横向钢板条(类型IV)的墩顶现浇接缝构造的结构示意图(图中未示出预制主梁内部的部分钢筋和横桥向接缝)。
图17为实施例4中采用横向钢板条(类型IV)的墩顶现浇接缝构造的俯视图。
图18为实施例4中横向钢板条(类型IV)的结构示意图。
图19为实施例5中采用横向钢板条(类型V)的墩顶现浇接缝构造的结构示意图(图中未示出预制主梁内部的部分钢筋和横桥向接缝)。
图20为实施例5中采用横向钢板条(类型V)的墩顶现浇接缝构造的俯视图(图中未示出预制主梁内部的部分钢筋)。
图21为实施例5中横向钢板条(类型V)的结构示意图。
图22为实施例1-5中墩顶现浇接缝构造的整体结构示意图。
图例说明:
1、预制主梁;2、横桥向接缝;3、横向钢板条;31、钩状头;32、半哑铃头;4、竖向钢板条;41、圆弧形弯钩头;42、上行通孔;43、中行通孔;44、下行通孔;5、横向钢筋;6、半槽口;7、开孔钢板连接件;8、栓钉连接件;9、纵向钢筋。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1:
如图1-图5、图22所示,本实施例的采用预埋钢板条(类型I)的墩顶现浇接缝构造,包括一对相邻设置的预制主梁1和现浇设于相邻预制主梁1之间的横桥向接缝2;相邻预制主梁1的相邻端部均设有多根并列设置且向横桥向接缝2中延伸的预埋钢板条,相邻预制主梁1之间的预埋钢板条一一对应,且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合。
本实施例中,相邻预制主梁1的相邻端部的顶部均设有半槽口6,预埋钢板条的一端固设于半槽口6下方的梁体中(整体位于T型混凝土梁的上翼缘板中),预埋钢板条的另一端向横桥向接缝2中延伸,且向外延伸部分越过横桥向接缝2的横桥向中心线。
本实施例中,预制主梁1为T型混凝土梁,其材料可为普通混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土等。当然,本实施例中预制主梁1也还可以采用其他结构类型的梁。
如图5所示,本实施例中,预埋钢板条为竖直设置的竖向钢板条4,竖向钢板条4在远离预制主梁1的一端端部设有中行通孔43,其余竖向钢板条4上交替设置有上行通孔42和下行通孔44,上行通孔42、中行通孔43和下行通孔44分别位于竖向钢板条4的上部、中部和下部位置;下行通孔44的位置位于半槽口6下方的梁体中,上行通孔42的位置位于横桥向接缝2中。
本实施例中,竖向钢板条4远离预制主梁1的一端端部弯折设有圆弧形弯钩头41,纵桥向相邻两个一一对应的竖向钢板条4端部的圆弧形弯钩头41相互配合且不直接接触。本实施例中,竖向钢板条4靠近横桥向接缝2的端部设有圆弧形弯钩头41,相邻竖向钢板条4的圆弧形弯钩头41相互配合,可增强竖向钢板条4与横桥向接缝2的机械咬合作用,有效地提高接缝构造的抗裂性能。
本实施例中,竖向钢板条4在远离预制主梁1的一端端部均沿纵桥向设有多排中行通孔43,且各竖向钢板条4上的中行通孔43的开设位置保持相同。
本实施例中,竖向钢板条4为平钢板条,竖向钢板条4的厚度为5-30mm(上述范围均可),相邻竖向钢板条4横桥向之间的间距为50-300mm(上述范围均可),横桥向最外侧两个竖向钢板条4之间的横桥向宽度为预制主梁1横桥向宽度的1/3-2/3(上述范围均可);上行通孔42、中行通孔43和下行通孔44的半径为10-30mm(上述范围均可),相邻孔之间的纵桥向距离为100-500mm(上述范围均可)。
本实施例中,横桥向接缝2为“T”型接缝,“T”型接缝上部的纵桥向宽度为L/3-L/5(上述范围均可),“T”型接缝下部的纵桥向宽度为20-100cm(上述范围均可);其中,L为单个预制主梁1的跨度。
本实施例中,预制主梁1中还均匀设有多根间隔分布且向横桥向接缝2内延伸的纵向钢筋9,多根预埋钢板条均匀分布于预制主梁1的横桥向中部。上述纵向钢筋9其外伸部分的长度与横桥向接缝2的尺寸相适应,且外延部分的长度不小于纵向钢筋9直径的10倍。
本实施例的墩顶现浇接缝构造的施工方法,包括以下步骤:
S1:准备竖向钢板条4,搭设预制主梁1的预制模板,将预制主梁1内部的钢筋网和竖向钢板条4埋置于相应位置,再浇筑、养护即得到预制主梁1;
S2:将预制主梁1运输至桥址处,通过吊装设备将相邻两个预制主梁1逐一架设于桥墩顶部;
S3:在相邻预制主梁1的接缝处搭设模板,绑扎钢筋,再现浇横桥向接缝2并养护,即完成墩顶现浇接缝构造的施工。
