[發明專利]裝配式預應力活性粉末混凝土聲屏障單元板裝置

在審

• 申請號: 201810423742.3
• 申請日: 2018-05-06
• 公開（公告）號: CN108660953A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 朱萬旭;金奇志;金凌志;曹霞;王龍
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: E01F8/00
• 分類號: E01F8/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種裝配式預應力活性粉末混凝土聲屏障單元板裝置。包括立柱、鋼筋混凝土底梁、面板、背板、吸音巖棉、槽鋼和工字鋼，立柱在鐵路沿線間隔設置，立柱為H型鋼，立柱按設計要求間隔固定在鋼筋混凝土底梁上，其他部件在現場進行拼裝并與立柱連接固定；面板和背板是由摻有鋼纖維的活性粉末混凝土澆筑而成，且采用先張法對面板和背板的高強鋼絲進行預張拉，面板及背板通過工字鋼固定在立柱上，其中頂端和底端的面板和背板通過槽鋼固定在立柱上。本發明裝置具有自重較輕、施工簡單、運輸便利、抗裂性好、使用壽命長等優點。拼裝好的單元板裝置形成三層中空聲屏障結構，其降噪效果更加理想。

技術領域

本發明屬于鐵路聲屏障單元板設計技術領域，特別涉及一種裝配式預應力活性粉末混凝土聲屏障單元板裝置。

背景技術

聲屏障位于噪聲源和接受噪聲源影響區域之間，能夠有效吸收噪音，從而使接受者所在區域的噪音值降低到規范要求以下。

聲屏障分為金屬聲屏障和非金屬聲屏障，金屬聲屏障的優點是便于安裝、可規模化施工等，但存在造價高、養護要求高等缺點，而非金屬聲屏障主要以混凝土聲屏障為主，具有造價低、耐腐蝕、無污染等優點。非金屬聲屏障又分為整體式和裝配式兩種，裝配式聲屏障具有自重較輕、運輸方便、裝拆簡單、易于更換等優點。

鐵路聲屏障的主要目的是降噪，但在火車循環氣動荷載作用下，普通混凝土聲屏障單元板容易出現大量裂縫，甚至危及列車的行車安全，尤其是高鐵沿線的聲屏障單元板，從而降低了混凝土聲屏障的使用壽命。活性粉末混凝土與普通混凝土相比，具有高韌性、超高強度、良好的體積穩定性、高溫適應性、高耐久性等特點，同時輔以成熟的預應力技術，能夠有效增強聲屏障單元板的抗裂性、耐久性和使用壽命。因此，采用預應力活性粉末混凝土改善普通混凝土聲屏障單元板存在的問題尤為重要。

發明內容

本發明的目的是針對現有普通混凝土聲屏障單元板抗裂性能不足，抗疲勞性差，運輸比較困難等問題，提供一種裝配式預應力活性粉末混凝土聲屏障單元板裝置。

本發明是這樣實現的：

一種裝配式預應力活性粉末混凝土聲屏障單元板裝置，包括立柱、鋼筋混凝土底梁、面板、背板、吸音巖棉、槽鋼和工字鋼，立柱在鐵路沿線間隔設置，立柱為H型鋼，立柱按設計要求間隔固定在鋼筋混凝土底梁上，其他部件在現場進行拼裝并與立柱連接固定；面板和背板是由摻有鋼纖維的活性粉末混凝土澆筑而成，且采用先張法對面板和背板的高強鋼絲進行預張拉，面板及背板通過工字鋼固定在立柱上，其中頂端和底端的面板和背板通過槽鋼固定在立柱上。

所述面板設有孔洞，有利于吸音巖棉吸收噪音。背板不設孔洞，起到的作用主要有兩方面，其一，承受由火車引起的循環氣動荷載，其二，使穿過吸音巖棉且未被吸收的噪音在背板處反射后再次進入到吸音巖棉中，達到二次吸收噪音的作用。

所述吸音巖棉為具有三維無序連通的網狀結構，其填充到面板和背板形成的中空結構中。

所述槽鋼和工字鋼的兩端及中間設有限位板，起到對面板和背板的限位作用。在槽鋼和工字鋼的兩端與立柱翼緣重合的翼緣處開有螺栓孔，以便通過螺栓與立柱進行固定。

本發明的優點：

裝配式施工使其施工簡單化。面板和背板獨立施工，使單個構件自重小、便于運輸、裝卸簡單。面板和背板由摻有鋼纖維的活性粉末混凝土澆筑而成，具有抗折性好及強度高等特點，改善了單元板的抗裂性能，提高了耐久性和使用壽命，同時可以充分利用高強鋼絲的抗拉性能，并循環使用模具等。施加預應力，可有效控制混凝土裂縫的發展，同時也進一步提高了面板和背板的抗裂度。活性粉末混泥土自身的高抗折性及預應力的施加，使得單元板在保證強度和不失穩的前提下，最大化地減小單元板截面厚度，減輕構件自重。

附圖說明

圖1為本發明裝配式預應力活性粉末混凝土聲屏障單元板裝置的面板正視示意圖。