一种柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板，包括超高性能混凝土浇筑的连接板主体，连接板主体内平行设置有多根纵向预应力钢筋，特点是连接板主体内部设置有至少一层伸出连接板主体的双向纤维编织网，双向纤维编织网的横向与相邻的连接板主体的双向纤维编织网的横向连接，双向纤维编织网的纵向与相邻的连接板主体的双向纤维编织网的纵向连接，后浇带采用高韧性混凝土进行浇筑形成横向柔性连接区域，连接板主体与原有桥面板连接处采用高韧性混凝土进行浇筑形成纵向柔性连接区域，优点是各个连接板主体之间、连接板主体与原有桥面板之间连接更紧密、且混凝土不易开裂，其整体性和耐久性提高。

A prefabricated ultra high performance concrete seamless bridge deck with flexible boundary constraints

【技术实现步骤摘要】
一种柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板
本技术涉及桥梁连接部件领域，尤其是涉及一种柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板。
技术介绍
多跨连续布置的简支桥梁，由于其结构简单、施工方便、造价低廉，被广泛应用于中、小跨径的桥梁中。但是该类桥梁伸缩缝数量较多，容易造成车辆行驶频繁跳车的问题，因此行驶舒适度差；此外，还容易造成伸缩缝损坏普遍，以及因伸缩缝损坏而带来的桥梁结构的次生问题，而需要频繁对伸缩缝进行维护、更换以及对桥梁进行维护，会影响桥梁的正常使用寿命、维护成本增加。为了减少上述伸缩缝带来的不利影响，无伸缩缝的简支桥梁已成为近年来的研究热点。例如申请日为2016年11月24日，专利号为ZL201611056357.7的中国技术专利公开了一种预应力桥面连接装置及其预制方法和施工方法，该桥面连接装置代替传统的伸缩缝，能够在保留简支桥梁施工简便的优势下，解决伸缩缝易损坏、行驶跳车等问题，增加设置预应力钢筋能够使桥面连接装置具备较高的抗压强度、抗拉强度以及抗裂能力。但是这种桥面连接装置仍存在以下缺陷：在模块化拼装时，在横向连接处和桥面连接装置与纵向桥面连接处补浇C40以上混凝土，以完成施工，但是补浇的混凝土刚性较大，使得连接处承受的拉应力较大，容易发生开裂，使得整个连接装置容易损坏；此外，补浇的混凝土与纵向桥面板、横向连接板主体之间不能完全粘合，易松动翘起；综上，这种预应力桥面连接装置存在混凝土易开裂、整体性较差、耐久性较差的问题，影响车辆行驶。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种各个连接板主体之间、连接板主体与原有桥面板之间连接更紧密、且混凝土不易开裂，其整体性和耐久性提高的柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板，包括超高性能混凝土浇筑的连接板主体，所述的连接板主体内部平行设置有多根伸出所述的连接板主体纵向两端的经张拉的纵向预应力钢筋，所述的纵向预应力钢筋与所述的连接板主体之间设置有用于固定所述的预应力钢筋的固定组件，所述的连接板主体的横向两端分别设有用于浇筑混凝土的后浇带，所述的连接板主体内部设置有至少一层伸出所述的连接板主体的双向纤维编织网，所述的双向纤维编织网的横向与相邻的所述的连接板主体的双向纤维编织网的横向连接，所述的双向纤维编织网的纵向与相邻的所述的连接板主体的双向纤维编织网的纵向连接，所述的后浇带采用高韧性混凝土进行浇筑形成横向柔性连接区域，所述的连接板主体与原有桥面板连接处采用高韧性混凝土进行浇筑形成纵向柔性连接区域。所述的后浇带的侧壁和底壁预先经过粗糙处理和界面剂处理，所述的原有桥面板的结合面预先经过界面剂处理。所述的高韧性混凝土采用聚乙烯醇超高韧性混凝土材料，所述的界面剂采用丁苯净浆。所述的固定组件包括螺母和锚垫板，所述的螺母套设在所述的纵向预应力钢筋外，所述的锚垫板设置在所述的螺母与所述的连接板主体的侧壁之间，所述的纵向预应力钢筋外设置有与所述的螺母相配合的螺纹，拧紧所述的螺母使所述的纵向预应力钢筋锚固于所述的连接板主体中。将预应力钢筋锚固于连接板主体中可有效限制预应力钢筋在张拉后的回缩，约束其纵向变形。所述的纵向预应力钢筋采用直径为15mm-25mm的精轧螺纹钢筋。所述的双向纤维编织网采用栅格尺寸为30×30mm的钢纤维编织网，所述的双向纤维编织网设有若干开口。有利于连接板主体的浇筑和纵向预应力钢筋张拉锚固的操作。与现有技术相比，本技术的优点在于：（1）在后浇带即横向连接处、连接板主体与纵向桥面连接处均采用高韧性混凝土进行补浇，形成横、纵向柔性连接区域，能够增加横、纵向连接处在车辆荷载作用下的抗弯能力，使其不易开裂，从而提高整个连接装置的使用寿命；（2）在后浇带的侧壁、底壁上有经过粗糙处理和界面剂处理，在原桥面板结合面处有经过界面剂处理，使得补浇的高韧性混凝土、超高性能混凝土连接板主体、原有桥面板三者之间结合得更加紧密，提高了这种预应力桥面连接装置的整体连接性能，这种方法简便有效；（3）在连接板主体设置有伸出连接板主体的双向纤维编织网，通过各个连接板主体之间的双向纤维编织网互相连接，进一步增加了这种预应力桥面连接装置的整体性；并且双向纤维编织网的高应力高弹性模量的特性还可以和高韧性混凝土的微观开裂模式起到互补的作用，使连接处有更为优良的裂缝控制能力，使得耐久性进一步提高。