一種混凝土板梁鉸縫構(gòu)造及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混凝土板梁鉸縫構(gòu)造，包括若干塊混凝土預(yù)制板，相鄰兩塊預(yù)制板之間澆筑有鉸縫，預(yù)制板在與鉸縫相貼合的貼合面上存在復(fù)數(shù)個(gè)凹槽，鉸縫在與預(yù)制板相貼合的貼合面上存在與上述凹槽相互嵌合的凸榫，凹槽與凸榫的數(shù)量相同。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的施工方法，即，在混凝土預(yù)制板的預(yù)制模板內(nèi)側(cè)設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)凸臺，使得預(yù)制板在與鉸縫相貼合的貼合面上形成復(fù)數(shù)個(gè)與上述凸臺相對應(yīng)的凹槽，在灌注板梁之間的鉸縫混凝土?xí)r，鉸縫混凝土將被注入凹槽中，使板梁與鉸縫形成若干個(gè)相互契合的凹凸隼槽結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)鉸縫與板梁之間的穩(wěn)固結(jié)合，鉸縫可以有效的傳遞板梁之間的剪力，并且不易遭到破壞，避免鉸縫與板梁連接不充分而導(dǎo)致單板受力。
【專利說明】一種混凝土板梁鉸縫構(gòu)造及其施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混凝土板梁的鉸縫構(gòu)造及其施工方法，屬于土木建筑【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 在中國公路橋梁建設(shè)中，大部分中小型構(gòu)造物采用裝配式鉸接板梁結(jié)構(gòu)，其原理 是：各板梁橫向之間通過現(xiàn)澆的企口混凝土鉸接和焊接鋼筋聯(lián)結(jié)，借此將各板梁橫向連成 整體，增大載荷的作用面積，使作用于行車道板上的局部荷載分配給各板梁共同承受，令各 塊板梁承受的載荷趨于均勻，從而避免各單個(gè)板梁受力差別過大甚至出現(xiàn)單板受力的情 況。同時(shí)，載荷的橫向分布系數(shù)的大小主要是由鉸縫與板梁的連接剛度所決定，橋梁整體性 的好壞也取決于鉸縫與板梁連接剛度的大小，因此，鉸縫對整個(gè)橋梁的工作性和耐用性起 到重要作用。
[0003] 然而，實(shí)際情況下，由于受到設(shè)計(jì)、施工、橋梁實(shí)際運(yùn)營狀況等因素的影響，鉸縫的 受力機(jī)理復(fù)雜多樣，極易發(fā)生不同形式、不同程度的破壞，從而失去其應(yīng)有的作用。鉸縫一 旦遭到破壞，其剪力傳遞效果變差，當(dāng)車輪作用于某一根板梁時(shí)，全部輪重將由該板梁單獨(dú) 承受，即形成了不利的"單板受力"狀態(tài)，特別是重車反復(fù)通行時(shí)，鉸縫兩側(cè)板梁上下反復(fù)錯(cuò) 動(dòng)，更加速加重了鉸縫的破壞。這樣便影響了整個(gè)橋梁的受力，縮短了橋梁的使用年限。
[0004] 提高鉸縫的作用和耐用性的方法很多，比如在鉸縫之間設(shè)置足夠的傳力鋼筋；增 加并加粗、加密絞縫鋼筋；對板梁側(cè)面予以鑿毛按施工縫（因設(shè)計(jì)要求或施工需要分次澆 筑，而在先后澆筑的混凝土之間形成的接縫）方式處理；鉸縫混凝土采用膨脹混凝土；提高 鉸縫混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量等。在設(shè)計(jì)方面，可適當(dāng)加大絞縫的尺寸，使絞縫內(nèi)混凝土能夠得到 充分振搗，提高鉸縫的剛度。在施工方面，絞縫混凝土澆筑前要檢查絞縫預(yù)留鋼筋的完整 性；提高鉸縫混凝土與板梁的聯(lián)接工藝；混凝土在澆筑時(shí)充分振搗，切實(shí)保證絞縫混凝土 的密實(shí)和強(qiáng)度；混凝土中可摻加防縮劑，避免收縮后形成板間縫隙。
