一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造，包括一对相邻设置的预制主梁和现浇设于相邻所述预制主梁之间的横桥向接缝；相邻所述预制主梁的相邻端部均设有多根并列设置且向所述横桥向接缝中延伸的预埋钢板条，相邻所述预制主梁之间的预埋钢板条一一对应，且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合。本发明专利技术还提供一种上述采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造的施工方法。本发明专利技术的墩顶现浇接缝构造在预制主梁中设置了预埋钢板条，有效地增强接缝处的抗拉性能，减少墩顶接缝处裂缝产生的可能性；此外，预埋钢板条之间无需现场焊接，有利于实现连续梁结构的快速化施工。工。工。

【技术实现步骤摘要】
一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造及其施工方法


[0001]本专利技术属于桥梁领域，尤其涉及一种现浇接缝构造及其施工方法。

技术介绍

[0002]与简支梁桥相比，先简支后结构连续混凝土梁桥受力更加均匀，行车更加平顺舒适；与采用桥面连续方案的梁桥相比，结构整体性更好，在汽车活载作用下跨中正弯矩更小，进而可以减小断面尺寸。因此，先简支后结构连续梁桥在桥梁建设领域中有广泛的应用。然而，墩顶负弯矩区现浇湿接缝在正常使用状态下承受着较大的负弯矩和剪力，故墩顶接缝处是先简支后结构连续混凝土梁桥的设计控制截面。较多的工程实践表明，由于车辆超载、疲劳受荷等原因，先简支后结构连续混凝土梁桥的墩顶现浇接缝桥面板易开裂，进而影响桥梁结构的受力性能以及耐久性。
[0003]超高性能混凝土(Ultra
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High Performance Concrete，以下简称UHPC)是一种新型纤维增强水泥基复合材料，具有优异的力学性能和耐久性能，且裂后的延性和韧性较好，将UHPC应用于墩顶现浇接缝构造，可大幅提高其抗拉、抗裂性能，进而取消传统负弯矩区湿接缝的墩顶预应力束等复杂构造，从而降低施工难度、提高施工效率。但由于UHPC材料基体的抗拉强度有限，仅在墩顶负弯矩区采用UHPC接缝也不能完全抵抗高拉应力，所以宜提出合理的构造措施配合UHPC材料共同抵抗简支变结构连续梁桥墩顶负弯矩区的高拉应力。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种受力性能好、适用于简支变结构连续梁桥的采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造及其施工方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0005]一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造，包括一对相邻设置的预制主梁和现浇设于相邻所述预制主梁之间的横桥向接缝(位于桥墩墩顶上)；相邻所述预制主梁的相邻端部均设有多根并列设置(间隔设置)且向所述横桥向接缝中延伸的预埋钢板条，相邻所述预制主梁之间的预埋钢板条一一对应，且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合。
[0006]上述墩顶现浇接缝构造中，优选的，相邻所述预制主梁的相邻端部的顶部均设有半槽口(相邻布置的预制主梁的半槽口可拼接形成完整槽口)，所述预埋钢板条的一端固设于所述半槽口下方的梁体(靠近半槽口的梁体)中，所述预埋钢板条的另一端向所述横桥向接缝中延伸，且向外延伸部分越过所述横桥向接缝的横桥向中心线。采用半槽口构造可解决传统湿接缝构造存在的负弯矩区预应力束张拉困难以及钢筋焊接费时的问题，使主梁与接缝先后浇筑的薄弱交界面不至于过早开裂，进而保证该接缝构造的受力性能和耐久性，对实际工程应用具有重要意义。预埋钢板条向外延伸部分越过横桥向接缝的横桥向中心线的好处在于墩顶中心截面处的预埋钢板条可以达到“双倍配筋”的效果，避免墩顶中心截面的结构刚度发生突变，此外，还可以与相邻的预埋钢板条形成机械配合，在墩顶接缝受拉时
充分发挥其抗拉、抗裂的优势。
