预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构及其施工方法技术

一种预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构及其施工方法，涉及桥梁工程技术领域。预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构的施工方法包括：获得预制T梁以及预制桥面板；吊装两个预制T梁使两个预制T梁对接且相邻的两个T梁的翼板之间形成位于负弯矩区的用于安装预制桥面板的凹槽，连接相邻的两个梁肋后将预制桥面板吊装于凹槽，单侧连接预制桥面板和单侧翼板后，于另一侧对预制桥面板施加预应力，然后连接该侧的预制桥面板和对应的翼板及梁肋，形成整体，共同负载。上述施工方法简便快捷，获得的预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构受力可靠，在新桥建设及旧桥改造具有较大的使用价值和良好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构及其施工方法
本申请涉及桥梁工程
，具体而言，涉及一种预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构及其施工方法。
技术介绍
近年预应力混凝土在桥梁中的应用发展迅速，墩顶负弯矩区往往需要施加预应力，传统的现浇桥面板通过张拉预留面板孔道中的预应力束施加预应力的方法，每一根预应力束两头都需要加设锚具，同时在施工中还增加留孔、穿筋、灌浆和封锚等工序，施工工艺复杂，工期较长，对于城市公共交通发展造成阻碍。同时传统预应力后张法，锚具腐蚀，滑锚、钢绞线腐蚀、断裂；孔道堵塞、孔道偏移等导致的穿丝困难等问题，导致传统预应力施加方法经济性差，不符合国家提倡快速施工和装配式的理念。有鉴于此，特此提出本申请。
技术实现思路
本申请提供一种预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构及其施工方法，以改善上述问题。根据本申请第一方面实施例的一种预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构，其包括预制T梁以及预制桥面板。其中，预制T梁包括安装于桥梁结构的正弯矩区的T梁以及与T梁一体成型的安装于桥梁结构的负弯矩区的梁肋，梁肋沿桥梁结构的延伸方向设有剪力连接件，相邻的两个预制T梁对接使相邻的两个T梁的翼板之间形成位于负弯矩区的凹槽，相邻的两个梁肋之间形成第一拼接缝，第一拼接缝内浇筑有梁肋混凝土。预制桥面板设有与剪力连接件配合的槽口，预制桥面板嵌设于凹槽内且剪力连接件伸入对应的槽口，槽口浇筑有无收缩灌浆料，梁肋封闭槽口的下端，预制桥面板分别与两端的翼板之间形成第二拼接缝以及第三拼接缝。第二拼接缝浇筑有UHPC，第三拼接缝内设有止动于翼板、预制桥面板并维持预制桥面板的预应力的钢楔，第三拼接缝内填充UHPC。根据本申请实施例的预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构，其受力合理可靠、符合工程上的使用习惯，规避了传统后张法预应力施加过程中穿丝处理、孔道预留及浇筑孔道的困难，并且充分利用了UHPC的抗裂、抗拉性能，在新桥建设及旧桥改造具有较大的使用价值和良好的经济效益。另外，根据本申请实施例的预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构还具有如下附加的技术特征：结合第一方面，本申请示出的一些实施例中，第一拼接缝中，相邻的两个梁肋的预留钢筋经绑扎固定，第二拼接缝以及第三拼接缝中，预制桥面板的预留钢筋与对应的翼板的预留钢筋连接。通过上述设置，保证相邻的两个梁肋、以及相邻的预制桥面板和对应的翼板连接稳定，共同受力，保证受力可靠。