一種預(yù)制節(jié)段式混凝土橋梁的接縫構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種預(yù)制節(jié)段式混凝土橋梁的接縫構(gòu)造，屬于橋梁工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]橋梁的預(yù)制拼裝施工法是將梁體分成若干節(jié)段，在預(yù)制廠預(yù)制后運(yùn)輸至橋位進(jìn)行組拼，這是中等跨徑梁橋的一種施工方法。由于在工廠提前預(yù)制，對施工現(xiàn)場干擾小，施工速度比較快，梁體質(zhì)量容易得到控制，對橋長超過2公里的橋梁和城市高架橋梁尤為適用，近年來得到廣泛應(yīng)用，是未來橋梁建設(shè)的重要發(fā)展方向。
[0003]采用節(jié)段法施工時，其預(yù)制節(jié)段之間的接縫一般采用濕接縫或干接縫。濕接縫采用澆筑混凝土的方式連接，濕接縫靠普通鋼筋連接，接縫連接好，但是混凝土養(yǎng)護(hù)時間長，延長了工期，費(fèi)用高;干接縫采用涂抹環(huán)氧膠再張拉預(yù)應(yīng)力連接，干接縫施工方便，加快了施工速度，節(jié)省工期，減少費(fèi)用，得到了大量的推廣。
[0004]但是采用干接縫時，由于主梁在接縫區(qū)域不連續(xù)，能傳遞一部分正應(yīng)力和剪應(yīng)力的普通鋼筋在此處斷開，僅由接縫處設(shè)置的剪力鍵和預(yù)應(yīng)力鋼束來連接各個節(jié)段，且單個節(jié)段的長度較短，每一跨內(nèi)的接縫數(shù)量眾多，故節(jié)段間的接縫是結(jié)構(gòu)受力的薄弱環(huán)節(jié)，接縫的力學(xué)行為直接影響全橋的整體性能。如果處理不好，大氣中的水分和酸性成分進(jìn)入接縫，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性能差;或者隨著道路上車流量的增加，及超載車輛的增多，會對節(jié)段之間的接縫造成損傷。一般表現(xiàn)形式是鉸縫底部首先開裂，削弱了節(jié)段之間的連接，接縫出現(xiàn)裂縫。雨水從橋面滲入接縫內(nèi)部，接縫傳力能力降低，各節(jié)段協(xié)同承載能力減弱，裂縫不斷向上開展，極易形成自下而上貫通的裂縫。當(dāng)達(dá)到一定程度時，節(jié)段之間會發(fā)生斷裂，并造成車輛隨同墜橋。因此，迫切需要一種新型式的預(yù)制拼接梁節(jié)段的接縫構(gòu)造，加強(qiáng)橋梁的整體性，防止自下而上貫通裂縫的產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和問題，提供了一種新型的預(yù)制節(jié)段式混凝土橋梁的接縫構(gòu)造，施工過程中橋梁上部結(jié)構(gòu)過腹板內(nèi)連接鋼筋的縱剖面示意圖如圖1所示。新型的預(yù)制節(jié)段式混凝土橋梁的接縫構(gòu)造由預(yù)制節(jié)段拼裝而成，它們之間的接縫采用化學(xué)膠粘結(jié)，在節(jié)段端部預(yù)制有相對應(yīng)的凸塊和凹槽，凸塊上預(yù)留有孔道，相鄰節(jié)段拼接后，在預(yù)留孔道內(nèi)穿入連接鋼筋。節(jié)段連接處擠壓緊密，凸塊和凹槽相互咬合，橋梁的整體性能好，提高了抗剪能力，增強(qiáng)了梁體的抗彎性能和底部抗拉性能，并且延緩了接縫底部的開裂。即使出現(xiàn)裂縫，連接鋼筋也能夠有效地阻止裂縫的擴(kuò)展，從而提高結(jié)構(gòu)的承載力。
[0006]進(jìn)一步地，連接鋼筋為高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼筋，連接鋼筋與節(jié)段表面相交處有預(yù)埋鋼板。鋼筋可以是高強(qiáng)度鋼筋、精乳螺紋鋼筋等，便于施加預(yù)應(yīng)力，使凸塊和凹槽的表面擠壓緊密，有效的阻止裂縫的形成和擴(kuò)展。
[0007]進(jìn)一步地，在預(yù)留孔道內(nèi)連接鋼筋的周圍灌注有砂漿或者改性環(huán)氧樹脂膠。化學(xué)膠結(jié)材料可以使得鋼筋和孔道壁連接緊密，結(jié)構(gòu)整體性好，提高結(jié)構(gòu)的承載力，同時保護(hù)鋼筋免遭腐蝕。
[0008]節(jié)段之間的的鋼筋可以采用U形鋼筋等。在腹板處，沿橫向和縱向可以布置有多排連接鋼筋。凸塊的前端也可不在同一豎直平面內(nèi)，使整個接縫結(jié)構(gòu)在腹板上呈傾斜狀。
[0009]本發(fā)明的新構(gòu)造一般設(shè)置在節(jié)段的腹板上，但也可設(shè)置在節(jié)段的頂、底板上，特別是在底板上設(shè)置后，可增強(qiáng)底板的橋梁縱向抗拉能力，進(jìn)一步提高主梁的抗彎能力。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1.該形式預(yù)制節(jié)縫構(gòu)造提高了接縫的抗剪能力，橋梁的整體性能好，同時提高了接縫處的抗彎能力，使接縫不再成為主梁的受力薄弱面；
2.節(jié)段制作仍然利用常規(guī)的模板，改動工作極小，沒有增加預(yù)制難度；
3.該形式只需增加預(yù)埋鋼板和連接鋼筋，增加的材料費(fèi)用微不足道；
4.張拉豎向預(yù)應(yīng)力為常規(guī)的預(yù)應(yīng)力作業(yè)，施工操作簡單；
