[发明专利]采用钢剪力键的预制拼装盖梁结构及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预制盖梁结构，尤其是一种采用钢剪力键的预制盖梁结构及施工方法。

背景技术

混凝土桥梁的现浇施工，需要大量的模板和支撑系统，在不良施工条件下，搭设满堂支架方案不可行。盖梁施工属于高空作业，现浇大量混凝土，施工风险大。采用预制拼装盖梁的方式可以加快施工速度，保证质量，同时考虑到规模效应具有很好的经济性。

现阶段，在预制桥梁拼装方面的抗剪设计主要采用的是键齿式的剪力键，具体分为大剪力键和小剪力键。其不足在于预制模板时需要做凹凸棱角造型，施工复杂，且咬合匹配度不高。因此，需要一种新型公母配对钢剪力键，熔锻钢铁易成型，构件精度可到毫米，匹配程度高，预埋处理无需模板特殊细致处理，可以避免以上问题，

发明内容

本发明提出一种采用钢剪力键的预制拼装盖梁结构及施工方法，该结构采用新型公母配对的钢剪力键，并应用于盖梁的预制拼装施工中。该构造不仅方便拼装定位，而且可以提高拼接面的抗剪能力。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种采用钢剪力键的预制拼装盖梁结构，包括钢剪力键、预制盖梁的混凝土构件，预制盖梁的混凝土构件之间通过预埋的钢剪力键连接，每个钢剪力键由公型剪力键和母型剪力键配对使用构成；公型剪力键和母型剪力键与混凝土接触面上设有月牙纹，用于与预制盖梁的混凝土构件之间产生机械咬合力；所述母型剪力键尾端处设有注浆孔，注浆孔通过PVC管连接至预制盖梁的混凝土构件的外侧，方便注浆封闭公母型剪力键之间接缝。

所述钢剪力键由球墨铸铁或优质碳素结构钢铸造而成。

一种采用钢剪力键的预制拼装盖梁的施工方法，具体步骤为：

步骤一，预制盖梁的模板制作

将预制盖梁划分为三段混凝土构件A、B、C，并分别架设预制模板；

步骤二，预埋钢剪力键和浇筑混凝土

在两个外挂的混凝土构件A、C的预制模板的拼接处预埋母型剪力键2中间段的混凝土构件B的预制模板的拼接处预埋公型剪力键，用水平仪对水平方向位置校准，使公型剪力键和母型剪力键配对并吻合，再用钢筋位置固定，防止混凝土浇筑时发生错位；然后混凝土浇筑，混凝土浇筑时从钢剪力键处开始，分段匹配浇筑，保证预制盖梁构件质量；

步骤三，吊装预制盖梁的混凝土构件

1）吊装混凝土构件B：起重机吊装中间段的混凝土构件B，按照预定的桥墩7与中间段拼装方案，缓慢安放直至与桥墩7完全接触，撤回起重机，在拼装接口位置注射水泥浆液封闭；

2）吊装混凝土构件A、C：起重机同时吊装混凝土构件A、C，在三段构件交界面处涂刷环氧树脂，以公、母型钢剪力键为校准点，将母型剪力键与公型剪力键对接安插，对接完成后，停止起重机的升降工作；

步骤四，张拉第一阶段预应力筋

将预先准备好的预应力筋沿混凝土构件中孔洞穿放，采用后张法两端张拉钢筋，张拉第一阶段预应力筋并锚固，使混凝土构件A、C与混凝土构件Ｂ紧密贴合，然后撤除起重机，对第一阶段的预应力孔道注浆封闭；

步骤五，剪力键接缝处理利用小皮管将压浆机与PVC管道连接，接口处用卡具固定防止高压状态下皮管与PVC管道脱离，启动压浆机开向PVC管道内高压注射环氧树脂，直到浆液沿混凝土构件A与混凝土构件B、混凝土构件A与混凝土构件C的接缝处渗出，关闭压浆机，取下小皮管，对渗出的树脂液做擦除清理；

步骤六，张拉第二阶段预应力筋

在混凝土构件A、C上安放挡块，混凝土构件A、B、C上安放抗震橡胶支座，然后张拉第二阶段预应力筋，最后完成预应力孔洞注浆封闭、封锚及接接缝，完成整个拼装过程。

本发明的有益效果是：预制拼装盖梁上采用新型公母配对钢剪力键，在盖梁预制拼装技术抗剪构造方面是首创。与一般预制拼装桥梁采用的键齿式大、小剪力键不同点在于：本发明中的剪力键需要预埋，减小了传统大、小剪力键在预制阶段模板制作的复杂程度；采用公母配对的方式，不仅方便吊装过程中的位置确定，而且更加有效地促进构件之间的咬合。

本发明在实际工程应用中有以下优势：钢剪力键结构铸造易成型，尺寸精度高，吊装拼接的匹配度高；在结构设计合理情况下，可采用球墨铸铁或优质碳素结构钢铸造而成；剪力键直接预埋在拼装构件内，对模板细化制作的要求低，在批量生产工作中节约模板材料和大量人力资源；预应力筋张拉锚固方式，缩短传统现浇盖梁所需工作时间，在全程、大、中长线立交桥梁工程上，极大缩短了工程总工期，提升时效性能；公母配对的剪力键对接，不仅起到临时支点的作用，同时有键齿咬合的功能，大大提高拼接面抗剪可靠性。

附图说明