[0005] 但上述方法只能在一定程度上提高鉸縫的質(zhì)量，而無法根除板梁鉸縫失效的問 題。若通過增加鉸縫內(nèi)鋼筋的方法提高質(zhì)量，會(huì)大幅增加材料成本，并不劃算。采用微膨脹 混凝土施工鉸縫是靠混凝土膨脹提高鉸縫混凝土與板梁側(cè)面的粘結(jié)力，膨脹劑增加了混凝 土的成本，添加標(biāo)準(zhǔn)不易掌握，添加多了有害，添加少了效果不明顯，同樣不能有效解決鉸 縫失效問題。從施工角度來看，若將鉸縫與板梁結(jié)合面按施工縫方式處理，對板梁外表面進(jìn) 行普遍鑿毛，則由于鑿毛面積較大，機(jī)械操作困難，無法用機(jī)械大面積開展工作，只能采用 耗時(shí)費(fèi)力的人工鑿毛，并且"按施工縫處理"這一標(biāo)準(zhǔn)難以在設(shè)計(jì)圖紙中進(jìn)行明確說明，施 工單位通常僅僅是在板梁的側(cè)面鑿出一些麻點(diǎn)子，根本不能起到效果，監(jiān)督管理人員往往 無法對其進(jìn)行有效監(jiān)管。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種具有極高可靠性和耐用性、且施工方便、成本 低廉的混凝土板梁鉸縫構(gòu)造。技術(shù)方案如下：
[0007] -種混凝土板梁鉸縫構(gòu)造，包括若干塊混凝土預(yù)制板1、Γ，相鄰兩塊預(yù)制板1、Γ 之間澆筑有鉸縫2,其特征在于：預(yù)制板1、Γ在與鉸縫2相貼合的貼合面上存在復(fù)數(shù)個(gè)凹 槽3,鉸縫2在與預(yù)制板1、Γ相貼合的貼合面上存在與上述凹槽3相互嵌合的凸榫4,凹槽 3與凸榫4的數(shù)量相同。
[0008] 進(jìn)一步地，凸榫4為圓柱形或圓臺形，高度為0. 5?5厘米，直徑為2?8厘米。
[0009] 進(jìn)一步地，凹槽3在貼合面上均勻分布，且分布密度為每平方米6?250個(gè)。
[0010] 進(jìn)一步地，凹槽3呈蜂巢狀或矩形分布。
[0011] 同時(shí)，本發(fā)明還提供了相應(yīng)的混凝土板梁鉸縫構(gòu)造的施工方法，包括如下步驟：
[0012] (1)在混凝土預(yù)制板1、1'的預(yù)制模板6內(nèi)側(cè)，設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)凸臺7 ;
[0013] (2)按照常規(guī)施工方法制造若干塊預(yù)制板1、1'，預(yù)制板1、1'在與鉸縫2相貼合的 貼合面上形成復(fù)數(shù)個(gè)與上述凸臺7相對應(yīng)的凹槽3 ;
[0014] (3)按照常規(guī)施工方法架設(shè)預(yù)制板1、1'，并在相鄰的預(yù)制板1、1'之間澆筑鉸縫混 凝土，鉸縫混凝土被注入凹槽3形成與凹槽3相互嵌合的凸榫4 ;
[0015] (4)鉸縫混凝土凝固形成鉸縫2。
[0016] 進(jìn)一步地，凸臺7為圓柱形或圓臺形，高度為0. 5?5厘米，直徑為2?8厘米。
[0017] 進(jìn)一步地，凸臺7在模板6的內(nèi)側(cè)均勻分布，且分布密度為每平方米6?250個(gè)。
[0018] 進(jìn)一步地，凸臺7呈蜂巢狀或矩形分布。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明澆筑的混凝土預(yù)制板，在灌注板梁之間的鉸縫混凝土?xí)r，鉸縫混凝土 將被注入凹槽中，使板梁與鉸縫形成若干個(gè)相互契合的凹凸隼槽結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)鉸縫與板 梁之間的穩(wěn)固結(jié)合，鉸縫可以有效的傳遞板梁之間的剪力，并且不易遭到破壞，避免鉸縫與 板梁連接不充分而導(dǎo)致單板受力。
[0020] 同時(shí)，本發(fā)明無需增加施工材料和設(shè)備，也無需額外的人工操作即可大幅度提高 裝配式板梁的鉸縫傳遞剪力的能力。隼槽結(jié)構(gòu)對板梁的原有結(jié)構(gòu)不構(gòu)成損害，亦無需復(fù)雜 精細(xì)化的工序，原理簡單，在現(xiàn)有的預(yù)制板澆筑模板表面增加凸臺也是十分方便和經(jīng)濟(jì)的。 根據(jù)本發(fā)明澆筑的鉸縫不用維修，能夠避免二次投資，減少養(yǎng)護(hù)費(fèi)用和養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證公路 時(shí)刻暢通。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是實(shí)施例1的混凝土板梁鉸縫橫截面示意圖；
