本發(fā)明屬于橋梁工程技術領域,具體涉及一種預制UHPC井式肋橋面板的構造及施工,可用作工字形或箱形截面鋼混組合梁橋的橋面板。
背景技術:
鋼混組合橋梁是一種有競爭力的橋梁形式,但是,其常用的橋面板構造有鋼橋面板和普通混凝土橋面板兩種。鋼橋面板存在疲勞、開裂和鋪裝層破損難題,普通混凝土橋面板存在結構厚重、抗拉強度低易于開裂、耐久性差等問題。而超高性能混凝土UHPC(Ultra-High Performance Concrete),被認為是過去三十年中最具創(chuàng)新性的水泥基工程材料,抗壓、抗拉強度高,徐變系數(shù)小。與現(xiàn)澆普通混凝土橋面板相比,采用預制的UHPC井式肋橋面板,強度高,收縮徐變量小,耐久性好;同時,可以不設置橫向預應力,減輕結構自重,吊裝較為容易,可以快速化拼裝施工。
因此,本發(fā)明提供了一種創(chuàng)新的橋面板構造及其施工方法,可以克服組合橋梁中傳統(tǒng)的鋼橋面板和普通混凝土橋面板的一些技術不足。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種鋼混組合梁橋的預制UHPC井式肋橋面板構造,利用UHPC的抗拉、抗壓強度高的材料特性,同時構造適當?shù)木嚼?,有效地降低了橋面板的厚度。其具有受力性能?yōu)異、結構輕巧、不需要配置預應力、可快速拼裝施工等優(yōu)點,還可減輕后期病害,減少后期維護管養(yǎng)工作量。本發(fā)明的第二目的在于提供一種鋼混組合梁橋UHPC井式肋橋面板的施工方法。
本發(fā)明采用的技術方案為:一種用于鋼混組合梁橋的UHPC井式肋橋面板,包括預制UHPC井式肋橋面板、矩形柱狀槽口、上層鋼筋、下層鋼筋、簇釘群、高強灌漿料、濕接帶鋼筋以及濕接帶混凝土;
所述簇釘群焊接在鋼梁的翼緣板的上表面,簇釘群沿縱向多排平行設置,多排簇釘群之間相隔相同間距;
所述UHPC井式肋橋面板由井式肋和面板兩部分構成,面板中設置上層鋼筋和下層鋼筋,井式肋內設置肋內鋼筋,UHPC井式肋橋面板周邊結合面上有預埋的濕接帶鋼筋露出,UHPC井式肋橋面板上預留有矩形柱狀槽口,矩形柱狀槽口的位置與所述簇釘群的位置相對應,矩形柱狀槽口內穿過的所述上層鋼筋保持連續(xù),矩形柱狀槽口內澆筑高強灌漿料,使UHPC井式肋橋面板與鋼梁連接成整體;相鄰UHPC井式肋橋面板之間的濕接帶鋼筋搭接,并澆筑濕接帶混凝土。
作為優(yōu)選,所述井式肋高度H1=22~30cm,面板厚度為H2=12~20cm;橫橋向:井式肋寬度B1=10~15cm;縱橋向:井式肋底口寬度B2=40~60cm,倒角坡度i=1:1.5~1:2。
上述用于鋼混組合梁橋的UHPC井式肋橋面板的施工方法,包括如下步驟:
1)工廠化制作UHPC井式肋橋面板,面板中設置上層鋼筋和下層鋼筋,井式肋內設置肋內鋼筋,使用UHPC混凝土預制而成,其周邊結合面上有預埋的濕接帶鋼筋露出,在對應簇釘群位置的UHPC井式肋橋面板上,預留有矩形柱狀槽口,在矩形柱狀槽口內預制UHPC井式肋橋面板的上層鋼筋保持連續(xù);
2)安裝鋼梁,鋼梁翼緣板上表面以相同間距焊接有簇釘群,將預制UHPC井式肋橋面板的矩形柱狀槽口對準簇釘群安裝到鋼梁上,并使相鄰UHPC井式肋橋面板之間的濕接帶鋼筋搭接;
3)在矩形柱狀槽口內澆筑高強灌漿料,使UHPC井式肋橋面板與鋼梁連接成整體,保溫保濕養(yǎng)護5~7天。
