CN212611912U - 一种简支变连续桥梁接缝构造 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种简支变连续桥梁接缝构造，包括两个预制箱梁、设于两个预制箱梁之间的预制墩顶节段，在连续墩处将预制箱梁的端面和预制墩顶节段两侧的端面通过现浇超高性能混凝土连接实现桥梁结构由简支变为部分结构连续状态；所述预制箱梁的顶板和所述预制墩顶节段的顶板上设有开口相对的槽口，两个槽口之间的空间以及预制箱梁的端面和预制墩顶节段的端面之间的空间构成浇筑所述超高性能混凝土的浇筑空间；浇筑得到的超高性能混凝土为两块分离的板状结构。与现有技术相比，本实用新型采用预制墩顶节段与双UHPC接缝的形式，不仅提高了接缝受力性能，还大大减少了施工现场浇筑混方量，简化了钢筋布置，降低施工难度，从而提高接缝处施工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁工程技术领域，尤其是涉及一种简支变连续桥梁接缝构造，应用于简支变连续桥梁的连续墩顶接缝中。
背景技术
先简支后连续结构体系的桥梁在桥梁建设中应用广泛，连续墩顶接缝是简支变连续桥梁中的关键结构部分，对桥梁的正常运营有很大影响。目前墩顶接缝处通常采用现浇普通混凝土，为保证接缝的良好性能，需密配纵横向钢筋，现场钢筋焊接工作量大，而因施工空间较小，施工质量也难以保证。并且普通混凝土达到强度所需时间长，接缝处施工工期较长。
为提高接缝性能及施工效率，目前已将超高性能混凝土(UHPC)应用于桥梁接缝中，但简支变连续桥梁中连续梁墩顶受力较为复杂，且为设置支座，墩顶连续段为实心全断面，若在墩顶处全部使用UHPC进行，造价将大幅增加。经济性是桥梁设计建设的重要指标之一，因此有必要优化设计简支变连续桥梁墩顶接缝的构造，在提高性能和施工效率的同时，保证经济合理性。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的混凝土浇筑方量大、施工效率低缺陷而提供一种简支变连续桥梁接缝构造，采用本实用新型的预制墩顶节段和双UHPC接缝的形式，不仅能提高接缝受力性能，还能保证快速施工，并且由于UHPC的用量较少，经济性也较好。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种简支变连续桥梁接缝构造，包括两个预制整孔大箱梁、设于两个预制整孔大箱梁之间的预制墩顶节段以及浇筑在所述预制箱梁和预制墩顶节段的接缝处的超高性能混凝土，在连续墩处将预制箱梁的端面和预制墩顶节段两侧的端面通过现浇超高性能混凝土连接实现桥梁结构由简支变为部分结构连续状态；所述预制箱梁的顶板和所述预制墩顶节段的顶板上设有开口相对的槽口，两个槽口之间的空间以及预制箱梁的端面和预制墩顶节段的端面之间的空间构成浇筑所述超高性能混凝土的浇筑空间；浇筑得到的超高性能混凝土为两块分离的板状结构。
进一步地，所述预制箱梁的顶板和所述预制墩顶节段的顶板上设有开口相对的槽口，两个槽口之间的空间以及预制箱梁的端面和预制墩顶节段的端面之间的空间构成浇筑所述超高性能混凝土的浇筑空间。
进一步地，所述槽口为L型，所述浇筑空间为T型结构。
进一步地，所述预制墩顶节段的端面和该端面对应的预制箱梁的端面之间的间距为梁段端面间距，所述梁段端面间距为20～60cm。
进一步地，沿着连续桥梁的纵向方向，所述浇筑空间的宽度为梁段端面间距的2～4倍。
进一步地，沿着连续桥梁的纵向方向，所述浇筑空间的宽度为梁段端面间距的3倍。
进一步地，所述槽口的高度为15～20cm。
进一步地，所述预制墩顶节段为空心结构，所述预制墩顶节段的端面和预制箱梁的端面镜面对称。