[0022] 圖2是實(shí)施例2的混凝土預(yù)制板模板內(nèi)側(cè)示意圖；
[0023] 圖3是實(shí)施例3的混凝土預(yù)制板模板內(nèi)側(cè)示意圖。
[0024] 圖中所示：1、1'、預(yù)制板；2、鉸縫；3、凹槽；4、凸榫；5、鋼筋；6、模板；7、凸臺。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0026] 實(shí)施例1 :
[0027] 附圖1是實(shí)施例1的混凝土板梁鉸縫橫截面示意圖。如附圖1所示，兩塊相鄰的 混凝土預(yù)制板1和1'，其相連部位澆筑形成鉸縫2,并有鋼筋5對鉸縫2進(jìn)行加強(qiáng)。
[0028] 在預(yù)制板1和Γ與鉸縫2相貼合的貼合面上，內(nèi)凹形成多個(gè)凹槽3,而在鉸縫2的 相應(yīng)貼合面上，形成與凹槽3相互嵌合的多個(gè)凸榫4。這些凹槽3和凸榫4形成了隼槽結(jié) 構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)鉸縫2與預(yù)制板1和Γ之間的穩(wěn)固結(jié)合，能有效的傳遞板梁之間的剪力，并且 不易遭到破壞。
[0029] 本實(shí)施例中，板梁連接采取的是大鉸縫結(jié)構(gòu)。從附圖1中可以看出，凸榫4為圓臺 形，在貼合面上呈矩形分布。
[0030] 實(shí)施例2 :
[0031] 預(yù)制板1和Γ的貼合面上的凹槽3,是通過在模板內(nèi)側(cè)設(shè)置凸臺7而形成的。附 圖2是實(shí)施例2的混凝土預(yù)制板澆筑模板內(nèi)側(cè)示意圖。
[0032] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如附圖2所示，模板6上設(shè)置的凸臺7的形狀為 圓臺形，且分布形狀為蜂巢狀。相應(yīng)的，預(yù)制板1和預(yù)制板1'之間的鉸縫2貼合面上的凸 榫4形狀也為圓臺形，呈蜂巢狀均勻分布。
[0033] 實(shí)施例3 :
[0034] 本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于，如附圖3所示，模板6上的凸臺7和鉸縫2上的 凸榫4呈矩形均勻分布。
[0035] 綜上所述，凸臺7的形狀優(yōu)選如實(shí)施例1和實(shí)施例2所公開的圓臺狀或圓柱狀，這 兩種形狀的受力狀態(tài)最穩(wěn)定均勻，除此之外，還可設(shè)置成長條狀或方形等形狀，但這些形狀 的受力狀態(tài)比較不規(guī)律。分布方式以矩形和蜂巢狀最為均勻，但只要不破壞板梁的整體結(jié) 構(gòu)，可設(shè)置成任何分布方式。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，以每平方米設(shè)置6?250個(gè)隼槽結(jié)構(gòu)為宜。
[0036] 凸臺7(凸榫4)的大小可根據(jù)預(yù)制板的尺寸及鉸縫2的類型進(jìn)行選擇。比較適宜 的高度為0.5?5厘米，直徑為2?8厘米。實(shí)施例1中，凸榫4的高度為1厘米，圓臺底 面直徑為3厘米。
[0037] 實(shí)施例4 :
[0038] 本發(fā)明所公開的混凝土板梁鉸縫構(gòu)造的施工方法包括如下步驟：
[0039] (1)、制造混凝土預(yù)制板的澆筑模板6,在其內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)圓臺形凸臺7。也可選取 已有的燒筑模板6進(jìn)行改造，在內(nèi)側(cè)焊接凸臺7,改造工序簡單，成本低廉。
[0040] (2)、按照常規(guī)施工方法澆筑制得具備凹槽3的預(yù)制板1和Γ。
[0041] (3)、按照常規(guī)施工方法架設(shè)預(yù)制板1和Γ，然后在其之間澆筑鉸縫混凝土。
[0042] (4)、澆筑混凝土自然流入凹槽3,凝固后形成與凹槽3嵌合的凸榫4,該凸榫4與 鉸縫2天然連為一體，具有極高的抗剪切強(qiáng)度。
[0043] 通過在預(yù)制板1 (Γ )與鉸縫2之間形成若干個(gè)相互契合的凹凸隼槽結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了 鉸縫2與預(yù)制板1 (Γ )之間的穩(wěn)固結(jié)合。通過鉸縫2就能在兩塊相鄰的預(yù)制板之間傳遞剪 切力，并且不易遭到破壞，避免鉸縫與板梁連接不充分而導(dǎo)致單板受力。隼槽結(jié)構(gòu)對板梁的 原有結(jié)構(gòu)不構(gòu)成損害，無需復(fù)雜的力學(xué)計(jì)算。
