一种高效装配式钢混组合梁的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种高效装配式钢混组合梁的施工方法，属于桥梁施工技术领域，其以顶端连接有橡胶封条和肋板的钢梁为拼装平台，将底端设置有槽道的预制混凝土桥面板搭放在橡胶封条上，向钢梁、橡胶封条、预制混凝土桥面板围成的灌浆通道内注入高强灌浆料形成钢混组合梁；钢梁的上翼缘板上固接有沿着钢梁纵向延伸的肋板。本发明专利技术有效地避免了加工钢混连接件和现场浇筑接缝混凝土带来的钢混组合梁结合面腐蚀、混凝土开裂、后浇混凝土质量难以控制等问题，在保证施工质量的同时提高现场工效，且更环保，具有良好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型钢混组合梁的施工方法，属于桥梁施工
，尤其涉及一种无需现场混凝土浇筑的高效装配式钢混组合梁施工方法。
技术介绍
在桥梁建设领域，钢混组合结构可以有效降低自身重量，提高跨越能力，应用范围和前景广阔。在钢与混凝土组合结构中，通常采用连接件把两者结合在一起图如图1、图2和图3中所示的三种连接件:焊钉连接件、开孔板连接件和型钢连接机件，其中焊钉连接件应用最为广泛。钢混组合结构中的组合施工通常采用后浇焊钉预留孔或分块混凝土板间接缝的方式(如图4和图5所示)，即将预制桥面板事先吊装至钢梁上方，后通过后浇混凝土实现钢混结合。实践表明，上述两种组合方式会带来结合面腐蚀、混凝土开裂、后浇混凝土质量难以控制等问题，更为关键的是将增加现浇工序，延长现场施工周期。当前，装配化施工已成为桥梁建设领域的重要发展方向之一。对于组合结构桥梁来说，由于钢梁及混凝土板可以分别在工厂制造，钢梁可作为平台实现现场安装而无需搭建模板，具备装配化施工条件。为此，急需开发一种有利于钢混组合结构高效装配化的新型连接技术。在中国技术专利说明书CN203129439U中公开了一种钢-混凝土组合梁，它包括，包括钢梁、混凝土梁、开孔钢板和带肋贯穿钢筋；其特征在于:开孔钢板焊接在钢梁翼缘的表面；钢梁的腹板上开有与开孔钢板对应的圆孔；带肋贯穿钢筋从开孔钢板以及钢梁腹板上的圆孔中心穿过；混凝土梁浇筑在钢梁的外围，包裹所述开孔钢板、带肋贯穿钢筋。该技术虽然改善了钢-混凝土组合梁中剪力键的荷载分布状态、钢-混凝土组合梁的应力分布状态，并且能够提高钢-混凝土组合梁的安全系数，且施工方便、施工效率高，无需复杂的施工设备。但是该钢-混凝土组合梁仍然是通过浇焊钉预留孔配合后浇混凝土浇筑实现钢混结合，所以该技术存在钢混结合面腐蚀、混凝土开裂、后浇混凝土质量难以控制等问题；同时该技术的钢-混凝土组合梁是采用一体成形，因此该钢混组合梁不便于运输和安装。在中国专利技术专利说明书CN101831869A中公开了一种组合梁与混凝土支撑横梁连接结构，它包括钢梁、混凝土支承横梁，其中，钢梁在中支点处间断，与混凝土支承横梁连接；在钢梁端部设置端板，在端板上设置有开孔板或焊钉连接钢梁与混凝土支承横梁，以此传递梁体剪力与弯矩；混凝土支承横梁内布置有构造钢筋，同主受力钢筋一起形成钢筋笼；混凝土桥墩上设置支座支承于混凝土支承横梁底部。虽然使用该专利技术的连接结构可以使得混凝土收缩、徐变与温差引起的负弯矩区桥面板拉应力减小，同时具有传力简洁、明确，负弯矩区无需施加预应力，省去了盖梁，现场无需钢结构焊接，桥墩的布设位置可调整性好等优点，但是该专利技术仍然存在钢混结合面腐蚀、混凝土开裂、后浇混凝土质量难以控制等问题；并且利用该专利技术装配组合梁桥时步骤繁多，首先需要架设完成钢梁，布置好模板和混凝土支承横梁与桥面板的钢筋，先浇筑跨中混凝土再浇筑支点附近和结合部的混凝土，安装永久支座、拆模、落架即可形成钢与混凝土连续组合梁桥结构；该套工序耗费工时长，施工强度大。在中国专利技术专利说明书CNlO 1435249A中公开了一种新型钢-混凝土组合梁，其包括腹板、连接于腹板底部的下翼缘板和浇筑于腹板顶部的混凝土面板；腹板外浇筑包裹有轻骨料混凝土防护层。该专利技术虽然提高了组合梁抗火性能、刚度及整体稳定性，但是该专利技术的钢-混凝土组合梁制作方法繁琐，并且仍然存在混凝土和钢梁表面接触造成的钢混结合面腐蚀、混凝土开裂等问题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供种新型高效装配式钢混组合梁及其制造施工方法，它能够有效地解决混凝土和钢梁表面接触造成的钢混结合面腐蚀、混凝土开裂等问题，同时在保证施工质量的前提下能够有效地提高工效，且更加环保。