CN215164532U - 一种基于uhpc的耐腐蚀密拼桥梁叠合板 - Google Patents

Abstract

一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，涉及一种混凝土装配式构件，包括预制底板和现浇混凝土层，预制底板由UHPC超高性能混凝土与加强体网格浇筑而成。预制底板的底面喷涂有ECC工程用水泥基复合材料层；预制底板的顶面为喷砂粗糙面或凹凸面。预制底板的纵向两端分别设有多个密拼凹槽，并在中部的密拼凹槽内分别设置有L形钢筋，L形钢筋的底端与对接的预制底板上的L形钢筋通过灌浆套筒以灌浆的方式连接在一起。本实用新型不仅能提高桥梁叠合板的耐腐蚀能力和抗弯能力，还能提高叠合板的抗裂能力，能提高桥梁安全可靠性，减少桥梁日后维修成本，还具有安全可靠、运输方便、板间连接速度快、连接精度高等特点，易于推广使用。

Description

一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板

技术领域

本实用新型涉及一种混凝土装配式构件，特别是一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板。

背景技术

随着建筑工业化的不断发展，传统粗放型的施工方式由于其劳动生产率低、能源消耗大、对环境污染严重，已无法满足现阶段桥梁建造的需求，因此我们亟需改变传统桥梁建造的方式。装配式混凝土结构是建筑工业化发展过程中主力推广的结构形式之一，而叠合板则是装配式混凝土结构的重要组成部分，其中板面体系在整个桥梁结构中所占的比重较大且传统的施工工艺相对复杂，在一定程度上制约着整个工程的施工进度。因此，很有必要深入研究承载力高、防腐性能好、施工速度快、环保经济的新型叠合板，对推动建筑工业化的发展起着重要影响。

现有密拼叠合板主要是由普通混凝土以及钢筋组成，其作用为作为结构底板，给现浇混凝土提供一种支模作用，进而达到方便施工，免除拆摸等作用，但由于桥梁多处于江海、露天等环境，对材料、施工的要求比较高，故桥梁造价往往会远远高于房建造价，而普通混凝土加钢筋制成的叠合板较厚，其自重大、抗弯抗裂性能较差、抗腐蚀能力差，很难满足装配式桥梁对叠合板材料的需求，且我国每年用于桥梁维修的费用巨大。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，以提高桥梁叠合板的耐腐蚀能力以及抗弯能力，减少桥梁维修成本，增强叠合板间的结合能力。

解决上述技术问题的技术方案是：一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，包括预制底板和现浇混凝土层，所述的预制底板由UHPC超高性能混凝土与加强体网格浇筑而成。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的预制底板的底面还喷涂有ECC工程用水泥基复合材料层。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的预制底板的顶面为喷砂粗糙面或凹凸面。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的加强体网格由若干根加强筋呈网格状连接在一起，所述的加强筋或为钢绞线和钢筋，或为FRP筋。

本实用新型的再一步技术方案是：构成加强体网格的加强筋均未伸出预制底板的俩侧面，预制底板内部纵向分布的受力筋在板端伸出预制底板的顶面后向上弯折。

本实用新型的再一步技术方案是：所述的预制底板的纵向两端分别设有多个密拼凹槽，并在位于中部的密拼凹槽内分别设置有L形钢筋，该L形钢筋通过可移动压块临时固定在密拼凹槽内，L形钢筋的底端与对接的预制底板上的L形钢筋通过灌浆套筒以灌浆的方式牢牢连接在一起。

本实用新型的再一步技术方案是：所述的预制底板在位于两侧的密拼凹槽下方还设置有连接凹槽Ⅰ；该连接凹槽Ⅰ与对接的预制底板上的连接凹槽Ⅰ通过连接钢板以浇筑的方式连接在一起。

本实用新型的再一步技术方案是：所述的预制底板沿纵向两侧还设置有连接凹槽Ⅱ；该连接凹槽Ⅱ与邻接预制底板上的连接凹槽Ⅱ通过连接钢板以浇筑的方式连接在一起。

本实用新型的更一步技术方案是：所述的连接凹槽Ⅰ、连接凹槽Ⅱ均可为直形凹槽或L形凹槽或工字形凹槽，该连接凹槽Ⅰ、连接凹槽Ⅱ的长度均为L=200mm～500mm。

由于采用上述结构，本实用新型之一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板与现有技术相比，具有以下有益效果：

