CN211312194U - 预制装配式uhpc空心防撞护栏构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，包括装配在桥梁主梁并相互连接后构成防撞护栏的UHPC空心构件本体，UHPC空心构件本体包括一体浇筑而成的前侧板、顶板、后侧板和两端的各自两块内隔板，两块内隔板与该端相互连接的前侧板和后侧板构成用于浇筑含有与桥梁主梁预留的连接钢筋连接的加强钢筋的混凝土连接柱的空腔，空腔顶部的顶板上有浇筑混凝土砂浆用的第一通孔；还包括用于浇筑在混凝土连接柱内的加强钢筋；UHPC空心构件本体的两端有用于相邻的UHPC空心构件本体相互嵌套的公接头和母接头。本防撞护栏的抗冲击强度和防撞承受力及耐久性均大幅度增强，其结构简单，节省材料，装配方便快捷，施工效率高，成本相对低。

Description

预制装配式UHPC空心防撞护栏构件

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工结构技术领域，具体讲是一种预制装配式UHPC空心防撞护栏构件。

背景技术

近年来，我国积极探寻并丰富快速化、低道路干扰、静音化的绿色建造方式，大力倡导装配式施工，并积极探索新型材料在装配式建筑中的应用。一方面，防撞护栏是桥梁的重要组成部分。另一方面近几十年尤其是近十几年，超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，也称作活性粉末混凝土(RPC，Reactive PowderConcrete)，这一最具创新性的水泥基工程材料在世界范围内得到实际应用和普遍推广，实现了工程材料性能的大跨越，它具有超高的耐久性和超高的力学性能，如具有优异的强度、超韧性和耐久性，使其能够以更薄的尺寸获得更高的强度，它甚至可以实现自密实，只需常温养护。

因此，近年来，已有预制装配式UHPC空心防撞护栏的公开文献记载，与普通混凝土浇筑的实心防撞护栏相比，现有技术的预制装配式UHPC空心防撞护栏减轻了自身的重量，提高了桥梁承载能力的利用率，同时由于UHPC材料的超韧性，使汽车撞击后该防撞护栏不会发生脆性破坏，且能工厂化预制、现场装配化施工，相对提高了施工效率和减轻了对施工现场的环境污染。

但现有技术的预制装配式UHPC空心防撞护栏仍存在以下不足：1、现有技术的防撞护栏与桥梁主梁或称桥梁翼缘板或称桥梁横梁或直接称桥梁的连接处仍为空心，其抗冲击强度和防撞承受力及耐久性均不理想。2、现有技术的防撞护栏与桥梁的预制主梁或称桥梁翼缘板或称桥梁横梁或直接称桥梁的连接结构相对较复杂，有的通过底板，有的采用钢筋与通孔相配合，有的需要焊接，且均需螺接，装配难度相对大，施工效率不理想，且由于所需零部件相对多，制作和装配造价相对高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种抗冲击强度高、装配难度相对小的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，包括装配在桥梁主梁并相互连接后构成防撞护栏的UHPC空心构件本体，UHPC空心构件本体包括一体浇筑而成的前侧板、顶板、后侧板和两端的各自两块内隔板，两块内隔板与该端相互连接的前侧板和后侧板构成用于浇筑含有与桥梁主梁预留的连接钢筋锚固的混凝土连接柱的空腔，空腔顶部的顶板上有浇筑混凝土砂浆用的第一通孔。

采用以上结构后，本实用新型预制装配式UHPC空心防撞护栏构件。具有以下优点：由于构件本体仍为UHPC即超高性能混凝土在工厂预制的空心构件,所以，仍保持了现有技术的预制装配式UHPC空心防撞护栏能减轻自身的重量，提高桥梁承载能力的利用率，使汽车撞击后该防撞护栏不会发生脆性破坏，且工厂化预制、现场装配化施工，相对提高施工效率和减轻对施工现场的环境污染的优点；UHPC空心构件本体采用常温养护型UHPC，可免除高温蒸养等工序，免除专门的蒸汽养护设备等，降低成本。同时由于在UHPC空心构件本体两端增加了用于浇筑含有与桥梁主梁预留的连接钢筋锚固的混凝土连接柱的空腔，即装配后由与桥梁主梁的连接钢筋锚固的混凝土连接柱连接，使本防撞护栏的抗冲击强度和防撞承受力及耐久性均大幅度增强即大幅度提高，巧妙地融合了实体防护栏和空心防护栏的各自的优点，并进一步充分发挥了UHPC高强度、超韧性和耐久性的优异性能；且本防撞护栏省去了现有技术UHPC空心防撞护栏的底板和水平螺栓和垂直螺栓及螺帽等零部件，并用内隔板兼承内加强筋的作用，其结构简单，节省材料；装配过程既不需焊接、螺接，也不需钢筋对孔，而是将本防撞护栏构件吊至安装处，使两端的空腔罩在桥梁主梁预制的连接钢筋外再从第一通孔浇筑混凝土砂浆固化即可，其装配方便快捷，施工效率高，材料和装配施工成本相对低。