实施例2:
如图6-图10、图22所示,本实施例的采用预埋钢板条(类型II)的墩顶现浇接缝构造,包括一对相邻设置的预制主梁1和现浇设于相邻预制主梁1之间的横桥向接缝2;相邻预制主梁1的相邻端部均设有多根并列设置且向横桥向接缝2中延伸的预埋钢板条,相邻预制主梁1之间的预埋钢板条一一对应,且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合。
本实施例中,相邻预制主梁1的相邻端部的顶部均设有半槽口6,预埋钢板条的一端固设于半槽口6下方的梁体中(整体位于T型混凝土梁的上翼缘板中),预埋钢板条的另一端向横桥向接缝2中延伸,且向外延伸部分越过横桥向接缝2的横桥向中心线。
本实施例中,预制主梁1为T型混凝土梁,其材料可为普通混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土等。当然,本实施例中预制主梁1也还可以采用其他结构类型的梁。
如图10所示,本实施例中,预埋钢板条为竖直设置的竖向钢板条4,竖向钢板条4在远离预制主梁1的一端端部设有中行通孔43,其余竖向钢板条4上交替设置有上行通孔42和下行通孔44,上行通孔42、中行通孔43和下行通孔44分别位于竖向钢板条4的上部、中部和下部位置;下行通孔44的位置位于半槽口6下方的梁体中,上行通孔42的位置位于横桥向接缝2中。
如图6所示,本实施例中,竖向钢板条4在远离预制主梁1的一端端部沿纵桥向设有多排中行通孔43,且各竖向钢板条4上的中行通孔43的开设位置保持相同以得到多排沿横桥向设置的中行通孔43;横桥向接缝2中设有多根横桥向布置的横向钢筋5,多根横向钢筋5分别串设于多排沿横桥向设置的中行通孔43中。
本实施例中,竖向钢板条4为平钢板条,竖向钢板条4的厚度为5-30mm(上述范围均可),相邻竖向钢板条4横桥向之间的间距为50-300mm(上述范围均可),横桥向最外侧两个竖向钢板条4之间的横桥向宽度为预制主梁1横桥向宽度的1/3-2/3(上述范围均可);上行通孔42、中行通孔43和下行通孔44的半径为10-30mm(上述范围均可),相邻孔之间的纵桥向距离为100-500mm(上述范围均可)。
本实施例中,横桥向接缝2为“T”型接缝,“T”型接缝上部的纵桥向宽度为L/3-L/5(上述范围均可),“T”型接缝下部的纵桥向宽度为20-100cm(上述范围均可);其中,L为单个预制主梁1的跨度。
本实施例中,预制主梁1中还均匀设有多根间隔分布且向横桥向接缝2内延伸的纵向钢筋9,多根预埋钢板条均匀分布于预制主梁1的横桥向中部,且预制主梁1的横桥向中部处的纵向钢筋9与竖向钢板条4交替分布。上述纵向钢筋9其外伸部分的长度与横桥向接缝2的尺寸相适应,且外延部分的长度不小于纵向钢筋9直径的10倍。
本实施例中墩顶现浇接缝构造的施工方法与实施例1相似,此处不再赘述。
实施例3:
如图11-图14、图22所示,本实施例的采用预埋钢板条(类型III)的墩顶现浇接缝构造,包括一对相邻设置的预制主梁1和现浇设于相邻预制主梁1之间的横桥向接缝2;相邻预制主梁1的相邻端部均设有多根并列设置且向横桥向接缝2中延伸的预埋钢板条,相邻预制主梁1之间的预埋钢板条一一对应,且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合。
本实施例中,相邻预制主梁1的相邻端部的顶部均设有半槽口6,预埋钢板条的一端固设于半槽口6下方的梁体中(整体位于T型混凝土梁的上翼缘板中),预埋钢板条的另一端向横桥向接缝2中延伸,且向外延伸部分越过横桥向接缝2的横桥向中心线。
本实施例中,预制主梁1为T型混凝土梁,其材料可为普通混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土等。当然,本实施例中预制主梁1也还可以采用其他结构类型的梁。
如图14所示,本实施例中,预埋钢板条为水平设置的横向钢板条3,横向钢板条3位于横桥向接缝2中的一端端部设有钩状头31,纵桥向相邻两个一一对应的横向钢板条3端部的钩状头31相互配合且不直接接触。本实施例中,横向钢板条3靠近横桥向接缝2的端部设有钩状头31,相邻横向钢板条3的钩状头31相互配合,可增强横向钢板条3与横桥向接缝2的机械咬合作用,有效地提高接缝构造的抗裂性能。
