本發(fā)明屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種預(yù)制UHPC井式肋橋面板的構(gòu)造及施工,可用作工字形或箱形截面鋼混組合梁橋的橋面板。
背景技術(shù):
鋼混組合橋梁是一種有競(jìng)爭(zhēng)力的橋梁形式,但是,其常用的橋面板構(gòu)造有鋼橋面板和普通混凝土橋面板兩種。鋼橋面板存在疲勞、開裂和鋪裝層破損難題,普通混凝土橋面板存在結(jié)構(gòu)厚重、抗拉強(qiáng)度低易于開裂、耐久性差等問題。而超高性能混凝土UHPC(Ultra-High Performance Concrete),被認(rèn)為是過去三十年中最具創(chuàng)新性的水泥基工程材料,抗壓、抗拉強(qiáng)度高,徐變系數(shù)小。與現(xiàn)澆普通混凝土橋面板相比,采用預(yù)制的UHPC井式肋橋面板,強(qiáng)度高,收縮徐變量小,耐久性好;同時(shí),可以不設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力,減輕結(jié)構(gòu)自重,吊裝較為容易,可以快速化拼裝施工。
因此,本發(fā)明提供了一種創(chuàng)新的橋面板構(gòu)造及其施工方法,可以克服組合橋梁中傳統(tǒng)的鋼橋面板和普通混凝土橋面板的一些技術(shù)不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種鋼混組合梁橋的預(yù)制UHPC井式肋橋面板構(gòu)造,利用UHPC的抗拉、抗壓強(qiáng)度高的材料特性,同時(shí)構(gòu)造適當(dāng)?shù)木嚼?,有效地降低了橋面板的厚度。其具有受力性能?yōu)異、結(jié)構(gòu)輕巧、不需要配置預(yù)應(yīng)力、可快速拼裝施工等優(yōu)點(diǎn),還可減輕后期病害,減少后期維護(hù)管養(yǎng)工作量。本發(fā)明的第二目的在于提供一種鋼混組合梁橋UHPC井式肋橋面板的施工方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種用于鋼混組合梁橋的UHPC井式肋橋面板,包括預(yù)制UHPC井式肋橋面板、矩形柱狀槽口、上層鋼筋、下層鋼筋、簇釘群、高強(qiáng)灌漿料、濕接帶鋼筋以及濕接帶混凝土;
所述簇釘群焊接在鋼梁的翼緣板的上表面,簇釘群沿縱向多排平行設(shè)置,多排簇釘群之間相隔相同間距;
所述UHPC井式肋橋面板由井式肋和面板兩部分構(gòu)成,面板中設(shè)置上層鋼筋和下層鋼筋,井式肋內(nèi)設(shè)置肋內(nèi)鋼筋,UHPC井式肋橋面板周邊結(jié)合面上有預(yù)埋的濕接帶鋼筋露出,UHPC井式肋橋面板上預(yù)留有矩形柱狀槽口,矩形柱狀槽口的位置與所述簇釘群的位置相對(duì)應(yīng),矩形柱狀槽口內(nèi)穿過的所述上層鋼筋保持連續(xù),矩形柱狀槽口內(nèi)澆筑高強(qiáng)灌漿料,使UHPC井式肋橋面板與鋼梁連接成整體;相鄰UHPC井式肋橋面板之間的濕接帶鋼筋搭接,并澆筑濕接帶混凝土。
作為優(yōu)選,所述井式肋高度H1=22~30cm,面板厚度為H2=12~20cm;橫橋向:井式肋寬度B1=10~15cm;縱橋向:井式肋底口寬度B2=40~60cm,倒角坡度i=1:1.5~1:2。
上述用于鋼混組合梁橋的UHPC井式肋橋面板的施工方法,包括如下步驟:
1)工廠化制作UHPC井式肋橋面板,面板中設(shè)置上層鋼筋和下層鋼筋,井式肋內(nèi)設(shè)置肋內(nèi)鋼筋,使用UHPC混凝土預(yù)制而成,其周邊結(jié)合面上有預(yù)埋的濕接帶鋼筋露出,在對(duì)應(yīng)簇釘群位置的UHPC井式肋橋面板上,預(yù)留有矩形柱狀槽口,在矩形柱狀槽口內(nèi)預(yù)制UHPC井式肋橋面板的上層鋼筋保持連續(xù);
2)安裝鋼梁,鋼梁翼緣板上表面以相同間距焊接有簇釘群,將預(yù)制UHPC井式肋橋面板的矩形柱狀槽口對(duì)準(zhǔn)簇釘群安裝到鋼梁上,并使相鄰UHPC井式肋橋面板之間的濕接帶鋼筋搭接;
3)在矩形柱狀槽口內(nèi)澆筑高強(qiáng)灌漿料,使UHPC井式肋橋面板與鋼梁連接成整體,保溫保濕養(yǎng)護(hù)5~7天。
