[发明专利]一种新型铰接预制空心板梁桥铰缝接头及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型铰接预制空心板梁桥铰缝接头及其施工方法，属于桥梁技术领域。

背景技术

铰接预制空心板梁桥具有以下优点：（1）设计简单；（2）生命周期内花费低；（3）施工简单快速；（4）工业化程度高。总之，这种桥梁因其承载力大、耐久性好、外表吸引人且低高跨比等优点而被广泛地应用。但它还是存在一些问题：铰缝混凝土普遍开裂、脱落，严重时块状剥落；同时存在严重的渗水现象，有可能腐蚀梁板钢筋；更甚者出现单板受力现象严重影响桥梁的正常使用，减少使用寿命；且现行的设计理论不够完善，考虑尚未周全，对存在的问题不能很好地解决。

桥梁横向连接的目的是使作用在车道板上的局部荷载横向分配给各板梁共同承受，实现多板横向协同工作，避免对结构不利的单板受力现象。在一般的铰接预制空心板梁桥，由于横向连接的薄弱，易形成肉眼可见的预制梁间的纵向反射开裂，不仅影响美观，严重时形成对结构不利的坑洞等，同时裂缝处表面水渗入混凝土中，造成铰缝下部混凝土剥落等，严重时造成铰缝连接失效，出现对结构不利的单板受力现象。铰缝实际受力复杂，但在现有的设计中不仅在铰接板计算理论中忽略铰缝受拉（压），同时铰缝受剪计算图式与实际受力也有一定差别，再者铰缝中实际存在着一定的弯曲作用。

发明内容

鉴于现有铰接预制空心板梁桥的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种新型铰接预制空心板梁桥铰缝接头及其施工方法，以提高铰缝的抗剪性能、抗裂性能与抗弯能力，防止铰缝混凝土开裂、脱落，避免水的渗入。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案一是：一种新型铰接预制空心板梁桥铰缝接头，包括多块预制的空心板梁，相邻的两块空心板梁之间形成铰缝，所述铰缝中灌注有水泥浆，所述空心板梁和铰缝的上方均浇筑有桥面铺装层，所述空心板梁上部内预埋有上部横向钢筋，所述空心板梁下部内预埋有下部横向钢筋和位于下部横向钢筋上侧的加强钢筋，所述上部横向钢筋的外端伸出空心板梁侧面并向下弯折伸入铰缝中，所述加强钢筋的外端伸出空心板梁侧面并向上弯折伸入铰缝中，所述上部横向钢筋的伸出段与加强钢筋的伸出段在铰缝内相交叉，所述下部横向钢筋的外端向上弯折伸出空心板梁顶面并伸入铰缝上方的桥面铺装层中。

进一步的，所述空心板梁内还预埋有纵向钢筋，其中上部的纵向钢筋与上部横向钢筋绑扎，下部的纵向钢筋与下部横向钢筋绑扎。

进一步的，所述上部横向钢筋、下部横向钢筋以及加强钢筋的伸出段末端均向外横向弯折。

进一步的，所述水泥浆是超高性能自流态无收缩水泥浆。

进一步的，所述空心板梁上方浇筑有普通桥面铺装层，所述铰缝上方浇筑有ECC桥面铺装层。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案二是：一种新型铰接预制空心板梁桥铰缝接头的施工方法，按以下步骤进行：

（1）在预制空心板梁时，梁上部预埋上部横向钢筋并预留伸出梁侧面的伸出段，梁下部预埋下部横向钢筋并向上弯折后预留伸出梁侧面的伸出段，在下部横向钢筋的上侧预埋加强钢筋并预留伸出梁顶面的伸出段，将上部横向钢筋的伸出段向下弯折并截断，将加强钢筋的伸出段向上弯折并截断，使得上部横向钢筋的伸出段和加强钢筋的伸出段相交叉；

（2）在铰缝、桥面未浇筑混凝土前，对各钢筋的伸出段分别进行套设保护套；

（3）安装空心板梁，调整各钢筋的位置，使其有序，合理到位，相邻的两块空心板梁之间形成铰缝；

（4）去除上部横向钢筋和加强钢筋的伸出段保护套，在铰缝中现场灌注水泥浆；

（5）去除下部横向钢筋的伸出段保护套，在空心板梁和铰缝上方进行桥面铺装施工。

进一步的，在步骤（1）中，所述空心板梁内还预埋有纵向钢筋，其中上部的纵向钢筋与上部横向钢筋绑扎，下部的纵向钢筋与下部横向钢筋绑扎。

进一步的，在步骤（1）、（2）或（3）中，所述上部横向钢筋、下部横向钢筋以及加强钢筋的伸出段末端均向外横向弯折。

进一步的，在步骤（4）中，所述水泥浆是超高性能自流态无收缩水泥浆。

进一步的，在步骤（5）中，先在空心板梁上方进行普通桥面铺装施工，再在铰缝上方进行ECC桥面铺装施工。