[發明專利]一種新型空心板鉸縫結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201510071804.5
• 申請日: 2015-02-07
• 公開（公告）號: CN104674660A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 薛興偉;包龍生;宋福春
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12;E01D21/00;E01D101/26
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及橋梁工程領域，具體涉及一種新型空心板鉸縫結構及其施工方法。

背景技術

空心板梁橋是小跨徑橋梁10～20m最常用的結構形式之一，多數以簡支梁為主，適合工廠化批量生產，裝配式施工。斷面由多塊空心板組成，板間設置鉸縫，空心板架設完畢后，鉸縫同橋面現澆層混凝土一并澆筑后，多塊空心板、鉸縫及橋面現澆層形成一個整體，承受汽車等荷載。

然而，現有空心板梁橋經常出現鉸縫的破壞，程度較輕的，企口縫混凝土與空心板側壁相分離，雨水大量滲透并輕微侵蝕混凝土；程度嚴重的，鉸縫處混凝土已經完全脫落，受水嚴重侵蝕，空心板失去橫向連接能力，出現單板受力現象。鉸縫破壞的根本原因主要是有：1、空心板之間鉸縫間距過小，位于鉸縫下緣的鉸縫最窄處僅有1cm寬，該縫隙只能填充水泥漿；鉸縫企口處僅有11cm寬，整個鉸縫混凝土無法有效振搗，施工質量難以保證；2、鉸縫和橋面現澆層混凝土澆筑后，與空心板一并受力，但是傳統鉸縫設計中，僅在鉸縫中部配置有簡單的鉸接鋼筋，縱橋向不具備抗彎和抗裂的作用。橋梁投入使用后，在汽車荷載和混凝土收縮徐變差異的作用下，將在縱橋向發生的超出混凝土極限的拉應力而導致鉸縫的開裂；3、鉸縫鋼筋僅起到鉸接作用，在汽車荷載作用下，將在橫橋向產生超出混凝土極限的拉應力而導致橫橋向的開裂。

傳統鉸縫因為其構造上的缺陷，導致在投入使用后必然的開裂而失效。因此需要一種新型構造保證裝配式空心板橋的受力與安全。

現有技術中，發明CN201410215365，預制空心板側面預埋鋼筋僅能實現鉸縫的鉸接功能，不能讓空心板間形成整體、共同受力，無法抵抗汽車荷載和收縮徐變差異在縱橋向和橫橋產生拉應力。

現有技術中，發明CN101644032A，針對的是對既有空心板橋的加固，能部分解決空心板橋在縱向上的受力，但未能解決橫向受力，同時板間缺乏空心板間有效連接措施，難以保證橫向整體受力。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型空心板鉸縫結構及其施工方法，以有效解決現有鉸縫因構造缺陷引起損壞橋梁的技術問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種新型空心板鉸縫結構，包括多塊空心板；空心板間設置的鉸縫；空心板和鉸縫上面的橋面現澆層；所述空心板側面預埋有橫向抗彎鋼筋及橫向搭接鋼筋；所述空心板頂面預埋有錨固鋼筋；所述空心板側面及頂面涂刷有化學粘結劑；所述鉸縫內布置有縱向抗彎鋼筋和箍筋；所述橋面現澆層下緣布置有橋面縱向筋和橋面橫向筋。

所述鉸縫橫橋向寬度K的范圍為：20cm≤K≤60cm；

所述錨固鋼筋的鋼筋直徑為12～16mm，縱橋向間距為10～20cm；

所述橫向搭接鋼筋的鋼筋直徑為12～16mm，縱橋向間距為10～20cm；

所述橫向抗彎鋼筋的鋼筋直徑根據橫向受力確定，縱橋向間距為8～15cm；

所述縱向抗彎鋼筋的鋼筋數量及直徑根據縱向受力確定，可單層或多層布置，橫橋向間距為8～15cm；

所述箍筋直徑為12～16mm，縱橋向間距為10～20cm。

為解決上述問題，本發明實施例還提供了一種新型空心板鉸縫結構的施工方法，包括如下步驟：

S1、利用模板澆筑混凝土空心板，澆筑時預埋空心板的兩側面的橫向搭接鋼筋和橫向抗彎鋼筋，在空心板的頂面預埋錨固鋼筋，得預制空心板；

S2、在步驟S1所得的預制空心板側面和頂面涂刷化學粘結劑；

S3、將步驟S2所得的空心板逐塊吊裝就位后，將鉸縫橫向抗彎鋼筋對應焊接，對應綁扎縱向抗彎鋼筋和箍筋、按照一定間距布置橋面現澆層的橋面縱向筋和橋面橫向筋；

S4、在鉸縫下布置模板后，澆筑鉸縫和橋面現澆層混凝土，澆筑期間采用振搗棒振搗密實；待混凝土滿足設計強度的80％后拆模，完成鉸縫2構造的施工。

其中，所述的步驟S2中化學粘結劑為環氧樹脂。

其中，所述步驟S3中橫向抗彎鋼筋對應焊接，可采用單面焊或者雙面焊，單面焊焊接長度不小于10倍d，雙面焊焊接長度不小于5倍d，d為鋼筋直徑。

其中，所述步驟S3中橋面縱向筋和橋面橫向筋的鋼筋直徑均為12～16mm，組成10×10～20×20cm的鋼筋網形式。

其中，所述步驟S4中澆筑的鉸縫及橋面現澆層混凝土為微膨脹鋼纖維混凝土，其中鋼纖維的體積含量為總混凝土體積的1％～3.5％，膨脹劑按總重量百分的1.5～1.8％添加。

本發明具有以下有益效果：