一種混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁工程領域，尤其涉及一種混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在混凝土橋梁施工中，節(jié)段預制拼裝是發(fā)展趨勢。以箱梁為例，由于是逐段拼裝，用于安裝預應力筋的波紋管在節(jié)段間是斷開的，這是節(jié)段預制拼裝的一個薄弱環(huán)節(jié)。在橋梁運營過程中由于收縮、徐變、預應力損失以及車輛荷載作用等，波紋管連接處會發(fā)生開裂，水分滲入波紋管內(nèi)導致預應力筋發(fā)生銹蝕，進而威脅橋梁的結(jié)構(gòu)安全。
[0003]目前常用的防水工藝和裝置主要是在節(jié)段對接截面處涂膠、涂膠+密封墊圈、橡膠墊、伸縮管等，這些方法多為對接式密封方式。這些密封方式存在兩個問題:一是節(jié)段間對接波紋管的定位工藝非常復雜，相對精確定位比較困難；二是橋梁在溫濕度和反復車輛作用荷載作用下，容易出現(xiàn)開裂，導致密封效果大打折扣，甚至完全失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種定位精度高、密封效果好、工藝簡單的混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法。
[0005]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0006]一種混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法，所述混凝土節(jié)段預制拼裝施工中采用短線匹配法，預制拼裝過程包括節(jié)段預制階段和節(jié)段拼裝階段，
[0007]每兩個相鄰的節(jié)段對應于一個定位密封裝置，所述定位密封裝置包括環(huán)芯、定位環(huán)、扣帽、頂推環(huán)、密封環(huán)以及限位孔，所述環(huán)芯為兩端貫通的結(jié)構(gòu)，包括筒形部以及連接至所述筒形部一端的擋環(huán)，所述筒形部包括依次連接的第一圓筒段、圓錐段和第二圓筒段，所述第二圓筒段與所述擋環(huán)連接，且所述第二圓筒段的外徑大于第一圓筒段的外徑，所述扣帽具有通孔，所述限位孔設置在每個節(jié)段的后端模板上，所述密封環(huán)為由彈性材料制成；
[0008]在所述節(jié)段預制階段，每兩個相鄰的節(jié)段的波紋管通過以下方式定位:在設置前一個節(jié)段的波紋管時，將環(huán)芯連接至該波紋管的后端，且環(huán)芯與該波紋管連通，將定位環(huán)套設于筒形部并與筒形部緊密配合，將筒形部穿過后端模板的限位孔并使定位環(huán)與限位孔緊密配合，并且使擋環(huán)抵靠在后端模板的內(nèi)表面；待制成前一個節(jié)段時拆模；在設置后一個節(jié)段的波紋管時，將扣帽連接至該波紋管的前端，且扣帽的通孔與該波紋管連通，將扣帽扣合于前一個節(jié)段的筒形部，并使扣帽的前端抵靠至前一個節(jié)段的擋環(huán)，扣帽與前一個節(jié)段的定位環(huán)緊密配合；
[0009]在進行節(jié)段拼裝之前，取下各節(jié)段上的定位環(huán)；
[0010]在所述節(jié)段拼裝階段，每兩個相鄰的節(jié)段的波紋管通過以下方式定位和密封:將密封環(huán)套設于前一個節(jié)段的第一圓筒段，使頂推環(huán)位于密封環(huán)的后側(cè)，將后一個節(jié)段的扣帽扣合于前一個節(jié)段的筒形部，以使密封環(huán)在頂推環(huán)的推動下沿所述圓錐段和第二圓筒段滑動并膨脹變形，進而封閉扣帽和筒形部之間的空間，并且使通孔與環(huán)芯相連通。
[0011]優(yōu)選的是，所述的混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法中，所述扣帽包括環(huán)形頂壁和圓柱形側(cè)壁，所述圓柱形側(cè)壁的上端部連接至所述環(huán)形頂壁的外側(cè)周向邊緣，所述通孔為由所述環(huán)形頂壁的內(nèi)側(cè)周向邊緣限定。
[0012]優(yōu)選的是，所述的混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法中，所述頂推環(huán)的長度等于第一圓筒段的長度。
