一種預應力橋面連接裝置及其預制方法和施工方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種預應力橋面連接裝置及其預制方法和施工方法，橋面連接裝置包括超高性能混凝土澆筑的連接板主體，特點是：連接板主體內部沿縱向固定設置有至少一條波紋管，波紋管的管壁上方設置有兩個貫通的灌漿孔，波紋管內插設有預應力鋼筋，預應力鋼筋的長度大于波紋管的長度，預應力鋼筋與連接板主體之間設有用于固定預應力鋼筋的固定組件，連接板主體設置有多根伸出連接板主體橫向兩端的橫向連接鋼筋以及伸出連接板主體縱向兩端的縱向連接鋼筋，連接板主體的橫向兩端設有能夠澆注混凝土的后澆帶，優點是：能夠提供一種具有防開裂、抗壓碎性能的預應力超高性能混凝土橋面連接裝置，使行車平穩舒適，且能夠提高橋面連續結構的耐久性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及橋梁連接部件領域，尤其涉及一種預應力橋面連接裝置及其預制方法和施工方法。
技術介紹
多跨連續布置的簡支橋梁，由于其結構簡單、施工方便、造價低廉，被廣泛應用于中、小跨徑的橋梁中。但是該類橋梁伸縮縫數量較多，容易造成車輛行駛頻繁跳車的問題，因此行駛舒適度差；此外，還容易造成伸縮縫損壞普遍，以及因伸縮縫損壞而帶來的橋梁結構的次生問題，而需要頻繁對伸縮縫進行維護、更換以及對橋梁進行維護，會影響橋梁的正常使用壽命、維護成本增加。為了減少上述伸縮縫帶來的不利影響，無伸縮縫的簡支橋梁已成為近年來的研究熱點。但是若采用傳統的混凝土連接板代替伸縮縫作為橋面連續段，則橋面連續段在梁端負彎矩的作用下易產生裂縫，在梁端正彎矩的作用下易產生壓碎等問題，導致橋面連續段的剛度降低，在車輪碾壓下容易造成傳統混凝土連接板的損壞，進而影響橋梁的正常使用和車輛的正常行駛。因此，研究一種高性能的橋面連接裝置對無伸縮縫橋梁的發展具有重要的實用價值。
技術實現思路
為了解決上述現有技術中存在的不足，本專利技術的一種預應力橋面連接裝置及其預制方法和施工方法，能夠提供一種具有防開裂、抗壓碎性能的預應力橋面連接裝置，使行車平穩舒適，且能夠提高橋面連續結構的耐久性。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種預應力橋面連接裝置，包括超高性能混凝土澆筑的連接板主體，其特征在于，所述的連接板主體內部沿縱向固定設置有至少一條波紋管，所述的波紋管的管壁上方設置有兩個貫通的灌漿孔，所述的波紋管內插設有預應力鋼筋，所述的預應力鋼筋的長度大于所述的波紋管的長度，所述的預應力鋼筋與所述的連接板主體之間設有用于固定所述的預應力鋼筋的固定組件，所述的連接板主體設置有多根伸出所述的連接板主體橫向兩端的用于與相鄰所述的連接板主體連接的橫向連接鋼筋以及伸出所述的連接板主體縱向兩端的用于與橋面鋼筋網連接的縱向連接鋼筋。由此，設置有預應力鋼筋的預應力橋面連接裝置具有很高的抗壓強度以及較高的抗拉強度，能夠解決普通混凝土橋面連接裝置的開裂、壓碎凹陷等問題，并且結構較為簡單，實用性高。在一些實施方式中，所述的連接板主體的橫向兩端設有能夠澆注混凝土的后澆帶。由此，露出橫向連接鋼筋的端部，在橋面連接裝置的模塊化拼裝過程中，能夠進一步在后澆帶上設置防水材料并補澆混凝土，使橋面連接裝置之間連接緊密，橋面平整。在一些實施方式中，所述的固定組件包括套設在所述的預應力鋼筋外并沿所述的連接板主體依次排列的墊板和至少一個螺母，所述的預應力鋼筋兩端設置有與所述的螺母配合的螺紋，擰緊所述的螺母使所述的預應力鋼筋錨固于所述的連接板主體中。由此，能夠將預應力鋼筋錨固于連接板主體中，且可有效限制預應力鋼筋在張拉后的回縮，約束其縱向變形。