[发明专利]装配式钢混组合梁桥桥面板纵缝连接构造及施工方法

权利要求书

1.一种装配式钢混组合梁桥桥面板纵缝连接构造，其特征在于：所述纵缝连接构造包括沿纵向浇筑在两块横向相邻的预制钢混组合梁桥面板(10)的纵向凹口(11)之间的纵缝填充料(20)及设置在所述纵向凹口(11)内并分别连接两块横向相邻的所述预制钢混组合梁桥面板(10)的螺栓连接体系(30)，所述螺栓连接体系(30)包括分别预埋在对应的所述预制钢混组合梁桥面板(10)内的预埋螺栓(31)及横向连接两相邻的所述预制钢混组合梁桥面板(10)内的所述预埋螺栓(31)的钢垫板(32)，所述纵缝填充料(20)浇筑在所述钢垫板(32)上并填埋所述预埋螺栓(31)的超出所述钢垫板(32)的端头；所述纵向凹口(11)的横向截面为具有上角(111)和下角(112)的带凹槽形式，所述上角(111)向所述预制钢混组合梁桥面板(10)内凹陷，所述上角(111)的上端面与垂直方向的顺桥向平面之间成垂直方向夹角α，所述下角(112)沿横向向对应的另一所述预制钢混组合梁桥面板(10)延伸出，所述下角(112)的上端面与水平方向的平面之间成水平方向夹角β，所述上角(111)的下端面与所述下角(112)的上端面共面；所述垂直方向夹角α为45°，所述水平方向夹角β为50°，所述下角(112)的下端面为距离所述预制钢混组合梁桥面板(10)的下端面的竖直面高度h为7.5cm的水平面；所述预制钢混组合梁桥面板(10)内预埋有沿横向水平设置的加强钢筋(12)，所述预制钢混组合梁桥面板(10)内在所述加强钢筋(12)的上方预埋有沿横向水平设置的连接钢筋(13)，所述连接钢筋(13)的连接钢筋预埋段(131)预埋在预制钢混组合梁桥面板(10)内，所述连接钢筋(13)的连接钢筋连接段(132)沿水平方向伸入所述纵向凹口(11)内一定距离并向下弯折，两块横向相邻的所述预制钢混组合梁桥面板(10)内的对应的所述连接钢筋(13)的所述连接钢筋连接段(132)在所述纵向凹口(11)内横向重叠且被绑扎；所述螺栓连接体系(30)沿顺桥向等间距布置，所述螺栓连接体系(30)的布置间距为所述加强钢筋(12)沿顺桥向间距的2～4倍，所述纵缝填充料(20)为超高性能混凝土UHPC；所述预埋螺栓(31)包括螺杆(311)、锚定板(312)及螺母(313)，所述螺杆(311)的预埋段(3111)预埋在预制钢混组合梁桥面板(10)内，所述螺杆(311)的连接段(3112)从所述纵向凹口(11)处超出所述预制钢混组合梁桥面板(10)外，所述钢垫板(32)设置在两块横向相邻的所述预制钢混组合梁桥面板(10)的相对的所述纵向凹口(11)之间，所述连接段(3112)穿过所述钢垫板(32)和所述锚定板(312)与所述螺母(313)锁紧；顺桥向相邻的二个所述螺杆(311)之间用横桥向U型锚固钢筋(314)连接，每一所述横桥向U型锚固钢筋(314)包括两端头的横桥向焊接端(3141)和中间的横桥向弯折段(3142)，所述横桥向弯折段(3142)相对所述横桥向焊接端(3141)在横断面方向上弯折，所述横桥向弯折段(3142)向着邻近的所述加强钢筋(12)弯折并绑扎固定；每一所述螺杆(311)的横桥向的两侧壁上连接有顺桥向U型锚固钢筋(315)，每一所述顺桥向U型锚固钢筋(315)包括两端头的顺桥向焊接端(3151)和中间的顺桥向弯折段(3152)，所述顺桥向弯折段(3152)相对所述顺桥向焊接端(3151)在顺桥向弯折形成弯折角γ，所述弯折角γ为60°。