[0044] 同時(shí)，模板6的改造工序簡單，澆筑工序則與常規(guī)施工方法完全相同，無需增加施 工材料和設(shè)備，也無需額外的人工操作。亦無需復(fù)雜精細(xì)化的工序，原理簡單。根據(jù)本發(fā)明 澆筑的鉸縫不用維修，能夠避免二次投資，減少養(yǎng)護(hù)費(fèi)用和養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證公路時(shí)刻暢通。
[0045] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范 圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則 本發(fā)明也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種混凝土板梁鉸縫構(gòu)造，包括若干塊混凝土預(yù)制板α、ι'），相鄰兩塊所述預(yù)制板 α、ι'）之間澆筑有鉸縫（2)，其特征在于：所述預(yù)制板a、r)在與所述鉸縫（2)相貼合的 貼合面上存在復(fù)數(shù)個(gè)凹槽（3)，所述鉸縫（2)在與所述預(yù)制板a、r)相貼合的貼合面上存 在與所述凹槽（3)相互嵌合的凸榫（4)，所述凹槽與所述凸榫（4)的數(shù)量相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土板梁鉸縫構(gòu)造，其特征在于：所述凸榫（4)為圓柱形 或圓臺形，高度為〇. 5?5厘米，直徑為2?8厘米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土板梁鉸縫構(gòu)造，其特征在于：所述凹槽（3)在貼合面 上均勻分布，且分布密度為每平方米6?250個(gè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的混凝土板梁鉸縫構(gòu)造，其特征在于：所述凹槽（3)呈蜂巢狀 或矩形分布。
5. -種混凝土板梁鉸縫構(gòu)造的施工方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 在混凝土預(yù)制板（1、1'）的預(yù)制模板（6)內(nèi)側(cè)，設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)凸臺（7); (2) 按照常規(guī)施工方法制造若干塊所述預(yù)制板（1、Γ )，所述預(yù)制板（1、Γ )在與所述鉸 縫（2)相貼合的貼合面上形成復(fù)數(shù)個(gè)與所述凸臺（7)相對應(yīng)的凹槽（3); (3) 按照常規(guī)施工方法架設(shè)所述預(yù)制板（1、Γ)，并在相鄰的所述預(yù)制板（1、Γ)之間澆 筑鉸縫混凝土，所述鉸縫混凝土被注入所述凹槽（3)形成與所述凹槽（3)相互嵌合的凸榫 (4)； (4) 所述鉸縫混凝土凝固形成鉸縫（2)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土板梁鉸縫構(gòu)造的施工方法，其特征在于：所述凸臺（7) 為圓柱形或圓臺形，高度為〇. 5?5厘米，直徑為2?8厘米。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土板梁鉸縫構(gòu)造的施工方法，其特征在于：所述凸臺（7) 在所述模板的內(nèi)側(cè)均勻分布，且分布密度為每平方米6?250個(gè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土板梁鉸縫構(gòu)造的施工方法，其特征在于：所述凸臺（7) 呈蜂巢狀或矩形分布。
【文檔編號】E01D19/06GK104060528SQ201410261134
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】胡玥, 胡茂剛 申請人:吳江市明港道橋工程有限公司