综上所述，本技术一种柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板，将连接板主体按模块化方式拼装，相邻的连接板主体横向之间利用双向纤维编织网的横向连接固定，连接板主体的纵向通过纵向预应力钢筋和双向纤维编织网的纵向与两边的原有桥面板的钢筋网连接固定，由此，高韧性混凝土代替普通混凝土来浇筑连接处：降低了连接处的刚性，降低了其所承受的拉应力，并且连接处的抗拉性能也相对较优异，使得连接装置不易发生开裂，整体连接性能和耐久性均得到进一步提高。附图说明图1为本技术连接板主体的结构示意图；图2为本技术连接板主体之间相互连接的结构示意图；图3为图2的正视图；图4为本技术柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板的整体结构示意图；其中图中各标注如下：1为连接板主体，2为横向柔性连接区域，3为双向纤维编织网，4为纵向预应力钢筋，5为螺母，6为锚垫板，7为后浇带，8为纵向柔性连接区域，9为原有桥面板。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。具体实施例一种柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板，如图1、图2、图3和图4所示，包括超高性能混凝土浇筑的连接板主体1，连接板主体1内部平行设置有多根伸出连接板主体1纵向两端的经张拉的纵向预应力钢筋4，纵向预应力钢筋4与连接板主体1之间设置有用于固定预应力钢筋的固定组件，连接板主体1的横向两端分别设有用于浇筑混凝土的后浇带7，连接板主体1内部设置有至少一层伸出连接板主体1的双向纤维编织网3，双向纤维编织网3的横向与相邻的连接板主体1的双向纤维编织网3的横向连接，双向纤维编织网3的纵向与相邻的连接板主体1的双向纤维编织网3的纵向连接，后浇带7采用高韧性混凝土进行浇筑形成横向柔性连接区域2，连接板主体1与原有桥面板9连接处采用高韧性混凝土进行浇筑形成纵向柔性连接区域8。在此具体实施例中，后浇带7的侧壁和底壁预先经过粗糙处理和界面剂处理，原有桥面板9的结合面预先经过界面剂处理；高韧性混凝土采用聚乙烯醇超高韧性混凝土材料（PVA-EngineeredCementitiousComposites,PVA-ECC，一种利用有机短纤维增强的水泥基复合材料，其最显著的特征是单轴拉伸时的伪应变硬化现象，明显不同于一般的水泥基脆性材料，并伴随着有多重饱和裂纹破坏的特征，使得其有超高的韧性），界面剂采用丁苯净浆；固定组件包括螺母5和锚垫板6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板，包括超高性能混凝土浇筑的连接板主体，所述的连接板主体内部平行设置有多根伸出所述的连接板主体纵向两端的经张拉的纵向预应力钢筋，所述的纵向预应力钢筋与所述的连接板主体之间设置有用于固定所述的预应力钢筋的固定组件，所述的连接板主体的横向两端分别设有用于浇筑混凝土的后浇带，其特征在于：所述的连接板主体内部设置有至少一层伸出所述的连接板主体的双向纤维编织网，所述的双向纤维编织网的横向与相邻的所述的连接板主体的双向纤维编织网的横向连接，所述的双向纤维编织网的纵向与相邻的所述的连接板主体的双向纤维编织网的纵向连接，所述的后浇带采用高韧性混凝土进行浇筑形成横向柔性连接区域，所述的连接板主体与原有桥面板连接处采用高韧性混凝土进行浇筑形成纵向柔性连接区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板，包括超高性能混凝土浇筑的连接板主体，所述的连接板主体内部平行设置有多根伸出所述的连接板主体纵向两端的经张拉的纵向预应力钢筋，所述的纵向预应力钢筋与所述的连接板主体之间设置有用于固定所述的预应力钢筋的固定组件，所述的连接板主体的横向两端分别设有用于浇筑混凝土的后浇带，其特征在于：所述的连接板主体内部设置有至少一层伸出所述的连接板主体的双向纤维编织网，所述的双向纤维编织网的横向与相邻的所述的连接板主体的双向纤维编织网的横向连接，所述的双向纤维编织网的纵向与相邻的所述的连接板主体的双向纤维编织网的纵向连接，所述的后浇带采用高韧性混凝土进行浇筑形成横向柔性连接区域，所述的连接板主体与原有桥面板连接处采用高韧性混凝土进行浇筑形成纵向柔性连接区域。


2.根据权利要求1所述的一种柔性边界约束的预制装配式超高性能混凝土无缝桥面板，其特征在于：所述的后浇带的侧壁和底壁预先经过粗糙处理和界面剂处理，所述的原有桥面板的结合面预先经过界面剂处理。


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【专利技术属性】
技术研发人员：游玖昂，丁勇，吕俊平，方剑，赵鑫，周楠哲，朱梦艳，商良荣，
申请(专利权)人：宁波大学，金华市交通工程质量监督站，金华市交通工程定额造价管理站，
类型：新型
国别省市：浙江;33