[0013]優(yōu)選的是，所述的混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法中，所述密封環(huán)受到頂推環(huán)和擋環(huán)的擠壓進而發(fā)生軸向的變形。
[0014]優(yōu)選的是，所述的混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法中，在所述節(jié)段預制階段，每個節(jié)段的波紋管還固定在鋼筋籠上。
[0015]優(yōu)選的是，所述的混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法中，在設置前一個節(jié)段的波紋管時，環(huán)芯與該波紋管的后端密封連接；在設置后一個節(jié)段的波紋管時，扣帽與該波紋管的前端密封連接。
[0016]優(yōu)選的是，所述的混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法中，所述混凝土節(jié)段為混凝土箱梁節(jié)段。
[0017]本發(fā)明在每兩個相鄰的節(jié)段之間設置一個定位密封裝置。在節(jié)段預制階段，在每兩個相鄰的節(jié)段之間，在前一個節(jié)段的波紋管的后端設置環(huán)芯，并在環(huán)芯上套設定位環(huán)，在該節(jié)段的后端模板上開設有限位孔，澆筑該節(jié)段時，將定位環(huán)穿過限位孔以限定波紋管的位置，該節(jié)段制作完成后，拆模，在后一個節(jié)段的波紋管的前端設置扣帽，將扣帽扣合于前一個節(jié)段的筒形部，并且使扣帽的前端抵靠在前一個節(jié)段的擋環(huán)，扣帽與前一個節(jié)段的定位環(huán)緊密配合，從而實現(xiàn)后一個節(jié)段的波紋管與前一個節(jié)段的波紋管之間的對接。后一個節(jié)段的波紋管的位置由前一個節(jié)段的波紋管確定，實現(xiàn)了波紋管的精確定位。在節(jié)段拼裝階段，每兩個相鄰的節(jié)段之間，在前一個節(jié)段的環(huán)芯上套設頂推環(huán)和密封環(huán)，后一個節(jié)段的扣帽扣合于前一個節(jié)段的筒形部，以使密封環(huán)在頂推環(huán)的推動下沿所述圓錐段和第二圓筒段滑動并膨脹變形，進而封閉扣帽和第二圓筒段之間的空間。在橋梁使用過程中，即使節(jié)段間出現(xiàn)裂縫，在裂縫寬度不超過1mm的條件下，均能保證密封效果。本發(fā)明的方法充分考慮了基于短線匹配法的節(jié)段預制拼裝的施工特點，工藝過程簡單，成本低。
【附圖說明】
[0018]圖1(a)為本發(fā)明一個實施例中在節(jié)段預制階段兩個相鄰節(jié)段中前一個節(jié)段的波紋管后端部的結(jié)構(gòu)示意圖(在前一個節(jié)段進行澆筑之前)；圖1(b)為本發(fā)明一個實施例中在節(jié)段預制階段兩個相鄰節(jié)段中后一個節(jié)段的波紋管前端部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1(c)為本發(fā)明一個實施例中在節(jié)段預制階段兩個相鄰節(jié)段的波紋管對接后的連接部位的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2(a)為本發(fā)明一個實施例中在節(jié)段拼裝階段兩個相鄰節(jié)段中前一個節(jié)段的波紋管后端部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(b)為本發(fā)明一個實施例中在節(jié)段拼裝階段兩個相鄰節(jié)段的波紋管對接以及密封后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明一個實施例中所述的環(huán)芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0022]請參閱圖1 (a)、圖1 (b)、圖2 (a)、圖2 (b)以及圖3，本發(fā)明提供一種混凝土節(jié)段預制拼裝中的波紋管定位和密封方法，所述混凝土節(jié)段預制拼裝施工中采用短線匹配法，預制拼裝過程包括節(jié)段預制階段和節(jié)段拼裝階段，每兩個相鄰的節(jié)段對應于一個定位密封裝置，所述定位密封裝置包括環(huán)芯、定位環(huán)3、扣帽9、頂推環(huán)15、密封環(huán)16以及限位孔6，所述環(huán)芯為兩端貫通的結(jié)構(gòu)，包括筒形部以及連接至所述筒形部一端的擋環(huán)，所述筒形部包括依次連接的第一圓筒段、圓錐段和第二圓筒段，所述第二圓筒段與所述擋環(huán)連接，且所述第二圓筒段的外徑大于第一圓筒段的外徑，所述扣帽具有通孔，所述限位孔6設置在每個節(jié)段的后端模板7上，所述密封環(huán)為由彈性材料制成。
