一种先张法预应力制造技术

本发明专利技术涉及桥梁构件

【技术实现步骤摘要】
一种先张法预应力UHPC
‑
叠合桥面板组合梁及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁构件
、
桥梁结构及其施工方法领域，具体为一种先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁及其施工方法
。

技术介绍

[0002]预制预应力混凝土梁具有结构简单
、
受力明确
、
造价低廉
、
绿色环保
、
架设方便等优点，在桥梁结构中得到了广泛的应用
。
在
8.0m
～
20.0m
跨径范围内的公路及市政桥梁中普遍采用钢筋混凝土及预应力混凝土空心板及
T
梁
。
工程实践表明，上述几种桥型均存在一系列的通病，甚至有些病害是在建设初期就存在的
。
比如，铰缝损坏导致板梁单板受力，造成桥面铺装开裂
、
支座脱空
、
板底横向开裂，甚至断梁倾覆；空心板翘曲畸变效应及预应力张拉
、
定位问题导致的板底纵向开裂；桥面板开裂导致板内积水，梁底混凝土大面积渗水泛碱等
。
据不完全统计，随着日益增长的交通量，这些桥梁在投入运营5到
10
年范围内就要进行维修加固或更换上部
。
考虑到维修改造过程中交通管制，改移便道
、
临时占地等因素，实际的养护费用往往高出建桥时的费用
。
[0003]引起上述桥梁病害的根本原因是混凝土构件自重过大
、
组成结构或接缝处的材料静力或疲劳抗拉强度不足，严重影响了桥梁结构的安全性
、
耐久性和经济性，成为上述桥梁进一步发展改进的主要技术瓶颈
。
由于常规方法均难以治本，上述难题的有效解决还有待引入新材料
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁及其施工方法，有效的解决了传统桥型的不足和缺陷，本申请提供了一种自重轻，截面面积小，节约材料，低碳环保，生产工艺成熟，安装便捷，施工效率高，质量可靠，耐久性强，综合造价低的先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案具体如下：
[0006]一种先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁，包括：
[0007]先张法预应力
UHPC
工字型的主梁1；
[0008]吊装于主梁1顶端的若干先张法预应力
UHPC
开孔的桥面板底板3；
[0009]设置于桥面板底板3上的桥面钢筋网4；
[0010]在桥面板底板3上以及钢筋网4内浇筑混凝土形成的叠合混凝土桥面板
7。
[0011]所述主梁1为无腹筋先张法预应力等截面工字型梁，根据桥面宽度设置为两组主梁1或多组主梁
1。
[0012]所述两组主梁1或多组主梁1包含两片或多片沿桥梁纵向延伸的工字形梁结构，根据主梁间距不同，分为仅在梁单元的端部设置有横向联系和全跨范围内均不设横向联系
。
[0013]所述主梁1上设置有用于连接叠合混凝土桥面板7与主梁1的集簇式预埋的钢筋抗剪连接件
2。
[0014]所述桥面板底板3为设置有桁架组件5的
UHPC
预制带肋板，厚度范围为
3cm
～
5cm
，且桥面板底板3上设置有槽孔6，开孔位置套接主梁1的钢筋抗剪连接件2后采用
UHPC
灌浆料
。
[0015]所述桥面板底板3沿桥纵向间隙为小于等于
1cm
布置
。
[0016]本专利技术的另一目的是提供一种先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁施工方法，包括：
[0017](a)
采用先张法移动模台进行主梁1的预应力钢束张拉；
[0018](b)
安装定位模板，并预埋钢筋抗剪连接件2，采用
UHPC
整体浇筑主梁1；
[0019](c)
采用先张法移动模台进行桥面板底板3的预应力钢束张拉工作；
[0020](d)
安装定位模板，采用
UHPC
整体浇筑桥面板底板
3。
[0021](e)
现场吊装主梁1，形成单跨或多跨桥梁结构；
[0022](f)
由跨中向两端一次吊装预制桥面板底板3；
[0023](e)
采用
UHPC
灌浆料依次灌注桥面板底板3上的槽孔6；
[0024](f)
在桥面板底板3顶部绑扎桥面钢筋网4；
[0025](g)
整体浇筑形成叠合混凝土桥面板7；
[0026](h)
完成桥面铺装及附属工程施工
。
[0027]所述主梁1的梁段纵向长度等于桥梁单跨跨径的长度，所述主梁1单跨跨径为8～
25m。
[0028]本专利技术的有益效果为：
1)
采用先张法预应力工字型截面梁，相比同样截面形式的后张法梁可在保证结构受力性能及刚度的条件下，减小预应力束保护层厚度，进一步减小截面尺寸
。
避免由于波纹管定位不准导致的主梁开裂及应力分布不均等问题；
[0029]2)
桥面板采用先张法预应力带肋桥面底板与普通混凝土形成的叠合板结构，相比传统的现浇混凝土桥面板结构及预制混凝土桥面板结构，可充分发挥两种材料的材料性能，进一步减小桥面板的厚度及桥面板配筋数量
。
[0030]3)
采用先张法预应力带肋桥面底板作为底模，在现浇桥面混凝土时，可避免现场临时支架及模板工程量，减小施工难度，加快施工效率
。
[0031]4)
采用先张法预应力带肋连续桥面底板，相比传统简支板，可减小施工接缝数量，增大界面粘结力，增强结构整体性
。
并且利用连续板的受力特点，在保证底板承载能力及刚度的前提下，可降低底板厚度，减少材料用量
。
[0032]5)
采用先张法
UHPC
叠合桥面板组合梁结构相比传统结构，在保证结构承载能力及使用性能的前提下，截面尺寸小，圬工量少，结构自重轻，同时可减小下部结构工程量，从而更加环保
。
其次，利用
UHPC
的优越的材料性能及耐久性，可降低结构全生命周期的养护成本，经济性更优
附图说明
[0033]图1为先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁断面结构示意图；
[0034]图2为主梁结构示意图；
[0035]图3为桥面板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁，其特征在于，包括：先张法预应力
UHPC
工字型的主梁；吊装于主梁顶端的若干先张法预应力
UHPC
开孔的桥面板底板；设置于桥面板底板上的桥面钢筋网；在桥面板底板上以及钢筋网内浇筑混凝土形成的叠合混凝土桥面板
。2.
根据权利要求1所述的一种先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁，其特征在于：所述主梁为无腹筋先张法预应力等截面工字型梁，根据桥面宽度设置为两组主梁或多组主梁
。3.
根据权利要求2所述的一种先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁，其特征在于：所述两组主梁或多组主梁包含两片或多片沿桥梁纵向延伸的工字形梁结构，根据主梁间距不同，分为仅在梁单元的端部设置有横向联系和全跨范围内均不设横向联系
。4.
根据权利要求3所述的一种先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁，其特征在于：所述主梁上设置有用于连接叠合混凝土桥面板与主梁的集簇式预埋的钢筋抗剪连接件
。5.
根据权利要求1所述的一种先张法预应力
UHPC
‑
叠合桥面板组合梁，其特征在于：所述桥面板底板为设置有桁架组件的
UHPC
预制带肋板，厚度范围为
3cm
～
5cm
，且桥面板底板上设置有槽孔，开孔位置套接主梁的钢筋抗剪连接件后采用
UHPC

【专利技术属性】
技术研发人员：艾杰，樊江，车俊，李晓民，武维宏，毛培龙，余小龙，魏定邦，白龙，段晓伟，
申请(专利权)人：甘肃交设智远实业有限公司，
类型：发明
国别省市：