为解决上述技术问题，本专利技术采用了这样，其以顶端连接有橡胶封条和肋板的钢梁为拼装平台，将底端设置有槽道的预制混凝土桥面板搭放在橡胶封条上，向钢梁、橡胶封条、预制混凝土桥面板围成的灌浆通道内注入高强灌浆料形成钢混组合梁。在本专利技术公开了的一种优选实施方案中，所述预制混凝土桥面板包括多块预制混凝土桥面板节段；所述预制混凝土桥面板节段之间通过环氧树脂胶接连接。在本专利技术公开了的一种优选实施方案中，所述预制混凝土桥面板节段之间设置有多个剪力键齿。在本专利技术公开了的一种优选实施方案中，所述预制混凝土桥面板节段的槽道上方设置有与槽道连通的灌浆口。在本专利技术公开了的一种优选实施方案中，所述钢梁的上翼缘板上固接有沿着钢梁纵向延伸的肋板；所述肋板上有可提高肋板表面粗糙度的花纹和多个通孔。在本专利技术公开了的一种优选实施方案中，所述槽道的表面均通过粗糙化处理。在本专利技术公开了的一种优选实施方案中，所述槽道的表面粗糙化处理的方法包括:(I)在所述槽道底模上涂表面缓凝剂，当混凝土强度达到设计强度的30%时，拆除预留凹槽处底模；(2)用高压水冲洗水泥浆，使表面露出石子，达到凿毛效果。在本专利技术公开了的一种优选实施方案中，所述槽道的表面粗糙化处理时的采用专用粗糙化模板；所述粗糙化模板包括模板和网状物；所述网状物可拆卸固定在所述模板表面；所述网状物与所述模板的表面大小相同；所述网格的几何形状在所述槽道界面的表面形成闭合的内凹几何形状。在本专利技术公开了的一种优选实施方案中，其具体施工步骤包括:(1)在工场内完钢粱的制造，并在钢粱的上翼缘板上固接花纹开孔肋板，同时在钢粱的上翼缘板的两侧边缘沿钢梁纵向粘贴可压缩的橡胶封条；(2)在预制场内浇筑底端带有槽道的预制混凝土桥面板节段，首先浇筑起始节段，并以此节段作为匹配节段，浇筑下一节面板节段；(3)对每个预制混凝土桥面板节段底端的槽道进行粗糙化加工；(4)在施工现场利用起吊设备安装组合梁中的钢梁部分，以钢梁作为拼装平台，在预制混凝土桥面板节段安装前，将横向预应力钢束及锚具安装到位，然后依次安装预制混凝土桥面板节段，各预制混凝土桥面板节段之间通过环氧树脂胶连接形成预制混凝土桥面板；(5)各预制混凝土桥面板节段铺设连接完成后，预制混凝土桥面板、槽道、橡胶封条和预制钢梁四者围成一密封的灌浆通道；(6)通过预制混凝土桥面板上的进浆口向灌浆通道内压注高强灌浆料，持续到各出浆口孔连续流出圆柱状浆液后用橡胶塞封堵排浆孔；(7)利用横向预应力钢束及锚具张拉桥面板内横向预应力。在本专利技术公开了的一种优选实施方案中，所述预制混凝土桥面板的起始节段或最后一个节段上设置有进浆口 ；所述混凝土桥面板的其余节段上均设置有出浆口。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过在预制混凝土桥面板、橡胶封条和预制钢梁围成的灌浆通道内注入高强灌浆料实现了钢混组合梁的快速装配施工，该预制混凝土桥面板提前在工厂内预制完成，所以在桥梁施工过程中无需混凝土现浇工序，从而有效地解决了钢混组合梁结合面腐蚀、混凝土开裂、后浇混凝土质量难以控制等问题；本专利技术有效地提高了钢混组合梁的装配施工效率，同时降低了施工耗时、减低了施工强度、避免了加工钢混连接件和现场浇筑接缝混凝土带来的一系列问题，在保证施工质量的同时提高现场工效，且更环保，具有良好的经济效益。【附图说明】图1是现有技术中钢混组合梁采用的焊钉连接件结构示意图；图2是现有技术中钢混组合梁采用的开孔板连接件结构示意图；图3是现有技术中钢混组合梁采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型高效装配式钢混组合梁的施工方法，其特征在于：以顶端连接有橡胶封条(5)和肋板(3)的钢梁(2)为拼装平台，将底端设置有槽道(4)的预制混凝土桥面板(1)搭放在橡胶封条(5)上，向钢梁(2)、橡胶封条(5)、预制混凝土桥面板(1)围成的灌浆通道(6)内注入高强灌浆料(7)形成钢混组合梁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永涛，游新鹏，王敏，郑和晖，黄跃，巫兴发，陈少林，彭成明，黄灿，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42