进一步地，本实用新型预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，还包括用于浇筑在混凝土连接柱内的加强钢筋。采用以上结构后，使本防撞护栏的抗冲击强度和防撞承受力及耐久性均得到进一步增强或称提高。

进一步地，加强钢筋上有与桥梁主梁预留的连接钢筋插接或卡接的结构。采用以上结构后，可在吊装防撞护栏构件之前，先将加强钢筋通过插接或卡接结构与桥梁主梁预制的连接钢筋插接或卡接，再将防撞护栏构件吊至安装处，使两端的空腔罩在加强钢筋和桥梁主梁预制的连接钢筋外，既增强了本防撞护栏与桥梁主梁的连接强度，又仍保持装配的方便和快捷性。

进一步地，UHPC空心构件本体的两端有用于相邻的UHPC空心构件本体相互嵌套的公接头和母接头。采用以上结构后，装配过程中相邻的UHPC空心构件本体对接更方便快捷，装配后防撞护栏的整体性更好。

进一步地，UHPC空心构件本体的最左端或最右端的一块内隔板上设有供混凝土砂浆通过的第二通孔。当然，不难理解，安装时第二通孔在左端就均在左端，在右端则均在右端。采用以上结构后，当后一个UHPC空心构件本体与前一个UHPC空心构件本体对接后，可在浇注时使其中一个空腔中的混凝土砂浆流至该对接空间内，使装配后防撞护栏的整体性更好，防撞性能更强。

进一步地，所述的顶板、前侧板、后侧板和内隔板的厚度为10～60mm。采用以上结构后，既能使本防撞护栏有强的抗冲击强度和防撞承受力，又有合理的自身重量和合理的材料成本。

进一步地，所述的顶板、前侧板和后侧板的厚度均为20mm～40mm；所述的内隔板的厚度为15mm～20mm。采用以上结构后，本防撞护栏的抗冲击强度和防撞承受力与自身重量和材料成本的搭配关系更合理。

进一步地，所述的后侧板为垂直板；所述的前侧板为从上至下向桥内侧倾斜且中部有转折线的斜板。采用以上结构后，本防撞护栏的抗冲击强度和防撞承受力能进一步得到提升。

进一步地，前侧板外表面设有与前侧板一体浇筑而成的横向加强肋和竖向加强肋。采用以上结构后，既未过多地增加材料成本，又提高了防撞面的刚性，使本防撞护栏的抗冲击强度和防撞承受力得到更进一步地提升。

进一步地，浇筑混凝土连接柱的混凝土砂浆为普通混凝土细石砂浆或高性能混凝土细石砂浆或超高性能混凝土细石砂浆。采用以上结构后，混凝土连接柱及本防撞护栏构件与桥梁主梁装配构成的防撞护栏的抗冲击强度和防撞承受力及耐久性均进一步增强。

进一步地，所述后侧板上有多个用于方便拆卸支模和减少UHPC材料用的第二通孔。采用以上结构，工厂预制UHPC空心构件本体时拆卸内支模更加方便，同时在保证强度的前提下也减轻了本体的自重和相对节约了材料成本。