进一步地，所述预制墩顶节段与设于连续墩顶部的永久支座连接，所述预制箱梁与设于续墩顶部的临时支座连接。
进一步地，所述预制箱梁为预制整孔箱梁。
进一步地，所述预制墩顶节段中间设有人孔。
上述简支变连续桥梁接缝构造的施工方法，包括以下步骤：
(1)在工厂预制整孔箱梁及墩顶节段；
(2)将预制好的梁段运至桥位现场，在墩顶摆放临时支座，吊装各孔预制整孔箱梁于对应的临时支座上，形成简支状态；
(3)摆放墩顶永久支座，吊装预制墩顶节段，墩顶节段与相邻两整孔箱梁间设有一定间距，就位后与相邻两整孔箱梁进行临时连接；
(4)在槽口及梁段端面间安装现浇UHPC接缝的模板，现场拌制UHPC，并于接缝中设置的模板内浇筑UHPC；
(5)养护待接缝UHPC达到强度后拆除模板并张拉合龙预应力束，拆除临时支座，完成体系转换。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
(1)预制墩顶节段与双UHPC接缝的形式使得施工现场浇筑混凝土方量大大减少，并且由于UHPC与钢筋的锚固性能好，可以简化钢筋布置，降低施工难度，因此经济性较好；
(2)在预制梁段顶板处设置的槽口，增加了UHPC与预制梁段的接触面，提高了连接强度，有利于接缝处受力；
(3)本实用新型采用超高性能混凝土(UHPC)，其具有优异的力学性能且与原有普通混凝土界面的粘结强度较高，将其应用于接缝构造中，可以提高接缝受力性能，提升接缝构造的耐久性；
(4)由于UHPC具有早强特性，一般在浇筑后1～2天即可张拉预应力，大大提高接缝处施工效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的剖视图；
图3为图2的中A-A处剖面图；
图4为图2中B-B处剖面图；
图5为图2中C-C处剖面图；
图6为图2中D-D处剖面图；
图中，1为预制箱梁，2为预制墩顶节段，3为槽口，4为超高性能混凝土，5为临时支座中心线，6为永久支座中心线，7为人孔，8为临时支座，9为永久支座，h为槽口的高度，L1为梁段端面间距，L2为浇筑空间的宽度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
实施例1
一种简支变连续桥梁接缝构造，采用现浇超高性能混凝土的简支变连续桥梁接缝构造，如图1和图2所示，包括两个预制箱梁1、预制墩顶节段2以及浇筑在预制箱梁1和预制墩顶节段2的接缝处的超高性能混凝土4，预制墩顶节段2设置在两个预制箱梁1之间，三者相互间隔设置，在施工现场通过现浇超高性能混凝土4连接成为整体，从而实现桥梁结构由简支转变为连续状态。此处需要具体说明的是，UHPC即超高性能混凝土，具有优异的力学性能，且与普通混凝土界面的粘结强度较高，与钢筋的锚固性能也比普通混凝土更好。因此将其用于接缝构造中可以减小接缝尺寸、简化钢筋布置，从而减少混凝土现浇方量、降低施工难度，并提高接缝性能。预制箱梁1的顶板和预制墩顶节段2的顶板上设有开口相对的槽口3，槽口3为L型，两个槽口3之间的空间以及预制箱梁1的端面和预制墩顶节段2的端面之间的空间构成浇筑超高性能混凝土4的浇筑空间，该浇筑空间为T型结构，槽口2的设置增加了UHPC与预制梁段的接触面，可以平顺过渡梁段内力，提高了连接强度，有利于接缝处受力；浇筑得到的超高性能混凝土4为两块分离的板状结构。预制墩顶节段2的端面和该端面对应的预制箱梁1的端面之间的间距为梁段端面间距L1，梁段端面间距L1为25cm；沿着连续桥梁的纵向方向，浇筑空间的宽度L2为梁段端面间距L1的3倍；槽口3的高度h为18cm。