[0023]在所述節(jié)段預制階段，每兩個相鄰的節(jié)段的波紋管通過以下方式定位:在設置前一個節(jié)段的波紋管時，將環(huán)芯連接至該波紋管的后端1，且環(huán)芯與該波紋管連通，將定位環(huán)3套設于筒形部4并與筒形部4緊密配合，將筒形部4穿過后端模板7的限位孔6并使定位環(huán)3與限位孔6緊密配合，并且使擋環(huán)2抵靠在后端模板8的內(nèi)表面；待制成前一個節(jié)段時拆模；在設置后一個節(jié)段的波紋管時，將扣帽9連接至該波紋管的前端12，且扣帽9的通孔與該波紋管連通，將扣帽9扣合于前一個節(jié)段的筒形部4，并使扣帽9的前端抵靠至前一個節(jié)段的擋環(huán)2，扣帽9與前一個節(jié)段的定位環(huán)3緊密配合；在進行節(jié)段拼裝之前，取下各節(jié)段上的定位環(huán)3。
[0024]在所述節(jié)段拼裝階段，每兩個相鄰的節(jié)段的波紋管通過以下方式定位和密封:將密封環(huán)套設于前一個節(jié)段的第一圓筒段，使頂推環(huán)位于密封環(huán)的后側(cè)，將后一個節(jié)段的扣帽9扣合于前一個節(jié)段的筒形部4，以使密封環(huán)16在頂推環(huán)15的推動下沿所述圓錐段和第二圓筒段滑動并膨脹變形，進而封閉扣帽9和第二圓筒段之間的空間，并且使通孔與環(huán)芯相連通。優(yōu)選地，在拼裝階段扣帽9的前端抵靠至前一個節(jié)段的擋環(huán)2。
[0025]密封環(huán)可以采用橡膠材料，也可以采用其他可彈性變形的材料。
[0026]本發(fā)明的混凝土節(jié)段預制拼裝施工采用短線匹配法，即在預制過程中以前一個節(jié)段的后端面作為后一個節(jié)段澆筑時的前端模板。為使更明確理解本發(fā)明中波紋管的定位和密封過程，結(jié)合混凝土節(jié)段的施工過程來進行說明。
[0027]混凝土節(jié)段的預制過程具體為(圖1 (a)和圖1 (b)分別展示了節(jié)段預制階段相鄰兩個節(jié)段的波紋管在對接前的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1(c)展示了相鄰兩個波紋管對接后的連接部位的結(jié)構(gòu)示意圖):
[0028]在制作第一個節(jié)段時:
[0029](I)組裝模，但保留后端模板不安裝，第一個節(jié)段的后端模板7 (后端模板采用鋼模板)預留供環(huán)芯穿過的限位孔6，該限位孔6的直徑為定位環(huán)的外徑；
[0030](2)將鋼筋籠吊入模內(nèi)，將環(huán)芯與該節(jié)段的波紋管的后端I連接在一起，將定位環(huán)3扣在環(huán)芯上，沿波紋管軸線方向按設計位置要求固定在鋼筋籠上，波紋管的前端抵靠于前端模板，安裝后端模板，將環(huán)芯的筒形部4穿過后端模板，且擋環(huán)的后端面8緊扣在后端模板7內(nèi)表面上，從而實現(xiàn)對波紋管的定位(見圖1(a));
[0031](3)澆筑第一個節(jié)段混凝土，注意避免擾動環(huán)芯和定位環(huán)；
[0032](4)第一個節(jié)段養(yǎng)護至規(guī)定時間后，拆模，移出澆筑位置，移至規(guī)定位置，并將第一個節(jié)段的后端面作為第二個節(jié)段的前端模板；
[0033]在制作第二個節(jié)段時:
[0034](I)組裝模，保留后端模板不安裝，后端模板預留供環(huán)芯穿過的限位孔，該限位孔的直徑為定位環(huán)的外徑。
[0035](2)將鋼筋籠吊入模內(nèi)，將扣帽9與第二個節(jié)段的波紋管的前端12連接在一起(見圖1 (b))，將扣帽9扣在第一個節(jié)段的筒形部4上，扣帽與第一個節(jié)段的擋環(huán)的后端面8緊貼在一起(見圖1 (c))，從而將第二個節(jié)段的波紋管與第一個節(jié)段的波紋管對接在一起。第二個節(jié)段的波紋管的位置由第一個節(jié)段的波紋管決定，實現(xiàn)了對第