[0007]本专利技术中，所述预埋钢板条与预制主梁固接形成整体，且预埋高度靠近预制主梁的半槽口处；相邻设置的预制主梁中的预埋钢板条延伸至横桥向接缝中相互配合。预埋钢板条的存在，可使接缝区域的连接更加牢固可靠，增强接缝构造的抗拉性能，使其在高拉应力作用下不易出现裂缝，进而提高结构的耐久性和使用寿命，尤其适用于桥墩墩顶位置的现浇接缝。此外，与传统钢
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普通混凝土组合梁负弯矩区的墩顶现浇接缝构造相比，现场无需进行钢筋焊接工作，无需布置复杂的墩顶负弯矩预应力钢束，减少施工现场工作量，缩短施工周期，满足桥梁快速施工的要求。
[0008]上述墩顶现浇接缝构造中，优选的，所述预埋钢板条为水平设置的横向钢板条，所述横向钢板条位于所述横桥向接缝中的一端端部设有钩状头，纵桥向相邻两个一一对应的所述横向钢板条端部的钩状头相互配合且不直接接触。上述两个钩状头相互配合且不直接接触是指两个钩状头呈相互咬合的趋势但未咬合，即两个钩状头相互移动即会钩合，具体可参见图13和图20中的结构。
[0009]上述墩顶现浇接缝构造中，优选的，所述预埋钢板条为水平设置的横向钢板条，所述横向钢板条位于所述横桥向接缝中的一端端部设有半哑铃头，纵桥向相邻两个一一对应的所述横向钢板条端部的半哑铃头相互配合且不直接接触。上述半哑铃头是指具有一个杆部和一个大头部，利用相邻的大头部可以实现相互配合，即两个大头部相互移动即会钩合，具体可参见图17中的结构。
[0010]本专利技术中，横向钢板条端部为钩状头，可直接在钢板条端部切除与钩状头互补的部分即可，施工方便，材料利用率高，可增大横向钢板条在墩顶接缝处与现浇体的接触面积，进而增强接缝的抗拉性能；横向钢板条端部为半哑铃头，钢板条一侧需切除大部分钢板仅留下半哑铃头的一侧，钢板条另一侧需切除半哑铃头的一侧的互补部分，施工较前者更复杂，材料利用率相对较低，但接触面积较前者更大，抗拉性能更优。综上考虑，在实际施工时，带钩状头的横向钢板条施工更加便捷，材料利用率更高，墩顶接缝处抗裂、抗拉性能也一般能满足需求，带钩状头的横向钢板条为较优选的方案。
[0011]本专利技术中，纵桥向相邻两个所述横向钢板条端部的钩状头、半哑铃头相互匹配，相比于未配合的横向钢板条，可以有效地增强接缝处的抗拉性能，减少墩顶接缝处裂缝产生的可能性。横向钢板条之间留有一定间距，增加横向钢板条与横桥向接缝中现浇体的接触面积，有利于提高接缝现浇体的密实度，从而保证接缝构造的浇筑质量和力学性能。
[0012]上述墩顶现浇接缝构造中，优选的，所述横向钢板条包括平钢板条、花纹钢板条或波形钢板条，所述横向钢板条的厚度为5
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30mm，横桥向宽度为50
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300mm，相邻所述横向钢板条横桥向之间的间距为50
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300mm，横桥向最外侧两个所述横向钢板条之间的横桥向宽度为所述预制主梁横桥向宽度的1/3
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2/3。横向钢板条的厚度主要依据其作为抗弯拉部件的作用而定，若厚度小于5mm，抗弯刚度较小，抗弯拉性能较差；此外，由于横向钢板条还需要焊接栓钉、开孔钢板等剪力连接件，故厚度不能过小，否则，焊接质量难以得到保障；若横向钢板条厚度大于30mm，难以满足保护层厚度的要求或者预制主梁高度增加，且经济性较差；所以将横向钢板条的厚度定在5
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30mm，即可满足其作为抗弯拉部件的要求，可以适用于常见跨径的梁桥接缝。横向钢板条的横桥向宽度主要考虑其构造要求，若宽度过小，则无法满足栓钉等剪力连接件与钢板条边缘最小距离的要求；若宽度过大，则隔断钢板条两侧混凝土
面积过大，不利于其整体性，且浇筑质量难以保证；所以将横向钢板条的横桥向宽度定在50