如图3所示，预制箱梁1为预制整孔箱梁，浇筑得到的超高性能混凝土4的形状与预制整孔箱梁的端面形状匹配，为贴合于预制整孔箱梁的端面的板状结构，从俯视图看，即为两块分离的板状结构，如图5所示；如图4所示，预制墩顶节段2为空心结构，中间设有人孔7，预制墩顶节段2的端面和预制箱梁1的端面镜面对称，二者贴合在一起时，可以完全吻合。预制墩顶节段2与设于连续墩顶部的永久支座9连接，预制墩顶节段2的永久支座中心线6对应连续墩顶部的永久支座9的位置，预制箱梁1与设于续墩顶部的临时支座8连接，预制箱梁1底部的临时支座中心线5对应连续墩顶部的临时支座8的位置，如图6所示。
上述的简支变连续桥梁接缝构造的施工方法为：
(1)在工厂预制整孔箱梁及墩顶节段，并存放3个月；
(2)将预制好的预制整孔箱梁及墩顶节段运至桥位现场，在墩顶摆放临时支座8，吊装各预制整孔箱梁于对应的临时支座8上，形成简支状态；
(3)摆放墩顶永久支座9，吊装预制墩顶节段2，预制墩顶节段2与相邻两个预制箱梁1间设有一定间距，对梁段断面进行凿毛处理，并将预制墩顶节段2与相邻预制箱梁1进行临时连接；
(4)在槽口3及梁段端面间安装现浇超高性能混凝土4的模板，现场拌制UHPC，并于接缝中设置的模板内浇筑UHPC；该模板属于本领域的常规技术手段，本领域技术人员根据需要得到的超高性能混凝土4的结构容易制造相应模板，再次不做赘述；
(5)养护待接缝超高性能混凝土4达到强度后拆除模板并张拉合龙预应力束，拆除临时支座8，完成体系转换。
该接缝构造施工过程简单，采用本实用新型的技术方案，可以在提高接缝性能和施工效率的同时，保证经济合理性。本实用新型采用预制墩顶节段与双UHPC接缝的形式，不仅提高了接缝受力性能，还大大减少了施工现场浇筑混凝土方量，简化了钢筋布置，降低施工难度，从而提高接缝处施工效率。
现有技术中预制箱梁包括两个匹配预制块和一个墩顶预制块；墩顶预制块设置在两个匹配预制块之间；匹配预制块内设置有横隔板；在墩顶预制块上端设置有浇筑孔，浇筑孔用于将混凝土浇注到两个横隔板之间形成的浇筑腔中。在施工过程中，将两个匹配预制块和一个墩顶预制块放置到墩顶上方后，从浇筑孔处向浇筑腔中浇筑混凝土，从而令三者固定连接。该专利技术适用于小节段预制拼装箱梁桥，在两端匹配预制块设置横隔板，墩顶预制块内部则为空腔，通过向墩顶预制块上端的浇筑孔浇筑混凝土来填充墩顶预制块内部横梁及节段间湿接缝，混凝土浇筑方量大。
实施例2
一种简支变连续桥梁接缝构造，采用现浇超高性能混凝土的简支变连续桥梁接缝构造，如图1和图2所示，包括两个预制箱梁1、预制墩顶节段2以及浇筑在预制箱梁1和预制墩顶节段2的接缝处的超高性能混凝土4，预制墩顶节段2设置在两个预制箱梁1之间，三者相互间隔设置，在施工现场通过现浇超高性能混凝土4连接成为整体，从而实现桥梁结构由简支转变为连续状态。此处需要具体说明的是，UHPC即超高性能混凝土，具有优异的力学性能，且与普通混凝土界面的粘结强度较高，与钢筋的锚固性能也比普通混凝土更好。因此将其用于接缝构造中可以减小接缝尺寸、简化钢筋布置，从而减少混凝土现浇方量、降低施工难度，并提高接缝性能。预制箱梁1的顶板和预制墩顶节段2的顶板上设有开口相对的槽口3，槽口3为L型，两个槽口3之间的空间以及预制箱梁1的端面和预制墩顶节段2的端面之间的空间构成浇筑超高性能混凝土4的浇筑空间，该浇筑空间为T型结构，槽口2的设置增加了UHPC与预制梁段的接触面，可以平顺过渡梁段内力，提高了连接强度，有利于接缝处受力；浇筑得到的超高性能混凝土4为两块分离的板状结构。预制墩顶节段2的端面和该端面对应的预制箱梁1的端面之间的间距为梁段端面间距L1，梁段端面间距L1为20cm；沿着连续桥梁的纵向方向，浇筑空间的宽度L2为梁段端面间距L1的4倍；槽口3的高度h为15cm。
实施例3