根据本申请第二方面实施例的预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构的施工方法，其包括：获得预制T梁，预制T梁包括用于安装于桥梁结构的正弯矩区的T梁以及与T梁一体成型的用于安装于桥梁结构的负弯矩区的梁肋，梁肋沿桥梁的延伸方向设有剪力连接件。获得预制桥面板，预制桥面板设有与剪力连接件配合的槽口。吊装两个预制T梁使两个预制T梁对接，相邻的两个T梁的翼板之间形成位于负弯矩区的用于安装预制桥面板的凹槽，相邻的两个梁肋之间形成第一拼接缝，于第一拼接缝内浇筑梁肋混凝土。将预制桥面板吊装于凹槽内且使剪力连接件伸入对应的槽口，梁肋封闭槽口的下端，预制桥面板分别与两端的翼板之间形成第二拼接缝以及第三拼接缝。在第二拼接缝内浇筑UHPC使预制桥面板的一侧同T梁连接。将千斤顶安装于第三拼接缝中并对预制桥面板施加预应力至设计值时，在第三拼接缝中安装钢楔以维持预制桥面板的预应力，然后去除千斤顶并在第三拼接缝中浇筑UHPC，在负弯矩区桥面板预留槽口浇筑无收缩灌浆料。根据本申请实施例的预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构的施工方法，其施工方法简单，操作方便，规避了传统后张法预应力施加过程中穿丝处理、孔道预留及浇筑孔道的困难，并且充分利用了UHPC的抗裂、抗拉性能，在新桥建设及旧桥改造具有较大的使用价值和良好的经济效益，获得的预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构受力可靠、符合工程上的使用习惯。结合第二方面，本申请示出的一些实施例中，于第一拼接缝内浇筑梁肋混凝土之前，绑扎第一拼接缝内的两个预制梁肋的预留钢筋后，且梁肋混凝土浇筑完成后形成的梁肋连续段混凝土的顶壁与预制梁肋的顶壁齐平。通过上述设置，保证相邻的两个预制梁肋连接的稳定性，受力可靠且便于操作，同时梁肋混凝土浇筑完成后形成的梁肋连续段混凝土的顶壁与预制梁肋的顶壁齐平，保证后续将预制桥面板吊装于凹槽内，预制桥面板能够与梁肋紧密的接触防止漏浆。结合第二方面，本申请示出的一些实施例中，将千斤顶安装于第三拼接缝至施加预应力之前，向第三拼接缝内嵌设合金层以使千斤顶通过合金层紧密抵靠于预制桥面板，其中合金层设有用于加热使合金层熔融的加热片。通过上述设置，便于千斤顶便于从第三拼接缝中安装以及拆卸，方便千斤顶施加压力，同时能够以合金层作为作用力分散介质，避免千斤顶直接与预制桥面板点对点钢性接触，增大千斤顶与预制桥面板的接触面积，防止钢性接触损坏预制桥面板的表面，影响应力的施加以及后续连接的稳定性。可选地，合金层的材质为锡铋合金。其熔点低抗压强度高，便于加热熔融以去除锡铋合金，留出足够的空隙拆卸千斤顶。可选地，在安装钢楔之后至取出千斤顶之前，施工方法还包括：加热加热片以使合金层熔融以去除合金层。结合第二方面，本申请示出的一些实施例中，将千斤顶安装于第三拼接缝中后，先调整千斤顶的高度使千斤顶的作用点位于预制桥面板侧壁的中心处，再对预制桥面板施加预应力。通过调整千斤顶作用位置，防止偏心挤压负弯矩区的混凝土预制板，使混凝土预制板隆起。可选地，调整千斤顶的高度的方法包括：将高度调整垫板安装在梁肋上并将千斤顶安装在高度调整垫板上。也即是，不需要额外设置用于安装高度调整垫板的部位，简化其结构，且通过设置在梁肋即可。结合第二方面，本申请示出的一些实施例中，在第二拼接缝中浇筑UHPC之前，绑扎位于第二拼接缝的预制桥面板的钢筋以及第一预制T梁的翼板的钢筋。在第三拼接缝中浇筑UHPC之前，绑扎位于第三拼接缝的预制桥面板的预留钢筋以及第一预制T梁的翼板的预留钢筋。通过上述设置，保证预制桥面板与第一预制T梁的翼板连接处的稳定性。