[發明專利]一種大節段預制拼裝UHPC小箱梁橋梁及其施工方法

在審

• 申請號: 202211077914.9
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115287995A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 趙華;孫韜;譚承君;胡俊德;喬東欽;涂磊;邵旭東
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04;E01D21/00
• 代理公司: 長沙瀚頓知識產權代理事務所(普通合伙) 43223
• 代理人: 吳亮;朱敏

本發明提供一種大節段預制拼裝UHPC小箱梁橋梁，包括一個或多個預制UHPC小箱梁單元，所述UHPC小箱梁單元包括頂板、底板、腹板，所述UHPC小箱梁單元的端部設有預制端橫隔板，所述UHPC小箱梁單元縱向采用部分或全部預應力設計。本發明提供的大節段預制拼裝UHPC小箱梁橋梁，具有結構簡單、自重輕、施工簡單、耐久性好、綜合造價低等優點。本發明還提供一種大節段預制拼裝UHPC小箱梁橋梁的施工方法。

技術領域

本發明涉及橋梁工程技術領域，具體涉及一種大節段預制拼裝UHPC小箱梁橋梁及其施工方法。

背景技術

傳統混凝土小箱梁是跨徑20m～40m范圍內具有一定經濟優勢的梁型，具有受力合理、建筑高度小、施工周期短、易實現機械化、工廠化施工等特點，具有較好的施工穩定性。但由于材料本身性能的缺陷和較大的徐變收縮，也導致其具有吊重過大和耐久性等問題。其次，普通混凝土小箱梁對施工工藝要求較高，當管理與施工控制不到位時，易出現開裂或蜂窩麻面，較小的箱內空間不便于進行質量檢驗。此外，傳統小箱梁的高跨比一般在1/16～1/20，當跨徑大于40m時小箱梁橋的結構尺寸及其自重均隨之增加，跨越能力受到限制且經濟指標極差。

UHPC作為過去30年最具創新性的水泥基工程材料，具有高強度、高延性、高耐久性和高環保性等優點，將其應用于小箱梁結構不僅可以大幅減薄板件尺寸、減輕結構自重、提高橋梁跨徑，也可以改善結構耐久性。雖然相較于普通混凝土，現階段UHPC材料成本偏高，但是UHPC小箱梁橋可以通過減少橋梁下部結構、提高施工效率、縮短工期、后期維護成本等來綜合提高UHPC橋梁經濟性指標。

鑒于此，本發明的目的在于提供一種UHPC小箱梁橋梁結構及其施工方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種大節段預制拼裝UHPC小箱梁橋梁，具有結構簡單、自重輕、施工簡單、耐久性好、綜合造價低等優點。

為了解決上述問題，本發明的技術方案如下：

一種大節段預制拼裝UHPC小箱梁橋梁，包括一個或多個預制UHPC小箱梁單元，所述UHPC小箱梁單元包括頂板、底板、腹板，所述UHPC小箱梁單元的端部設有預制端橫隔板，所述UHPC小箱梁單元縱向采用部分或全部預應力設計；

所述大節段預制拼裝UHPC小箱梁橋梁采用如下施工方法獲得：

步驟S1，在工廠或現場制作箱梁模板，對預應力管道和普通鋼筋進行安裝，采用UHPC整體連續澆筑小箱梁單元并進行常溫養護或蒸汽養護；

小箱梁單元設置體內或體外預應力鋼束時，需待預制小箱梁單元的腹板和底板達到設計強度的85％后張拉預應力；

步驟S2，運輸及吊裝預制好的小箱梁單元，形成單跨或多跨橋梁結構；

當橋梁為單跨單節段橋梁結構時，施工方法如下：

若為簡支結構，在施工現場沿縱橋向吊裝預制好的UHPC小箱梁單元，支座處主梁縱向不進行混凝土澆筑，若橫橋向由多個預制UHPC小箱梁單元組成，相鄰預制小箱梁單元間則通過橋面板縱向通長濕接縫、預制端橫梁和端橫梁濕接縫連接；

若為橋面連續、主梁簡支結構，當橫橋向由多個預制UHPC小箱梁單元組成時，相鄰預制UHPC小箱梁單元間則通過橋面板縱向通長濕接縫、預制端橫梁和端橫梁濕接縫連接，跨間支座處縱橋向UHPC小箱梁單元之間通過橋面板間填充UHPC形成橫向濕接縫進行連接及養護；

若為橋面連續、主梁連續結構，當橫橋向由多個預制UHPC小箱梁單元組成時，相鄰預制UHPC小箱梁單元間則通過橋面板縱向通長濕接縫、預制端橫梁和端橫梁濕接縫連接，跨間支座處縱橋向UHPC小箱梁單元之間通過主梁間填充UHPC現澆濕接縫進行連接及養護；

當橋梁為單跨多節段橋梁結構時，施工方法如下：