一种简支变连续桥梁接缝构造，采用现浇超高性能混凝土的简支变连续桥梁接缝构造，如图1和图2所示，包括两个预制箱梁1、预制墩顶节段2以及浇筑在预制箱梁1和预制墩顶节段2的接缝处的超高性能混凝土4，预制墩顶节段2设置在两个预制箱梁1之间，三者相互间隔设置，在施工现场通过现浇超高性能混凝土4连接成为整体，从而实现桥梁结构由简支转变为连续状态。此处需要具体说明的是，UHPC即超高性能混凝土，具有优异的力学性能，且与普通混凝土界面的粘结强度较高，与钢筋的锚固性能也比普通混凝土更好。因此将其用于接缝构造中可以减小接缝尺寸、简化钢筋布置，从而减少混凝土现浇方量、降低施工难度，并提高接缝性能。预制箱梁1的顶板和预制墩顶节段2的顶板上设有开口相对的槽口3，槽口3为L型，两个槽口3之间的空间以及预制箱梁1的端面和预制墩顶节段2的端面之间的空间构成浇筑超高性能混凝土4的浇筑空间，该浇筑空间为T型结构，槽口2的设置增加了UHPC与预制梁段的接触面，可以平顺过渡梁段内力，提高了连接强度，有利于接缝处受力；浇筑得到的超高性能混凝土4为两块分离的板状结构。预制墩顶节段2的端面和该端面对应的预制箱梁1的端面之间的间距为梁段端面间距L1，梁段端面间距L1为30cm；沿着连续桥梁的纵向方向，浇筑空间的宽度L2为梁段端面间距L1的2倍；槽口3的高度h为20cm。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (10)
1.一种简支变连续桥梁接缝构造，其特征在于，包括两个预制箱梁(1)、设于两个预制箱梁(1)之间的预制墩顶节段(2)以及浇筑在所述预制箱梁(1)和预制墩顶节段(2)的接缝处的超高性能混凝土(4)，在连续墩处将预制箱梁(1)的端面和预制墩顶节段(2)两侧的端面通过现浇超高性能混凝土(4)连接实现桥梁结构由简支变为部分结构连续状态；所述预制箱梁(1)的顶板和所述预制墩顶节段(2)的顶板上设有开口相对的槽口(3)，两个槽口(3)之间的空间以及预制箱梁(1)的端面和预制墩顶节段(2)的端面之间的空间构成浇筑所述超高性能混凝土(4)的浇筑空间；浇筑得到的超高性能混凝土(4)为两块分离的板状结构。
2.根据权利要求1所述的一种简支变连续桥梁接缝构造，其特征在于，所述槽口为L型，所述浇筑空间为T型结构。
3.根据权利要求1所述的一种简支变连续桥梁接缝构造，其特征在于，所述预制墩顶节段(2)的端面和该端面对应的预制箱梁(1)的端面之间的间距为梁段端面间距(L1)，所述梁段端面间距(L1)为20～60cm。
4.根据权利要求1所述的一种简支变连续桥梁接缝构造，其特征在于，沿着连续桥梁的纵向方向，所述浇筑空间的宽度(L2)为梁段端面间距(L1)的2～4倍。
5.根据权利要求4所述的一种简支变连续桥梁接缝构造，其特征在于，沿着连续桥梁的纵向方向，所述浇筑空间的宽度(L2)为梁段端面间距(L1)的3倍。
6.根据权利要求1所述的一种简支变连续桥梁接缝构造，其特征在于，所述槽口(3)的高度(h)为15～20cm。
7.根据权利要求1所述的一种简支变连续桥梁接缝构造，其特征在于，所述预制墩顶节段(2)为空心结构，所述预制墩顶节段(2)的端面和预制箱梁(1)的端面镜面对称。
8.根据权利要求1所述的一种简支变连续桥梁接缝构造，其特征在于，所述预制墩顶节段(2)与设于连续墩顶部的永久支座(9)连接，所述预制箱梁(1)与设于续墩顶部的临时支座(8)连接。
9.根据权利要求1所述的一种简支变连续桥梁接缝构造，其特征在于，所述预制箱梁(1)为预制整孔箱梁。
10.根据权利要求1所述的一种简支变连续桥梁接缝构造，其特征在于，所述预制墩顶节段(2)中间设有人孔(7)。
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