4)安裝所述UHPC井式肋橋面板之間的濕接帶鋼筋,吊裝濕接帶部分的底模板,澆筑濕接帶混凝土,保溫保濕養(yǎng)護(hù)7~14天,即可投入使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明采用UHPC井式肋橋面板構(gòu)造,充分利用UHPC的抗拉、抗壓強(qiáng)度高的材料特性,取消了橋面板的橫向預(yù)應(yīng)力。
2、設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)木嚼邩?gòu)造,有效地降低了橋面板的厚度,減少了結(jié)構(gòu)自重使結(jié)構(gòu)變得輕巧。
3、預(yù)制安裝UHPC井式肋橋面板,實(shí)現(xiàn)了鋼-混組合梁現(xiàn)澆橋面板的無支架施工,使現(xiàn)場(chǎng)拼裝施工快速方便。
4、通過簇釘群和高強(qiáng)灌漿料把鋼梁和UHPC井式肋橋面板緊密連接起來,形成了整體受力結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮鋼-混結(jié)構(gòu)的材料性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的UHPC井式肋橋面板構(gòu)造橫斷面圖。
圖2是本發(fā)明的預(yù)制UHPC井式肋橋面板橫斷面圖。
圖3是圖2中A-A斷面圖。
圖4是本發(fā)明的UHPC井式肋橋面板安裝示意圖。
圖5是本發(fā)明的UHPC井式肋橋面板間安裝前示意圖。
圖6是本發(fā)明的UHPC井式肋橋面板間安裝后示意圖。
圖7是本發(fā)明的UHPC井式肋橋面板間濕接帶示和灌漿意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
如圖1-7所示,一種用于鋼混組合梁橋的UHPC井式肋橋面板,包括預(yù)制UHPC井式肋橋面板4、矩形柱狀槽口5、上層鋼筋8、下層鋼筋9、簇釘群3、高強(qiáng)灌漿料10、濕接帶鋼筋11以及濕接帶混凝土12;
所述簇釘群3焊接在鋼梁1的翼緣板2的上表面,簇釘群3沿縱向多排平行設(shè)置,多排簇釘群3之間相隔相同間距;
所述UHPC井式肋橋面板4由井式肋6和面板兩部分構(gòu)成,面板中設(shè)置上層鋼筋8和下層鋼筋9,井式肋6內(nèi)設(shè)置肋內(nèi)鋼筋7,UHPC井式肋橋面板4周邊結(jié)合面上有預(yù)埋的濕接帶鋼筋11露出,UHPC井式肋橋面板4上預(yù)留有矩形柱狀槽口5,矩形柱狀槽口5的位置與所述簇釘群3的位置相對(duì)應(yīng),矩形柱狀槽口5內(nèi)穿過的所述上層鋼筋8保持連續(xù),矩形柱狀槽口5內(nèi)澆筑高強(qiáng)灌漿料10,使UHPC井式肋橋面板4與鋼梁1連接成整體;相鄰UHPC井式肋橋面板4之間的濕接帶鋼筋11搭接,并澆筑濕接帶混凝土12。
所述井式肋6高度H1=22~30cm,面板厚度為H2=12~20cm;橫橋向:井式肋6寬度B1=10~15cm;縱橋向:井式肋6底口寬度B2=40~60cm,倒角坡度i=1:1.5~1:2。
上述用于鋼混組合梁橋的UHPC井式肋橋面板的施工方法,包括如下步驟:
1)工廠化制作UHPC井式肋橋面板4,面板中設(shè)置上層鋼筋8和下層鋼筋9,井式肋6內(nèi)設(shè)置肋內(nèi)鋼筋7,使用UHPC混凝土預(yù)制而成,其周邊結(jié)合面上有預(yù)埋的濕接帶鋼筋11露出,在對(duì)應(yīng)簇釘群3位置的UHPC井式肋橋面板4上,預(yù)留有矩形柱狀槽口5,在矩形柱狀槽口5內(nèi)預(yù)制UHPC井式肋橋面板4的上層鋼筋8保持連續(xù);
2)安裝鋼梁1,鋼梁1翼緣板2上表面以一定間距焊接有簇釘群3,將預(yù)制UHPC井式肋橋面板4的矩形柱狀槽口5對(duì)準(zhǔn)簇釘群3安裝到鋼梁1上,并使相鄰UHPC井式肋橋面板4之間的濕接帶鋼筋11搭接;
3)在矩形柱狀槽口5內(nèi)澆筑高強(qiáng)灌漿料10,使UHPC井式肋橋面板4與鋼梁1連接成整體,保溫保濕養(yǎng)護(hù)5~7天。
4)安裝所述UHPC井式肋橋面板4之間的濕接帶鋼筋11,吊裝濕接帶部分的底模板,澆筑濕接帶混凝土12,保溫保濕養(yǎng)護(hù)7~14天,即可投入使用。
應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。