本实施例中,横向钢板条3为平钢板条,横向钢板条3的厚度为5-30mm(上述范围均可),横桥向宽度为50-300mm(上述范围均可),相邻横向钢板条3横桥向之间的间距为50-300mm(上述范围均可),横桥向最外侧两个横向钢板条3之间的横桥向宽度为预制主梁1横桥向宽度的1/3-2/3(上述范围均可)。
本实施例中,横向钢板条3上设有栓钉连接件8;栓钉连接件8均匀设于横向钢板条3的上表面,栓钉连接件8的直径为10-30mm(上述范围均可),高度为30-150mm(上述范围均可),相邻栓钉连接件8之间的间距为50-250mm(上述范围均可)。上述栓钉连接件8的具体规格视预制主梁1的尺寸而定。
本实施例中,横桥向接缝2为“T”型接缝,“T”型接缝上部的纵桥向宽度为L/3-L/5(上述范围均可),“T”型接缝下部的纵桥向宽度为20-100cm(上述范围均可);其中,L为单个预制主梁1的跨度。
本实施例中,预制主梁1中还均匀设有多根间隔分布且向横桥向接缝2内延伸的纵向钢筋9,多根预埋钢板条均匀分布于预制主梁1的横桥向中部,且预制主梁1的横桥向中部处的纵向钢筋9与横向钢板条3交替分布。上述纵向钢筋9其外伸部分的长度与横桥向接缝2的尺寸相适应,且外延部分的长度不小于纵向钢筋9直径的10倍。
本实施例还提供一种上述墩顶现浇接缝构造的施工方法,包括以下步骤:
S1:焊接横向钢板条3上的栓钉连接件8,搭设预制主梁1的预制模板,将预制主梁1内部的钢筋网和横向钢板条3埋置于相应位置,再浇筑、养护即得到预制主梁1;
S2:将预制主梁1运输至桥址处,通过吊装设备将相邻两个预制主梁1逐一架设于桥墩顶部;
S3:在相邻预制主梁1的接缝处搭设模板,绑扎钢筋,再现浇横桥向接缝2并养护,即完成墩顶现浇接缝构造的施工。
实施例4:
如图15-图18、图22所示,本实施例的采用预埋钢板条(类型IV)的墩顶现浇接缝构造,包括一对相邻设置的预制主梁1和现浇设于相邻预制主梁1之间的横桥向接缝2;相邻预制主梁1的相邻端部均设有多根并列设置且向横桥向接缝2中延伸的预埋钢板条,相邻预制主梁1之间的预埋钢板条一一对应,且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合。
本实施例中,相邻预制主梁1的相邻端部的顶部均设有半槽口6,预埋钢板条的一端固设于半槽口6下方的梁体中(整体位于T型混凝土梁的上翼缘板中),预埋钢板条的另一端向横桥向接缝2中延伸,且向外延伸部分越过横桥向接缝2的横桥向中心线。
本实施例中,预制主梁1为T型混凝土梁,其材料可为普通混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土等。当然,本实施例中预制主梁1也还可以采用其他结构类型的梁。
如图18所示,本实施例中,预埋钢板条为水平设置的横向钢板条3,横向钢板条3位于横桥向接缝2中的一端端部设有半哑铃头32,纵桥向相邻两个一一对应的横向钢板条3端部的半哑铃头32相互配合且不直接接触。
本实施例中墩顶现浇接缝构造的其他结构和施工方法均可与实施例3相似,此处不再赘述。
实施例5:
如图19-图22所示,本实施例的采用预埋钢板条(类型V)的墩顶现浇接缝构造,包括一对相邻设置的预制主梁1和现浇设于相邻预制主梁1之间的横桥向接缝2;相邻预制主梁1的相邻端部均设有多根并列设置且向横桥向接缝2中延伸的预埋钢板条,相邻预制主梁1之间的预埋钢板条一一对应,且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合。
本实施例中,相邻预制主梁1的相邻端部的顶部均设有半槽口6,预埋钢板条的一端固设于半槽口6下方的梁体中(整体位于T型混凝土梁的上翼缘板中),预埋钢板条的另一端向横桥向接缝2中延伸,且向外延伸部分越过横桥向接缝2的横桥向中心线。
本实施例中,预制主梁1为T型混凝土梁,其材料可为普通混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土等。当然,本实施例中预制主梁1也还可以采用其他结构类型的梁。
如图21所示,本实施例中,预埋钢板条为水平设置的横向钢板条3,横向钢板条3位于横桥向接缝2中的一端端部设有钩状头31,纵桥向相邻两个一一对应的横向钢板条3端部的钩状头31相互配合且不直接接触。
本实施例中,横向钢板条3为平钢板条,横向钢板条3的厚度为5-30mm(上述范围均可),横桥向宽度为50-300mm(上述范围均可),相邻横向钢板条3横桥向之间的间距为50-300mm(上述范围均可),横桥向最外侧两个横向钢板条3之间的横桥向宽度为预制主梁1横桥向宽度的1/3-2/3(上述范围均可)。