附图说明

图1是本实用新型预制装配式UHPC空心防撞护栏构件的整体结构示意图一。

图2是本实用新型预制装配式UHPC空心防撞护栏构件的整体结构示意图二。

图3是本实用新型预制装配式UHPC空心防撞护栏构件的仰视结构示意图。

图4是本实用新型预制装配式UHPC空心防撞护栏构件的正视结构示意图。

图5是本实用新型预制装配式UHPC空心防撞护栏构件的后视结构示意图。

图6是本实用新型预制装配式UHPC空心防撞护栏构件的竖向截面剖视结构示意图。

图中所示：1、顶板，2、内隔板，3、母接头，4、第二通孔，5、第一通孔，6、前侧板，7、公接头，8、空腔，9、横向加强筋，10、竖向加强筋，11、第三通孔，12、后侧板，13、加强钢筋，14、UHPC空心构件本体，15、桥梁主梁，16、混凝土连接柱，17、连接钢筋。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型的各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示：

本实用新型预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，包括装配在桥梁主梁15并相互连接后构成防撞护栏的UHPC空心构件本体14。所述的桥梁主梁15，也有称桥梁翼缘板，或称桥梁横梁，或有的则直接称桥梁。所述的UHPC空心构件本体14，也可称为UHPC空心防撞护栏的节段。

UHPC空心构件本体14包括一体浇筑而成的前侧板6、顶板1、后侧板12和两端的各自两块内隔板2，即左端两块内隔板2，右边两块内隔板2。两块内隔板2与该端相互连接的前侧板6和后侧板12构成用于浇筑含有与桥梁主梁预留的连接钢筋17锚固的混凝土连接柱16的空腔8。空腔8顶部的顶板1上有浇筑混凝土砂浆用的第一通孔5。每各空腔8顶部的顶板1上一般设一个第一通孔5。所述的浇筑，也有称浇注。所述的混凝土连接柱16也可称为暗柱。

本实用新型预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，还包括用于浇筑在混凝土连接柱16内的加强钢筋13。所述的加强钢筋13可以是单根的钢筋，也可以是体积小于空腔8的钢筋笼。加强钢筋13上有与桥梁主梁预留的连接钢筋17插接或卡接的结构(图中未示出)。该结构可以是现有技术的结构如焊接在加强钢筋上的水平向圆环或水平向U字形块插接或称套接在连接钢筋17上，或卡簧、卡块等卡接在连接钢筋17上。

UHPC空心构件本体14的两端有用于相邻的UHPC空心构件本体14相互嵌套的公接头7和母接头3。如每个UHPC空心构件本体14的一端均为母接头3，另一端均为公接头7。母接头3在外，公接头7在内，一般相互插接后从外面只看到母接头3而看不到公接头7。母接头3和公接头7一般均为沿每个UHPC空心构件本体14的前侧板6、顶板1和后侧板12端面的整个环面布置。

UHPC空心构件本体14的最左端或最右端的一块内隔板2上优选设有供混凝土砂浆通过的第二通孔4。第二通孔4的数量可为一个或多个如三个。不难理解，安装时第二通孔4在左端就均在左端，在右端则均在右端。当然，也可如图3所示，最左端或最右端的内隔板2上均不设第二通孔4。

所述的顶板1、前侧板6、后侧板12和内隔板2的厚度可为10～60mm，即，顶板1、前侧板6、后侧板12和内隔板2的厚度可控制在10～60毫米范围内。所述的顶板1、前侧板6和后侧板12的厚度均优选为20mm～40mm；所述的内隔板2的厚度优选为15mm～20mm。如所述的顶板1、前侧板6和后侧板12的厚度均可为20mm或30mm或40mm，或20mm～40mm之间的其他尺寸。所述的内隔板2的厚度可为15mm或20mm，或15mm～20mm之间的其他尺寸。

所述的后侧板12为垂直板；所述的前侧板6为从上至下向桥内侧倾斜且中部有转折线的斜板。

前侧板6外表面设有与前侧板6一体浇筑而成的横向加强肋9和竖向加强肋10。横向加强肋9可为一条或多条即两条及两条以上。竖向加强肋10可为一条或多条即两条及两条以上。横向加强肋9可称水平向加强肋。竖向加强肋10可称垂直向加强肋。

浇筑混凝土连接柱16的混凝土砂浆为普通混凝土细石砂浆或高性能混凝土细石砂浆或超高性能混凝土细石砂浆。所述的细石，行业内一般指最大粒径不大于15mm即不大于15毫米。