2.根据权利要求1所述的装配式钢混组合梁桥桥面板纵缝连接构造，其特征在于：所述钢垫板(32)包括中间水平设置的底板(321)和两侧的侧板(322)，所述侧板(322)与水平面之间的夹角为所述水平方向夹角β，所述侧板(322)上开设有供螺杆(311)的连接段(3112)从中穿过侧板开口(3221)，所述侧板开口(3221)为长度L的长孔，所述长度L满足以下公式：L＝d+L₁×tan(90°－β)，其中，d为所述螺杆(311)的公称外径，L1为所述螺杆(311)的所述连接段(3111)超出所述侧板(322)的长度，所述侧板开口(3221)的上端为与螺杆(311)的侧壁相匹配的弧形。

3.一种装配式钢混组合梁桥桥面板纵缝连接构造的施工方法，包括以下步骤：

步骤a)，制作横桥向U型锚固钢筋(314)和顺桥向U型锚固钢筋(315)，横桥向U型锚固钢筋(314)包括两端头的横桥向焊接端(3141)和中间的横桥向弯折段(3142)，横桥向弯折段(3142)相对横桥向焊接端(3141)在横断面方向上弯折，顺桥向U型锚固钢筋(315)包括两端头的顺桥向焊接端(3151)和中间的顺桥向弯折段(3152)，顺桥向弯折段(3152)相对顺桥向焊接端(3151)在顺桥向弯折形成弯折角γ；

步骤b)，在预埋螺栓(31)的螺杆(311)的横桥向上下两侧焊接顺桥向U型锚固钢筋(315)的顺桥向焊接端(3151)，顺桥向U型锚固钢筋(315)的一个焊接端(3151)焊接在预埋螺栓(31)横桥向的上侧，另一个焊接端(3151)端焊接在预埋螺栓(31)横桥向的下侧，同一个螺杆(311)上的两根顺桥向U型锚固钢筋(315)沿顺桥向对称焊接；

步骤c)，分别在横向相邻的两块预制钢混组合梁桥面板(10)顺桥向相邻两个预埋螺栓(31)两侧焊接横桥向U型锚固钢筋(314)的横桥向焊接端(3141)，横桥向U型锚固钢筋(314)的横桥向弯折段(3142)从已焊接好的顺桥向U型锚固钢筋(315)的顺桥向弯折段(3152)的下端伸入至指定位置，同一根横桥向U型锚固钢筋(314)焊接在顺桥向相邻两个预埋螺栓(31)的同一侧；

步骤d)，搭设横向相邻的两块预制钢混组合梁桥面板(10)生产制作模板使预制钢混组合梁桥面板(10)的侧端面具有纵向凹口(11)，搭设横向相邻的两块预制钢混组合梁桥面板(10)内部的钢筋骨架，钢筋骨架包括沿横向水平布置的加强钢筋(12)和沿横向水平布置并超出纵向凹口(11)的连接钢筋(13)；

步骤e)，在横向相邻的两块预制钢混组合梁桥面板(10)内的指定位置安装螺栓连接体系(30)中的预埋螺栓(31)，预埋螺栓(31)的螺杆(311)的预埋段(3111)固定在预制钢混组合梁桥面板(10)内，螺杆(311)的连接段(3112)超出纵向凹口(11)，将横桥向U型锚固钢筋(314)的横桥向弯折段(3142)与邻近的加强钢筋(13)进行绑扎固定；

步骤f)，浇筑横向相邻的两块预制钢混组合梁桥面板(10)的混凝土完成预制；

步骤g)，将预制钢混组合梁桥面板(10)运输至施工现场，并起吊安装至指定位置；

步骤h)，工厂内制作螺栓连接体系(30)中的钢垫板(32)并运输至施工现场；

步骤i)，安装钢垫板(32)至横向相邻的两块预制钢混组合梁桥面板(10)的纵向凹口(11)中的指定位置，将螺杆(311)的连接段(3112)的端部套入锚定板(312)，并拧进螺母(313)进行紧固；

步骤j)，重复步骤h)～步骤i)，直至顺桥向所有螺栓连接体系(30)均完成紧固；

步骤k)，将横向相邻的两块预制钢混组合梁桥面板(10)内对应的连接钢筋(13)在纵向凹口(11)内的连接段(132)的一定长度向下弯折90°成L型，并将横向对应的连接段(132)在横向重叠段进行绑扎；

步骤l)，在横向相邻的两块预制钢混组合梁桥面板(10)的纵向凹口(11)之间的钢垫板(32)上浇筑纵缝填充料(20)。