1. 可提高桥梁叠合板的耐腐蚀能力和抗弯能力

本实用新型提出的基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板包括预制底板和现浇混凝土层，所述的预制底板由UHPC超高性能混凝土与加强体网格浇筑而成。其中，通过选择UHPC超高性能混凝土良好的级配以及利用其颗粒致密性，能有效防止空气中的氯离子、硫酸根离子等腐蚀性离子侵入，可大大提高桥梁叠合板的耐腐蚀能力；同时利用加强体网格能够大幅度提高叠合板的抗弯能力，有效提高桥梁叠合板的性价比。

进一步地，本发明的加强体网格由若干根加强筋呈网格状连接在一起，其中通过将加强筋选择为钢绞线和钢筋或FRP筋，也可进一步提高叠合板的抗弯能力。

2.可提高叠合板的抗裂能力

一般情况下，叠合板的开裂部位主要为底面，而现有方案没有对叠合板的底面进行处理。本实用新型在预制底板的底面还喷涂有一层ECC工程用水泥基复合材料，由于该ECC工程用水泥基复合材料（即超高韧性混凝土），具备超高的韧性，将其喷涂在预制底板的底面能够大大提高叠合板的抗裂能力。

3. 可以效提高预制底板与现浇混凝土的咬合力

本实用新型将预制底板的顶面设计为喷砂粗糙面或凹凸面，能够使得在现浇混凝土的时候，使预制底板与现浇混凝土的咬合力更高，从而有效提高桥梁的整体性。

4.能提高桥梁的安全可靠性，减少日后桥梁的运营维修成本

由于本实用新型具有较好的耐腐蚀能力、抗弯能力、抗裂能力，可大大提高桥梁的安全可靠性，减少日后桥梁的运营维修成本。

5.运输方便、降低施工隐患

现有叠合板多为出筋叠合板，其非常不便于运输且出筋部分易于锈蚀。而本实用新型构成加强体网格的加强筋均未伸出预制底板的俩侧面，预制底板内部纵向分布的受力筋在板端伸出预制底板的顶面后向上弯折。预制底板俩侧面不伸出加强筋使得运输更为方便，同时也能大大降低施工时叠合板伤到工人的隐患，预制底板内部纵向受力钢筋向上弯折，进一步增强了预制底板与现浇混凝土层的结合性能。

6.可增强叠合板间的结合能力

本实用新型在预制底板的纵向两端分别设有多个密拼凹槽，并在位于中部的密拼凹槽内分别设置有L形钢筋，该L形钢筋通过可移动压块临时固定在密拼凹槽内，L形钢筋的底端与对接的预制底板上的L形钢筋通过灌浆套筒以灌浆的方式牢牢连接在一起。在预制底板对接时，将可移动压块移开，使L形钢筋的底端嵌入到灌浆套筒中，通过灌浆将两块预制底板牢牢结合在一起，大大增强了叠合板间的结合能力。

7. 可加快连接速度以及叠合板间的结合能力

本实用新型的预制底板在位于两侧的密拼凹槽下方还设置有连接凹槽Ⅰ；该连接凹槽Ⅰ的设置，使得在两块相对的预制底板之间进行对接时，通过嵌入与连接凹槽Ⅰ相契合的连接钢板到连接凹槽Ⅰ中并通过浇筑的方式便可实现两块正对的预制底板之间的连接，大幅度加快了连接速度以及提高了叠合板间的结合能力，从而加快桥梁叠合板的施工进度，提高桥梁叠合板的性价比。

8. 可提高相邻叠合板之间的连接精度

本实用新型的预制底板沿纵向两侧还设置有连接凹槽Ⅱ；该连接凹槽Ⅱ与邻接预制底板上的连接凹槽Ⅱ通过连接钢板以浇筑的方式连接在一起。在相邻预制底板连接时，通过将与连接凹槽Ⅱ相契合的连接钢板嵌入连接凹槽Ⅱ中，便可完成相邻预制底板的连接，从而可提高相邻叠合板之间的连接精度。

