装配式梁体及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种装配式梁体，包括多个预制箱梁梁体以及连接多个预制箱梁梁体的预应力钢筋，其中，预制箱梁梁体上设有横向预应力孔道，预应力钢筋穿过所有预制箱梁梁体的横向预应力孔道且其两端通过锚板固定，预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注有无收缩混凝土，连接多个预制箱梁梁体时，将预应力钢筋穿过横向预应力孔道并安装锚板，张拉预应力钢筋后进行灌浆。本发明专利技术提出的装配式梁体，加强了梁体间的横向连接，并减少了铰缝的受力。

Fabricated beam and its construction method

The invention discloses an assembling type girder body comprises a plurality of prefabricated box girder and connecting a plurality of precast box Liang Liang body prestressed reinforcement, the precast box girder with transverse prestressing ducts, prestressed reinforced through transverse prestressed hole all precast box beam body and the two ends of the anchor plate fixed perfusion between prestressed reinforcement and transverse prestressing ducts without shrinkage concrete, connecting a plurality of precast box girder, prestressed reinforcement across transverse prestressing ducts and the installation of anchor prestressing after grouting. The assembled beam body of the invention strengthens the transverse connection between the beams and reduces the force of the hinge joint.

【技术实现步骤摘要】
装配式梁体及其施工方法
本专利技术涉及桥梁结构
，尤其涉及一种装配式梁体及其施工方法。
技术介绍
装配式预应力混凝土梁桥因其具有施工速度快、工期较短、易于标准化等优点在桥梁工程中有着广泛的应用。无论在国内还是在国外，装配式预应力混凝土梁桥在中小跨径桥梁中都占有很大比重。但是随着这种桥型的广泛应用，在使用过程中也产生了一些问题，特别是在梁体的横向连接方面。由于我国很多桥梁设计者对装配式梁体的横向受力认识不足，使得很多装配式桥梁的梁体的横向连接存在很多问题。随着交通量的增加和超载车辆对桥梁的影响，我国很多装配式梁桥在投入运营后出现了预制板之间铰缝破坏的情况，严重的甚至出现“单板受力”，使桥梁的承载能力大大下降，桥梁也存在极大的安全隐患，随时可能面临倒塌的风险。在中国公路桥梁建设中，装配式箱梁是常用的上部结构形式，从结构设计上来说，其基本原理是采用横向连接系将各预制板梁连成整体，以共同承受车辆荷载的作用，从而有效降低单片板的内力。目前，传统的装配式梁体的横向连接方式主要是通过铰缝连接。通过铰缝连接这种方式在我国使用的最为广泛，为了加强各预制板之间的连接，铰缝中沿桥梁纵向每隔80~120cm还会加入门筋和交叉钢筋。在设计时通常将铰缝假设为理想的铰，用“铰接板法”进行荷载横向分布计算和铰缝受力分析。然而，由于铰缝传力机理不明确，且存在新老混凝土粘结等问题，往往仅能从构造上保证铰缝的可靠性。即便在铰缝中加入一些普通钢筋，也仅仅是对铰缝内的混凝土进行了加强，铰缝仍可以从新老混凝土的粘结处首先发生破坏，最终导致其传力失效，使梁桥运营时的受力和设计时的假定受力不一致。铰缝连接的施工工艺虽然都较为成熟，在梁体连接中也使用较多，但是这种连接方式在实际中出现了很多缺陷。铰缝非常容易损坏，这就使得梁体之间的连接受到影响，这最终会导致传力失效。“单板受力”已成为这种连接所出现的最常见病害。所谓单板受力，是指铰缝失效后，形成某一块或多块梁单独受力的情形。单板受力会增大梁的荷载横向分布系数，严重削弱桥梁的整体性，很可能会使整座桥的上部结构处于极为不利的受力状态，也会降低桥梁的耐久性。传统的连接方式为解决连接问题，还有很多设计试图在增加铰缝或者在铰缝中增加构造钢筋来增加铰缝的可靠性，防止其损坏，但是这也没有改变铰缝是主要的横向传力构件的本质。若再考虑混凝土的收缩徐变及新老混凝土的粘结等因素，这些方法很难保证受力如此复杂的铰缝不会发生破坏。长此以往，横向连接的破坏将会严重影响桥梁的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种装配式梁体及其施工方法，旨在加强了梁体间的横向连接，并减少铰缝的受力。为实现上述目的，本专利技术提供一种装配式梁体，包括多个预制箱梁梁体以及连接多个预制箱梁梁体的预应力钢筋，其中，所述预制箱梁梁体上设有横向预应力孔道，预应力钢筋穿过所有预制箱梁梁体的横向预应力孔道且其两端通过锚板固定，所述预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注有无收缩混凝土，连接多个预制箱梁梁体时，将预应力钢筋穿过横向预应力孔道并安装锚板，张拉预应力钢筋后进行灌浆。优选地，多个预制箱梁梁体在连接后其横向预应力孔道位于同一水平线上。优选地，所述预应力钢筋上还套有波纹管。本专利技术进一步提出一种基于上述的装配式梁体的施工方法，包括以下步骤：预制多个箱梁梁体，并在预制箱梁梁体上预留横向预应力孔道；将所有预制箱梁梁体运送到现场进行吊装，并将预应力钢筋穿入横向预应力孔道；安装工作锚板后张拉预应力钢筋；进行封锚并对预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注无收缩混凝土。优选地，所述进行封锚并对预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注无收缩混凝土的步骤之后还包括：养护混凝土，待其强度到达预定强度后，第二次张拉预应力钢筋使其达到规定的预应力。优选地，安装工作锚板后张拉预应力钢筋时，使其预应力为最终预应力的15%-25%。优选地，所述安装工作锚板后张拉预应力钢筋具体包括：安装锚板时，使锚板与锚垫板止口对正，在锚板上套上相应的限位板以将预应力钢筋卡紧，根据钢绞线直径大小确定限位板尺寸，安装张拉千斤顶，使之与高压油泵相连接后，张拉预应力钢筋。优选地，所述进行封锚并对预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注无收缩混凝土具体包括：张拉施工完成后，切除外露的钢绞线，进行封锚，封锚采用无收缩水泥砂浆封锚，封锚时将锚垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度大于15mm；封锚后24～48小时之内对预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注无收缩混凝土。优选地，对预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注无收缩混凝土之前，保持横向预应力孔道与键槽附近的混凝土保持湿润至少24小时。优选地，预应力钢筋张拉前进行千斤顶与压力表的配套校验，并进行油泵、工具锚、限位板配件工作性能检查工作，同时检查和清理横向预应力孔道和灌浆孔，并确保其畅通，并检查预制箱梁梁体端部有无鼓裂纹。本专利技术提出的装配式梁体具有以下有益效果：（1）横向连接性能好：通过预应力钢筋以加强横向连接的整体性，从而减少了铰缝在工作时的受力，解决了梁体横向连接中出现的最常见的问题：铰缝失效；（2）结构整体性能好：本方法在箱梁之间采用了横向预应力，使得箱梁之间的横向联系大大增加，结构的整体性较传统的铰缝连接更强；（3）施工速度快：事先在预制场内预制好主要的构件后，到施工现场直接拼装，可显著缩短工期；（4）保证施工质量：由于主要的构件都是在预制场内预制完成，这些构件的质量会比现浇的更高，从而也会保证施工的质量；（5）可标准化生产：梁体均可以在预制场内预制，均可根据图纸在预制场内标准化生产；（6）应用前景好：多箱室的混凝土箱梁在桥梁工程中的应用越来越广泛，而传统的箱梁箱室之间是采用铰缝连接，但铰缝极容易在使用过程之中损坏。但本专利技术从根本上避免了铰缝可能损坏的这种问题，可以改善箱梁的受力性能，提高桥梁的使用寿命，对于装配式梁体来说意义重大。附图说明图1为本专利技术装配式梁体优选实施例的结构示意图；图2为本专利技术装配式梁体中预制箱梁梁体的立面结构示意图；图3为本专利技术装配式梁体中预制箱梁梁体的平面结构示意图；图4为本专利技术装配式梁体中预制箱梁梁体的截面结构示意图；图5为本专利技术装配式梁体的局部结构示意图；图6为本专利技术装配式梁体的施工方法的流程示意图。图中，1-预制箱梁梁体，2-预应力孔道。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提出一种装配式梁体。参照图1至图5，本优选实施例中，一种装配式梁体，包括多个预制箱梁梁体1以及连接多个预制箱梁梁体1的预应力钢筋，其中，预制箱梁梁体1上设有横向预应力孔道2，预应力钢筋穿过所有预制箱梁梁体1的横向预应力孔道2且其两端通过锚板固定，预应力钢筋与横向预应力孔道2之间灌注有无收缩混凝土，连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配式梁体，其特征在于，包括多个预制箱梁梁体以及连接多个预制箱梁梁体的预应力钢筋，其中，所述预制箱梁梁体上设有横向预应力孔道，预应力钢筋穿过所有预制箱梁梁体的横向预应力孔道且其两端通过锚板固定，所述预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注有无收缩混凝土，连接多个预制箱梁梁体时，将预应力钢筋穿过横向预应力孔道并安装锚板，张拉预应力钢筋后进行灌浆。