本实施例中,横向钢板条3上设有开孔钢板连接件7;开孔钢板连接件7垂直设于横向钢板条3的上表面,开孔钢板连接件7上的开孔上下交错布置,且开孔的半径为10-30mm(上述范围均可),相邻孔之间的纵桥向距离为100-500mm(上述范围均可)。
本实施例中墩顶现浇接缝构造的其他结构和施工方法均可与实施例3相似,此处不再赘述。

Claims (5)

1.一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造,其特征在于,包括一对相邻设置的预制主梁(1)和现浇设于相邻所述预制主梁(1)之间的横桥向接缝(2);相邻所述预制主梁(1)的相邻端部均设有多根并列设置且向所述横桥向接缝(2)中延伸的预埋钢板条,相邻所述预制主梁(1)之间的预埋钢板条一一对应,且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合;所述横桥向接缝(2)位于桥墩墩顶负弯矩区;
相邻所述预制主梁(1)的相邻端部的顶部均设有半槽口(6),所述预埋钢板条的一端固设于所述半槽口(6)下方的梁体中,所述预埋钢板条的另一端向所述横桥向接缝(2)中延伸,且向外延伸部分越过所述横桥向接缝(2)的横桥向中心线;
所述预制主梁(1)均包括上翼缘板,上翼缘板中开设半槽口(6),所述预埋钢板条的一端固设于所述半槽口(6)下方的梁体是指预埋钢板条位于上翼缘板中;
所述预埋钢板条为竖直设置的竖向钢板条(4),所述竖向钢板条(4)在远离所述预制主梁(1)的一端端部设有中行通孔(43),其余所述竖向钢板条(4)上交替设置有上行通孔(42)和下行通孔(44),所述上行通孔(42)、中行通孔(43)和下行通孔(44)分别位于所述竖向钢板条(4)的上部、中部和下部位置;所述下行通孔(44)的位置位于所述半槽口(6)下方的梁体中,所述上行通孔(42)的位置位于所述横桥向接缝(2)中;
所述竖向钢板条(4)远离所述预制主梁(1)的一端端部弯折设有圆弧形弯钩头(41),纵桥向相邻两个一一对应的所述竖向钢板条(4)端部的圆弧形弯钩头(41)相互配合且不直接接触;
所述竖向钢板条(4)在远离所述预制主梁(1)的一端端部沿纵桥向设有多排中行通孔(43),且各所述竖向钢板条(4)上的中行通孔(43)的开设位置保持相同以得到多排沿横桥向设置的中行通孔(43);所述横桥向接缝(2)中设有多根横桥向布置的横向钢筋(5),多根所述横向钢筋(5)分别串设于多排沿横桥向设置的中行通孔(43)中。
2.根据权利要求1所述的墩顶现浇接缝构造,其特征在于,所述竖向钢板条(4)为平钢板条,所述竖向钢板条(4)的厚度为5-30mm,相邻所述竖向钢板条(4)横桥向之间的间距为50-300mm,横桥向最外侧两个所述竖向钢板条(4)之间的横桥向宽度为所述预制主梁(1)横桥向宽度的1/3-2/3;所述上行通孔(42)、中行通孔(43)和下行通孔(44)的半径为10-30mm,相邻孔之间的纵桥向距离为100-500mm。
3.根据权利要求1或2所述的墩顶现浇接缝构造,其特征在于,所述横桥向接缝(2)为“T”型接缝,“T”型接缝上部的纵桥向宽度为L/3-L/5,“T”型接缝下部的纵桥向宽度为20-100cm;其中,L为单个所述预制主梁(1)的跨度。
4.根据权利要求1或2所述的墩顶现浇接缝构造,其特征在于,所述预制主梁(1)中还均匀设有多根间隔分布且向横桥向接缝(2)内延伸的纵向钢筋(9),多根所述预埋钢板条均匀分布于所述预制主梁(1)的横桥向中部,且所述预制主梁(1)的横桥向中部处的所述纵向钢筋(9)与所述预埋钢板条交替分布。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的墩顶现浇接缝构造的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:搭设预制主梁(1)的预制模板,将预制主梁(1)内部的钢筋网和预埋钢板条埋置于相应位置,再浇筑、养护即得到预制主梁(1);
S2:将预制主梁(1)运输至桥址处,通过吊装设备将相邻两个预制主梁(1)逐一架设于桥墩顶部;
S3:在相邻预制主梁(1)的接缝处搭设模板,绑扎钢筋,再现浇横桥向接缝(2)并养护,即完成墩顶现浇接缝构造的施工。
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