在一些實施方式中，所述的預應力鋼筋采用直徑為15～25mm的精軋螺紋鋼筋。由此，具有較優的性能。一種上述的預應力橋面連接裝置的預制方法，包括以下步驟：①制備超高性能混凝土漿料；②澆注：事先制作好預應力橋面連接裝置的模板，在設計位置放入多根橫向連接鋼筋、縱向連接鋼筋以及至少一條波紋管，在波紋管的管壁上方預留兩個灌漿孔，將步驟①中制得的超高性能混凝土漿料澆入上述模板中，澆筑完成后進行養護；③經養護達到不低于設計強度的75%或設計規定強度后，將預應力鋼筋穿入波紋管內，將連接板主體的一側壁作為張拉的固定端，用固定組件對固定端的預應力鋼筋進行固定；④連接板主體的另一側壁作為張拉端，在張拉端的預應力鋼筋上套入固定組件，但不進行固定，在張拉端預應力鋼筋外圍裝上套筒和小型千斤頂，該套筒與千斤頂配套使用，安裝后使套筒的一端抵接連接板主體，另一端與千斤頂連接，預應力鋼筋穿過套筒和千斤頂，并在千斤頂的另一端用固定組件將預應力鋼筋固定；⑤以連接板主體本身作為支承件，在制作好的支架上使用小型千斤頂張拉預應力鋼筋，張拉過程中連接板主體也同時被壓縮，若預應力損失過大，連接板主體中的預應力未達到要求，可進行二次張拉；⑥待張拉到設計拉力后，通過人工立即在張拉端將步驟④中未固定的固定組件固定，將預應力鋼筋錨固于連接板主體上，以約束其縱向變形；⑦卸下千斤頂和套筒，并把多余的預應力鋼筋、橫向連接鋼筋及縱向連接鋼筋截去；⑧灌漿：對灌漿孔道清洗干凈后，將超高性能混凝土漿料從一個灌漿孔灌入，直至從另一個灌漿孔溢出后停止灌漿，最后澆筑封端混凝土以及端部防護處理。在一些實施方式中，所述的套筒設有能夠進行人工操作的開口。由此，能夠更加方便、迅速地進行人工固定螺母和墊板，以限制預應力鋼筋的回縮量。一種上述的預應力橋面連接裝置的施工方法，包括以下步驟：①在主梁端部鋪設脫粘層，即在預制混凝土梁端部上方刷兩層瀝青，再鋪上一層塑料薄膜，并在主梁之間使用輕質包裝板或瀝青浸制軟木板填空；②拼裝：將橋面連接裝置按模塊化方式拼裝，橫向橋面連接裝置之間利用橫向連接鋼筋連接固定，縱向利用縱向連接鋼筋與兩邊的橋面鋼筋網連接固定；③在橋面連接裝置的橫向兩端后澆帶處設置防水材料，并用C40以上的混凝土分別在橫向連接處和橋面連接裝置與縱向橋面連接處進行澆筑，完成施工。在一些實施方式中，所述的模塊化方式拼裝包括：橫向連接鋼筋之間以及縱向連接鋼筋與橋面鋼筋網之間采用鋼筋連接器或焊接的方法連接固定。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：（1）用橋面連接裝置代替傳統的伸縮縫，能夠在保留簡支橋梁施工簡便的優勢下，解決伸縮縫容易損壞、行駛跳車等問題，而且本專利技術在使用超高性能混凝土來預制橋面連接板的基礎上對其施加了預應力，使橋面連接裝置具備較高的抗壓強度、抗拉強度以及抗裂能力，能夠解決普通混凝土橋面連接裝置的開裂、壓碎、凹陷等問題，不僅使行車平穩舒適，而且能夠提高橋梁的耐久性，提升橋梁的整體性能，降低橋梁的保養維修成本，還能夠改造既有舊橋的橋面連續結構，延長橋梁的使用壽命；（2）橋面連接裝置在工廠預制，在橋梁工地現場按照模塊化的方式進行拼裝，制作工藝與施工方法簡單，有利于質量控制，降低成本，是一種耐久性好的多跨簡支梁橋橋面連續結構。附圖說明圖1為本專利技術一種預應力橋面連接裝置一實施例的結構示意圖；圖2為圖1的部分透視圖；圖3為圖1的主視圖；圖4為本專利技術一種預應力橋面連接裝置的張拉結構示意圖；圖5為本專利技術一實施例的橋面連續簡支梁橋的立面圖；圖6為圖5中橋面連接處的放大圖；圖7為本專利技術一實施例的橋面連續簡支梁橋的橋面連接處的橫截面圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術一種預應力橋面連接裝置作進一步詳細說明，但不作為對本專利技術的限定。