【技术特征摘要】
1.一种装配式梁体，其特征在于，包括多个预制箱梁梁体以及连接多个预制箱梁梁体的预应力钢筋，其中，所述预制箱梁梁体上设有横向预应力孔道，预应力钢筋穿过所有预制箱梁梁体的横向预应力孔道且其两端通过锚板固定，所述预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注有无收缩混凝土，连接多个预制箱梁梁体时，将预应力钢筋穿过横向预应力孔道并安装锚板，张拉预应力钢筋后进行灌浆。2.如权利要求1所述的装配式梁体，其特征在于，多个预制箱梁梁体在连接后其横向预应力孔道位于同一水平线上。3.如权利要求1或2所述的装配式梁体，其特征在于，所述预应力钢筋上还套有波纹管。4.一种基于权利要求1所述的装配式梁体的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：预制多个箱梁梁体，并在预制箱梁梁体上预留横向预应力孔道；将所有预制箱梁梁体运送到现场进行吊装，并将预应力钢筋穿入横向预应力孔道；安装工作锚板后张拉预应力钢筋；进行封锚并对预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注无收缩混凝土。5.如权利要求4所述的装配式梁体的施工方法，其特征在于，所述进行封锚并对预应力钢筋与横向预应力孔道之间灌注无收缩混凝土的步骤之后还包括：养护混凝土，待其强度到达预定强度后，第二次张拉预应力钢筋使其达到规定的预应力。6.如权利要求5所述的装配式梁体的施工方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志坚，李杨，程晨，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42