所述后侧板12上有多个用于方便拆卸支模和减少UHPC材料用的第三通孔11。

所述的超高性能混凝土简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)。所述的超高性能混凝土已是成熟技术，在360百科中详细记载了性能和配方等，且有关技术标准如CBMF XX-201X的结构混凝土弹性模量现场检测技术规程也已公布。本实用新型不是对超高性能混凝土本身进行改进，而是保护利用它的优异性能的超高性能混凝土的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件。

本UHPC空心构件本体14的施工方法为：在预制厂进行支模、浇注、常温养护UHPC，形成设有横向加强肋9和竖向加强肋10的前侧板6、预留有第一通孔5的顶板1、背侧开有第三通孔11的后侧板12以及与两端的前侧板6和后侧板12一起构成浇注混凝土连接柱16的空腔8内隔板2，最左端或最右端的一块内隔板2上可设有一个或多个第二通孔4。横向加强肋9和竖向加强肋10的厚度和宽度可根据不同防撞等级要求等确定，最终形成预制的UHPC空心构件本体14。再进行常温养护至龄期。每一UHPC空心构件本体14的长度根据受力及预制、运输、安装的要求确定。

现场进行预制UHPC空心防撞护栏的UHPC空心构件本体14安装时，可首先在桥梁主梁上铺设水泥砂浆找平，随后吊装多个预制的UHPC空心构件本体14，将加强钢筋13与连接钢筋17插进或卡接，将两端空腔8套合在加强钢筋13和连接钢筋17外同时将多个预制的UHPC空心构件本体14放置在预定位置，然后经两端的第一通孔5向空腔8内浇筑在混凝土砂浆即普通混凝土细石砂浆或高性能混凝土细石砂浆或超高性能混凝土细石砂浆，待细石混凝土养护完毕构成锚固连接钢筋17的混凝土连接柱16。再顺序进行下一组UHPC空心构件本体14安装即装配，此时需两端的公接头7与母接头2嵌套好，并且可经第二通孔将混凝土砂浆灌注至连接间隙内。以上施工构成预制装配式UHPC空心防撞护栏。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，包括装配在桥梁主梁(15)并相互连接后构成防撞护栏的UHPC空心构件本体(14)，其特征在于：UHPC空心构件本体(14)包括一体浇筑而成的前侧板(6)、顶板(1)、后侧板(12)和两端的各自两块内隔板(2)，两块内隔板(2)与该端相互连接的前侧板(6)和后侧板(12)构成用于浇筑含有与桥梁主梁预留的连接钢筋(17)锚固的混凝土连接柱(16)的空腔(8)，空腔(8)顶部的顶板(1)上有浇筑混凝土砂浆用的第一通孔(5)。

2.根据权利要求1所述的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，其特征在于：还包括用于浇筑在混凝土连接柱(16)内的加强钢筋(13)。

3.根据权利要求2所述的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，其特征在于：加强钢筋(13)上有与桥梁主梁预留的连接钢筋(17)插接或卡接的结构。

4.根据权利要求1所述的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，其特征在于：UHPC空心构件本体(14)的两端有用于相邻的UHPC空心构件本体(14)相互嵌套的公接头(7)和母接头(3)。

5.根据权利要求4所述的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，其特征在于：UHPC空心构件本体(14)的最左端或最右端的一块内隔板(2)上设有供混凝土砂浆通过的第二通孔(4)。

6.根据权利要求1所述的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，其特征在于：所述的顶板(1)、前侧板(6)和后侧板(12)的厚度均为20mm～40mm；所述的内隔板(2)的厚度为15mm～20mm。

7.根据权利要求1所述的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，其特征在于：所述的后侧板(12)为垂直板；所述的前侧板(6)为从上至下向桥内侧倾斜且中部有转折线的斜板。

8.根据权利要求1或6或7所述的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，其特征在于：前侧板(6)外表面设有与前侧板(6)一体浇筑而成的横向加强肋(9)和竖向加强肋(10)。

9.根据权利要求1所述的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，其特征在于：浇筑混凝土连接柱(16)的混凝土砂浆为普通混凝土细石砂浆或高性能混凝土细石砂浆或超高性能混凝土细石砂浆。

10.根据权利要求1所述的预制装配式UHPC空心防撞护栏构件，其特征在于：所述后侧板(12)上有多个用于方便拆卸支模和减少UHPC材料用的第三通孔(11)。

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