實施例1如圖1-圖7所示，一種預應力橋面連接裝置，包括超高性能混凝土材料澆筑的連接板主體1。連接板主體1內部沿縱向固定設置有三條平行的波紋管2，每條波紋管2的管壁上方設置有兩個貫通的灌漿孔3，灌漿孔3與波紋管2內部連通在連接板主體1內形成通道，在灌漿后閉合。波紋管2內插設有能夠增加連接板主體1預應力的經“后張法”張拉過的預應力鋼筋4，預應力鋼筋4的長度大于波紋管2的長度，預應力鋼筋4與波紋管2之間為間隙配合，預應力鋼筋4與連接板主體1的兩個外側壁之間均設有用于固定預應力鋼筋4以防回縮的固定組件，預應力鋼筋4通過灌漿與連接板主體1緊密粘結，連接板主體1內部平行設有用于與相鄰連接板主體1連接的多根橫向連接鋼筋5以及用于與橋面鋼筋網16連接的多根縱向本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種預應力橋面連接裝置，包括超高性能混凝土澆筑的連接板主體，其特征在于，所述的連接板主體內部沿縱向固定設置有至少一條波紋管，所述的波紋管的管壁上方設置有兩個貫通的灌漿孔，所述的波紋管內插設有預應力鋼筋，所述的預應力鋼筋的長度大于所述的波紋管的長度，所述的預應力鋼筋與所述的連接板主體之間設有用于固定所述的預應力鋼筋的固定組件，所述的連接板主體設置有多根伸出所述的連接板主體橫向兩端的用于與相鄰所述的連接板主體連接的橫向連接鋼筋以及伸出所述的連接板主體縱向兩端的用于與橋面鋼筋網連接的縱向連接鋼筋。

【技術特征摘要】
1.一種預應力橋面連接裝置，包括超高性能混凝土澆筑的連接板主體，其特征在于，所述的連接板主體內部沿縱向固定設置有至少一條波紋管，所述的波紋管的管壁上方設置有兩個貫通的灌漿孔，所述的波紋管內插設有預應力鋼筋，所述的預應力鋼筋的長度大于所述的波紋管的長度，所述的預應力鋼筋與所述的連接板主體之間設有用于固定所述的預應力鋼筋的固定組件，所述的連接板主體設置有多根伸出所述的連接板主體橫向兩端的用于與相鄰所述的連接板主體連接的橫向連接鋼筋以及伸出所述的連接板主體縱向兩端的用于與橋面鋼筋網連接的縱向連接鋼筋。2.如權利要求1所述的一種預應力橋面連接裝置，其特征在于，所述的連接板主體的橫向兩端設有能夠澆注混凝土的后澆帶。3.如權利要求1或2所述的一種預應力橋面連接裝置，其特征在于，所述的固定組件包括套設在所述的預應力鋼筋外并沿所述的連接板主體依次排列的墊板和至少一個螺母，所述的預應力鋼筋兩端設置有與所述的螺母配合的螺紋，擰緊所述的螺母使所述的預應力鋼筋錨固于所述的連接板主體中。4.如權利要求1或2所述的一種預應力橋面連接裝置，其特征在于，所述的預應力鋼筋采用直徑為15～25mm的精軋螺紋鋼筋。5.一種權利要求1所述的預應力橋面連接裝置的預制方法，其特征在于，包括以下步驟：①制備超高性能混凝土漿料；②澆注：事先制作好預應力橋面連接裝置的模板，在設計位置放入多根橫向連接鋼筋、縱向連接鋼筋以及至少一條波紋管，在波紋管的管壁上方預留兩個灌漿孔，將步驟①中制得的超高性能混凝土漿料澆入上述模板中，澆筑完成后進行養護；③經養護達到不低于設計強度的75%或設計規定強度后，將預應力鋼筋穿入波紋管內，將連接板主體的一側壁作為張拉的固定端，用固定組件對固定端的預應力鋼筋進行固定；④連接板主體的另一側壁作為張拉端，在張拉端的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：丁勇，俞丹波，梁宇輝，楊陽，鄒毓穎，黃沖，邱小珊，徐晨翱，
申請(專利權)人：寧波大學，
類型：發明
國別省市：浙江;33