9.适用范围广

本实用新型不仅适用于桥梁，也可以适用于其他建筑中，其适用范围比较广泛，易于推广使用。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板的结构示意图，

图2：实施例一所述预制底板的立体结构示意图，

图3：实施例一所述预制底板的主视剖视图，

图4：实施例一所述预制底板与对接的预制底板之间的连接关系示意图；

在上述附图中，各零件的标号如下：

1-预制底板，11-预制底板的顶面，12-预制底板的底面，

101-UHPC超高性能混凝土，102-加强体网格，1021-加强筋，

103-受力筋，104-密拼凹槽，105-L形钢筋，106-可移动压块，

107-连接凹槽Ⅰ，108-连接凹槽Ⅱ，109-灌浆套筒，110-桁架钢筋，

2-现浇混凝土层，3-ECC工程用水泥基复合材料层。

具体实施方式

实施例一

图1中公开的是一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，包括预制底板1和现浇混凝土层2，其中：

所述的预制底板的底面12喷涂有ECC工程用水泥基复合材料层3（ECC为Engineered Cementitious Composite的简称），预制底板的顶面11为喷砂粗糙面或凹凸面（参见图3）。

所述的预制底板1由UHPC超高性能混凝土101与加强体网格102浇筑而成（UHPC为Ultra-High Performance Concrete的简称）；通过选择UHPC超高性能混凝土良好的级配以及利用其颗粒致密性，能有效防止空气中的氯离子、硫酸根离子等腐蚀性离子侵入，可提高桥梁叠合板的耐腐蚀能力；同时利用加强体网格能够提高叠合板的抗弯能力。

所述的加强体网格102由若干根加强筋1021呈网格状连接在一起（参见图3），所述的加强筋1021或为由钢绞线和钢筋组合，或为FRP筋；而且构成加强体网格102的加强筋1021均未伸出预制底板1的俩侧面，预制底板1内部纵向分布的受力筋103在板端伸出预制底板的顶面后向上弯折，预制底板1上还安装有桁架钢筋110。

如图2所示，所述的预制底板1的纵向两端分别设有三个密拼凹槽104，并在位于中部的密拼凹槽104内设置有L形钢筋105，该L形钢筋105通过可移动压块106临时固定在密拼凹槽104内，L形钢筋105的底端与对接的预制底板上的L形钢筋通过灌浆套筒109以灌浆的方式牢牢连接在一起（参见图4）。

所述的预制底板1在位于两侧的密拼凹槽104下方还设置有连接凹槽Ⅰ107；该连接凹槽Ⅰ107与对接的预制底板上的连接凹槽Ⅰ通过连接钢板以浇筑的方式连接在一起。

所述的预制底板1沿纵向两侧还设置有连接凹槽Ⅱ108；该连接凹槽Ⅱ108与邻接预制底板上的连接凹槽Ⅱ通过连接钢板以浇筑的方式连接在一起。

上述的连接凹槽Ⅰ107、连接凹槽Ⅱ108均可为直形凹槽或L形凹槽或工字形凹槽，该连接凹槽Ⅰ107、连接凹槽Ⅱ108的长度均为L=300mm。

作为本实施例的一种变换，所述的密拼凹槽104还可以根据实际需要设置为四个、五个、六个……，除了位于两侧的密拼凹槽104外，其他密拼凹槽104内均分别设置有L形钢筋105。

作为本实施例的又一种变换，所述的连接凹槽Ⅰ107、连接凹槽Ⅱ108的长度L也可以是200mm、 350mm、400mm、450mm、500mm等在200～500mm之间的任一数值。