4)安裝所述UHPC井式肋橋面板之間的濕接帶鋼筋,吊裝濕接帶部分的底模板,澆筑濕接帶混凝土,保溫保濕養(yǎng)護7~14天,即可投入使用。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明采用UHPC井式肋橋面板構造,充分利用UHPC的抗拉、抗壓強度高的材料特性,取消了橋面板的橫向預應力。
2、設計適當?shù)木嚼邩嬙欤行У亟档土藰蛎姘宓暮穸?,減少了結構自重使結構變得輕巧。
3、預制安裝UHPC井式肋橋面板,實現(xiàn)了鋼-混組合梁現(xiàn)澆橋面板的無支架施工,使現(xiàn)場拼裝施工快速方便。
4、通過簇釘群和高強灌漿料把鋼梁和UHPC井式肋橋面板緊密連接起來,形成了整體受力結構,充分發(fā)揮鋼-混結構的材料性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的UHPC井式肋橋面板構造橫斷面圖。
圖2是本發(fā)明的預制UHPC井式肋橋面板橫斷面圖。
圖3是圖2中A-A斷面圖。
圖4是本發(fā)明的UHPC井式肋橋面板安裝示意圖。
圖5是本發(fā)明的UHPC井式肋橋面板間安裝前示意圖。
圖6是本發(fā)明的UHPC井式肋橋面板間安裝后示意圖。
圖7是本發(fā)明的UHPC井式肋橋面板間濕接帶示和灌漿意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作更進一步的說明。
如圖1-7所示,一種用于鋼混組合梁橋的UHPC井式肋橋面板,包括預制UHPC井式肋橋面板4、矩形柱狀槽口5、上層鋼筋8、下層鋼筋9、簇釘群3、高強灌漿料10、濕接帶鋼筋11以及濕接帶混凝土12;
所述簇釘群3焊接在鋼梁1的翼緣板2的上表面,簇釘群3沿縱向多排平行設置,多排簇釘群3之間相隔相同間距;
所述UHPC井式肋橋面板4由井式肋6和面板兩部分構成,面板中設置上層鋼筋8和下層鋼筋9,井式肋6內設置肋內鋼筋7,UHPC井式肋橋面板4周邊結合面上有預埋的濕接帶鋼筋11露出,UHPC井式肋橋面板4上預留有矩形柱狀槽口5,矩形柱狀槽口5的位置與所述簇釘群3的位置相對應,矩形柱狀槽口5內穿過的所述上層鋼筋8保持連續(xù),矩形柱狀槽口5內澆筑高強灌漿料10,使UHPC井式肋橋面板4與鋼梁1連接成整體;相鄰UHPC井式肋橋面板4之間的濕接帶鋼筋11搭接,并澆筑濕接帶混凝土12。
所述井式肋6高度H1=22~30cm,面板厚度為H2=12~20cm;橫橋向:井式肋6寬度B1=10~15cm;縱橋向:井式肋6底口寬度B2=40~60cm,倒角坡度i=1:1.5~1:2。
上述用于鋼混組合梁橋的UHPC井式肋橋面板的施工方法,包括如下步驟:
1)工廠化制作UHPC井式肋橋面板4,面板中設置上層鋼筋8和下層鋼筋9,井式肋6內設置肋內鋼筋7,使用UHPC混凝土預制而成,其周邊結合面上有預埋的濕接帶鋼筋11露出,在對應簇釘群3位置的UHPC井式肋橋面板4上,預留有矩形柱狀槽口5,在矩形柱狀槽口5內預制UHPC井式肋橋面板4的上層鋼筋8保持連續(xù);
2)安裝鋼梁1,鋼梁1翼緣板2上表面以一定間距焊接有簇釘群3,將預制UHPC井式肋橋面板4的矩形柱狀槽口5對準簇釘群3安裝到鋼梁1上,并使相鄰UHPC井式肋橋面板4之間的濕接帶鋼筋11搭接;
3)在矩形柱狀槽口5內澆筑高強灌漿料10,使UHPC井式肋橋面板4與鋼梁1連接成整體,保溫保濕養(yǎng)護5~7天。
4)安裝所述UHPC井式肋橋面板4之間的濕接帶鋼筋11,吊裝濕接帶部分的底模板,澆筑濕接帶混凝土12,保溫保濕養(yǎng)護7~14天,即可投入使用。
應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。