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300mm，可满足剪力连接件的构造要求，保证接缝的整体性以及浇筑质量。横桥向最外侧两个横向钢板条之间的横桥向宽度过小，横向钢板条的抗弯拉效果不明显，宽度过大，不利于保证横向钢板条两侧混凝土的整体性以及浇筑质量，经济性较差；所以将横桥向最外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用预埋钢板条的墩顶现浇接缝构造，其特征在于，包括一对相邻设置的预制主梁(1)和现浇设于相邻所述预制主梁(1)之间的横桥向接缝(2)；相邻所述预制主梁(1)的相邻端部均设有多根并列设置且向所述横桥向接缝(2)中延伸的预埋钢板条，相邻所述预制主梁(1)之间的预埋钢板条一一对应，且一一对应的预埋钢板条的端部交错布置且相互配合。2.根据权利要求1所述的墩顶现浇接缝构造，其特征在于，相邻所述预制主梁(1)的相邻端部的顶部均设有半槽口(6)，所述预埋钢板条的一端固设于所述半槽口(6)下方的梁体中，所述预埋钢板条的另一端向所述横桥向接缝(2)中延伸，且向外延伸部分越过所述横桥向接缝(2)的横桥向中心线。3.根据权利要求1所述的墩顶现浇接缝构造，其特征在于，所述预埋钢板条为水平设置的横向钢板条(3)，所述横向钢板条(3)位于所述横桥向接缝(2)中的一端端部设有钩状头(31)，纵桥向相邻两个一一对应的所述横向钢板条(3)端部的钩状头(31)相互配合且不直接接触。4.根据权利要求1所述的墩顶现浇接缝构造，其特征在于，所述预埋钢板条为水平设置的横向钢板条(3)，所述横向钢板条(3)位于所述横桥向接缝(2)中的一端端部设有半哑铃头(32)，纵桥向相邻两个一一对应的所述横向钢板条(3)端部的半哑铃头(32)相互配合且不直接接触。5.根据权利要求3或4所述的墩顶现浇接缝构造，其特征在于，所述横向钢板条(3)包括平钢板条、花纹钢板条或波形钢板条，所述横向钢板条(3)的厚度为5
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30mm，横桥向宽度为50
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300mm，相邻所述横向钢板条(3)横桥向之间的间距为50
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300mm，横桥向最外侧两个所述横向钢板条(3)之间的横桥向宽度为所述预制主梁(1)横桥向宽度的1/3
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2/3。6.根据权利要求3或4所述的墩顶现浇接缝构造，其特征在于，所述横向钢板条(3)上设有栓钉连接件(8)或开孔钢板连接件(7)；所述栓钉连接件(8)均匀设于所述横向钢板条(3)的上表面，所述栓钉连接件(8)的直径为10
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30mm，高度为30
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150mm，相邻所述栓钉连接件(8)之间的间距为50
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250mm；所述开孔钢板连接件(7)垂直设于所述横向钢板条(3)的上表面，所述开孔钢板连接件(7)上的开孔上下交错布置，且开孔的半径为10
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30mm，相邻孔之间的纵桥向距离为100
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500mm。7.根据权利要求2所述的墩顶现浇接缝构造，其特征在于，所述预埋钢板条为竖直设置的竖向钢板条(4)，所述竖向钢板条(4)在远离所述预制主梁(1)的一端端部设有中行通孔(43)，其余所述竖向钢板条(4)上交替设置有上行通孔(42)和下行通孔(44)，所述上行通孔(42)、中行通孔(43)和下行通孔(44)分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵旭东，应李溶君，赵旭东，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：