所述的加强筋1021还可以是除FRP筋外的其他纤维筋。

本实用新型之一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板的制作过程如下：

（1）按照优势第一条选择加强体网格102，根据工程环境可选取钢绞线-钢筋组合网格、纤维网格。

（2）选好加强体网格102后，按照工程实际设计叠合板尺寸，再设计加强体网格尺寸，对其进行UHPC超高性能混凝土浇筑，浇筑时纵向的受力筋在板端向上弯折，且伸出预制底板表面，浇筑时设置凹凸面或浇筑完成后在叠合板上表面进行喷砂处理。

（3）在浇筑UHPC超高性能混凝土时在预制底板的纵向两端预留若干密拼凹槽，在预制底板两端的密拼凹槽下方预留连接凹槽Ⅰ，连接凹槽Ⅰ可为直形凹槽、L形凹槽、工字形凹槽，在叠合板中间的密拼凹槽内设置L形钢筋，该L形钢筋被可移动压块临时固定，同时在与其对接的叠合板另一端设置与L形钢筋相配合的灌浆套筒。

（4）在沿叠合板纵向两端分别设置连接凹槽Ⅱ，连接凹槽Ⅱ可为直形凹槽、L形凹槽、工字形凹槽。

（5）待叠合板养护强度到达70%时，便在叠合板下表面喷涂一层ECC 工程用水泥基复合材料，所述ECC 工程用水泥基复合材料厚度约为5～10mm。

（6）在叠合板对接时，通过将与密拼凹槽下方设置的连接凹槽Ⅰ相契合的连接钢板嵌入到连接凹槽Ⅰ中以及将L形钢筋嵌入到与之对应的灌浆套筒中来完成叠合板之间的对接。

（7）在相邻叠合板连接时，通过将与连接凹槽Ⅱ相契合的连接钢板嵌入到连接凹槽Ⅱ中完成相邻叠合板之间的连接。

（8）待上述步骤完成后，便可在连接好的叠合板上现浇筑混凝土。

Claims (8)

1.一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，包括预制底板（1）和现浇混凝土层（2），所述的预制底板（1）由UHPC超高性能混凝土（101）与加强体网格（102）浇筑而成；其特征在于：所述的预制底板（1）的纵向两端分别设有多个密拼凹槽（104），并在位于中部的密拼凹槽（104）内分别设置有L形钢筋（105），该L形钢筋（105）通过可移动压块（106）临时固定在密拼凹槽（104）内，L形钢筋（105）的底端与对接的预制底板上的L形钢筋通过灌浆套筒（109）以灌浆的方式牢牢连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，其特征在于：所述的预制底板的底面（12）还喷涂有ECC工程用水泥基复合材料层（3）。

3.根据权利要求2所述的一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，其特征在于：所述的预制底板的顶面（11）为喷砂粗糙面或凹凸面。

4.根据权利要求1所述的一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，其特征在于：所述的加强体网格（102）由若干根加强筋（1021）呈网格状连接在一起，所述的加强筋（1021）或为钢绞线和钢筋，或为FRP筋。

5.根据权利要求4所述的一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，其特征在于：构成加强体网格（102）的加强筋（1021）均未伸出预制底板（1）的俩侧面，预制底板（1）内部纵向分布的受力筋（103）在板端伸出预制底板的顶面后向上弯折。

6.根据权利要求1所述的一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，其特征在于：所述的预制底板（1）在位于两侧的密拼凹槽（104）下方还设置有连接凹槽Ⅰ（107）；该连接凹槽Ⅰ（107）与对接的预制底板上的连接凹槽Ⅰ通过连接钢板以浇筑的方式连接在一起。

7.根据权利要求6所述的一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，其特征在于：所述的预制底板（1）沿纵向两侧还设置有连接凹槽Ⅱ（108）；该连接凹槽Ⅱ（108）与邻接预制底板上的连接凹槽Ⅱ通过连接钢板以浇筑的方式连接在一起。

8.根据权利要求7所述的一种基于UHPC的耐腐蚀密拼桥梁叠合板，其特征在于：所述的连接凹槽Ⅰ（107）、连接凹槽Ⅱ（108）均可为直形凹槽或L形凹槽或工字形凹槽，该连接凹槽Ⅰ（107）、连接凹槽Ⅱ（108）的长度均为L=200mm～500mm。

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