本申请的实施例提供的预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构及其施工方法的有益效果包括：施工方法简便快捷，获得的预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构受力可靠、符合工程上的使用习惯，同时利用上述施工方法有效规避了传统后张法预应力施加过程中穿丝处理、孔道预留及浇筑孔道的困难，并且充分利用了UHPC的抗裂、抗拉性能，在新桥建设及旧桥改造具有较大的使用价值和良好的经济效益。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是桥梁结构的构造范围划分简图；图2吊装预制T梁后的纵向侧面图；图3是吊装预制T梁后的纵向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构，其特征在于，包括：/n预制T梁以及预制桥面板；/n其中，所述预制T梁包括安装于所述桥梁结构的正弯矩区的T梁以及与所述T梁一体成型的安装于所述桥梁结构的负弯矩区的梁肋，所述梁肋沿所述桥梁结构的延伸方向设有剪力连接件，相邻的两个预制T梁对接使相邻的两个T梁的翼板之间形成位于负弯矩区的凹槽，相邻的两个梁肋之间形成第一拼接缝，所述第一拼接缝内浇筑有梁肋混凝土；/n所述预制桥面板设有与所述剪力连接件配合的槽口，所述预制桥面板嵌设于所述凹槽内且剪力连接件伸入对应的所述槽口，所述槽口浇筑有无收缩灌浆料，所述梁肋封闭所述槽口的下端，所述预制桥面板分别与两端的所述翼板之间形成第二拼接缝以及第三拼接缝；/n所述第二拼接缝浇筑有UHPC，所述第三拼接缝内设有止动于所述翼板、所述预制桥面板并维持所述预制桥面板的预应力的钢楔，所述第三拼接缝内填充UHPC。/n

【技术特征摘要】
1.一种预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构，其特征在于，包括：
预制T梁以及预制桥面板；
其中，所述预制T梁包括安装于所述桥梁结构的正弯矩区的T梁以及与所述T梁一体成型的安装于所述桥梁结构的负弯矩区的梁肋，所述梁肋沿所述桥梁结构的延伸方向设有剪力连接件，相邻的两个预制T梁对接使相邻的两个T梁的翼板之间形成位于负弯矩区的凹槽，相邻的两个梁肋之间形成第一拼接缝，所述第一拼接缝内浇筑有梁肋混凝土；
所述预制桥面板设有与所述剪力连接件配合的槽口，所述预制桥面板嵌设于所述凹槽内且剪力连接件伸入对应的所述槽口，所述槽口浇筑有无收缩灌浆料，所述梁肋封闭所述槽口的下端，所述预制桥面板分别与两端的所述翼板之间形成第二拼接缝以及第三拼接缝；
所述第二拼接缝浇筑有UHPC，所述第三拼接缝内设有止动于所述翼板、所述预制桥面板并维持所述预制桥面板的预应力的钢楔，所述第三拼接缝内填充UHPC。


2.根据权利要求1所述的预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构，其特征在于，所述第一拼接缝中，相邻的两个梁肋的预留钢筋经绑扎固定，所述第二拼接缝以及所述第三拼接缝中，所述预制桥面板的预留钢筋与对应的翼板的预留钢筋连接。


3.一种预应力混凝土梁负弯矩区桥梁结构的施工方法，其特征在于，包括：
获得预制T梁，所述预制T梁包括用于安装于所述桥梁结构的正弯矩区的T梁以及与所述T梁一体成型的用于安装于所述桥梁结构的负弯矩区的梁肋，所述梁肋沿所述桥梁的延伸方向设有剪力连接件；
获得预制桥面板，所述预制桥面板设有与所述剪力连接件配合的槽口；
吊装两个预制T梁使两个预制T梁对接，相邻的两个T梁的翼板之间形成位于负弯矩区的用于安装预制桥面板的凹槽，相邻的两个梁肋之间形成第一拼接缝，于第一拼接缝内浇筑梁肋混凝土；
将预制桥面板吊装于凹槽内且使剪力连接件伸入对应的所述槽口，所述梁肋封闭所述槽口的下端，所述预制桥面板分别与两端的所述翼...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昌将，段亚军，安风明，马芹纲，陈多，董佳霖，林光毅，张贤卿，
申请(专利权)人：浙江省交通规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33