5.避免了兩節(jié)段之間接縫容易開裂現(xiàn)象，防止出現(xiàn)裂縫貫通，即使出現(xiàn)裂縫，連接鋼筋也能夠有效地阻止裂縫的擴(kuò)展，充分利用了斷裂力學(xué)的基本原理，提高了接縫的抗裂能力。
【附圖說明】
[0011]
圖1為實(shí)施例一對應(yīng)的腹板上過連接鋼筋的縱剖面示意圖；
圖2為實(shí)施例一中的局部示意圖；
圖3為實(shí)施例二對應(yīng)的腹板上過連接鋼筋的縱剖面示意圖；
圖4為U形連接鋼筋示意圖；
附圖中:I一預(yù)制節(jié)段，2—凸塊，3—凹槽，4一孔道，5—連接鋼筋，6—接縫，7—預(yù)埋鋼板，8—U形連接鋼筋。
【具體實(shí)施方式】
[0012]
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0013]實(shí)施例一
該實(shí)施例采用圖1和圖2所示的節(jié)段接縫形式，其中圖2是接縫底部的局部示意圖。圖1中包括兩個相鄰的預(yù)制節(jié)段(I)，預(yù)制節(jié)段(I)兩端分別預(yù)制有一個凸塊(2)和相應(yīng)的凹槽
(3)，凸塊(2)的前端面為一豎直面，其上有豎向的孔道(4)，凸塊(2)上下表面與水平面夾角為20度。接縫構(gòu)造在橋梁縱向有兩排孔道(4)，在同一腹板的橫橋向有三排孔道(4)。豎直凸塊(2)和凹槽(3)之間的接縫(6)采用改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠粘接。在預(yù)制節(jié)段(I)膠接后，在孔道(4)內(nèi)穿入精乳螺紋鋼筋制作的連接鋼筋(5)，連接鋼筋(5)與預(yù)制節(jié)段(I)上下表面相接處有預(yù)埋鋼板(7)，具體見圖2。相對應(yīng)地，在預(yù)制節(jié)段(I)的上部也預(yù)埋有鋼板。在接縫(6)內(nèi)的粘結(jié)膠固化并達(dá)到要求強(qiáng)度后，張拉并固定連接鋼筋(5)，在孔道(4)的空隙內(nèi)壓注砂漿。
[0014]實(shí)施例二
本實(shí)施例是對實(shí)施例一的修正，采用圖3所示的節(jié)段接縫形式。預(yù)制節(jié)段(I)兩端有豎向一排4個凸塊(2)和相應(yīng)的凹槽(3)，凸塊(2)在橋梁縱向有一排豎向的孔道(4)。在接縫
(6)內(nèi)的粘結(jié)膠固化并達(dá)到要求強(qiáng)度后，張拉并固定連接鋼筋(5)，在孔道(4)的空隙內(nèi)壓注改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠。
[0015]實(shí)施例三
本實(shí)施例是對實(shí)施例一的修正，采用圖4所示的U形連接鋼筋(8)，U形連接鋼筋(8)底部轉(zhuǎn)折處為圓弧形。U形連接鋼筋(8)的兩肢從下往上分別穿入縱向的兩個孔道(4)內(nèi)。下部的預(yù)埋鋼板(7)與U形連接鋼筋(8)的圓弧折角相接觸處，也有相應(yīng)的圓弧折角。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)制節(jié)段式混凝土橋梁的接縫構(gòu)造，由預(yù)制節(jié)段拼裝而成，它們之間的接縫采用化學(xué)膠粘結(jié)，其特征在于:在節(jié)段端部預(yù)制有相對應(yīng)的凸塊和凹槽，凸塊上預(yù)留有孔道，相鄰節(jié)段拼接后，在預(yù)留孔道內(nèi)穿入連接鋼筋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制節(jié)段式混凝土橋梁的接縫構(gòu)造，其特征在于:連接鋼筋為高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼筋，連接鋼筋與節(jié)段表面相交處有預(yù)埋鋼板。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種預(yù)制節(jié)段式混凝土橋梁的接縫構(gòu)造，其特征在于:在預(yù)留孔道內(nèi)連接鋼筋的周圍灌注有砂漿或者改性環(huán)氧樹脂膠。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)制節(jié)段式混凝土橋梁的接縫構(gòu)造，屬于橋梁工程領(lǐng)域。本發(fā)明在基本不改變常規(guī)所用模板的基礎(chǔ)上，在節(jié)段兩端預(yù)制出凸塊和相應(yīng)的凹槽，并在凸塊上預(yù)留連接鋼筋的孔道。節(jié)段拼接后，在預(yù)留孔道內(nèi)穿入連接鋼筋，并且錨固。節(jié)段連接處擠壓緊密，預(yù)制節(jié)段間接縫的抗剪強(qiáng)度高，增強(qiáng)了梁體的抗彎性能，并且延緩了接縫底部的開裂。即使出現(xiàn)裂縫，連接鋼筋也能夠有效地阻止裂縫的擴(kuò)展，從而提高梁體的承載力。相比起現(xiàn)有技術(shù)，該構(gòu)造施工方便，采用該構(gòu)造建成的橋梁整體性好，極大地提高了接縫的力學(xué)性能。
【IPC分類】E01D19/06
【公開號】CN105544385
【申請?zhí)枴緾N201510877481
【發(fā)明人】魏建東
【申請人】鄭州大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月4日