预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的制作方法与流程

本发明涉及一种预应力声屏障单元板的制作方法，特别是涉及应用于高速铁路沿线的活性粉末混凝土声屏障单元板的制作方法。

背景技术：

现有的活性粉末混凝土声屏障单元板，在各种荷载作用下，尤其是在运输过程中和列车气动风压的作用下，单元板很容易产生裂缝，达不到要求的吸声隔声效果；高速行驶的高铁列车产生的气动风压是循环荷载，现有声屏障单元板抗疲劳能力不足，很容易使单元板提前发生破坏，甚至危及列车的行车安全。

因此，为了达到良好的吸音隔声效果和提高单元板的耐久性，改善混凝土声屏障单元板的抗裂能力和增大单元板的刚度显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有活性粉末混凝土声屏障单元板抗裂性能的不足，提供一种预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的制作方法,通过张拉高强钢丝对单元板施加预应力，以抵抗高速列车通过时产生的风压，提高单元板的刚度，改善抗裂和抗疲劳性能。

本发明的具体步骤为：

一、将钢模板两端的端板上预留上下两排孔洞，孔径为6-8mm，上下孔洞均等间距布置，上排孔洞间距为65mm，下排孔洞间距为45mm。

二、将两端带有螺纹的高强钢丝穿过钢模板两端的端板上的孔洞，高强钢丝直径为4-6mm，利用测力矩扳手拧紧螺母的方式张拉高强钢丝，采用先张法，一端张拉或两端张拉；所施加预应力的大小通过测力矩扳手进行控制；

三、张拉完成后，用活性粉末混凝土浇筑高强钢丝间距为45mm的面板即得预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的面板，面板中活性粉末混凝土的高度与钢模板的“凸齿”齐平，用来形成吸音孔。

三、面板浇筑振捣完成后，紧挨面板铺设黑栅布和吸音岩棉，接着用活性粉末混凝土浇筑高强钢丝间距为65mm的背板，并振捣抹平即得预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的背板；养护完成后卸去钢模板和螺母进行放张，切断多余高强钢丝即得预应力活性粉末混凝土声屏障单元板，钢模板和螺母能重复使用。

所述活性粉末混凝土中掺入了体积百分比为2%的钢纤维。

本发明的优点在于，施加预应力的方式简单易实现，单元板的刚度得到提高，抗裂性能得到改善，控制了裂缝的产生和开展；单元板内的高强钢丝位置固定，避免在施工过程中钢筋发生移动，钢筋裸露在外面或者钢筋没有足够的保护层厚度而降低其耐久性。另外，放张后的螺母能重复使用。

附图说明

图1为本发明实施例预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的横截面结构示意图。

图2为本发明实施例预应力活性粉末混凝土声屏障单元板面板示意图。

图3为本发明实施例预应力活性粉末混凝土声屏障单元板背板示意图。

图4为本发明实施例预应力活性粉末混凝土声屏障单元板张拉处的螺母组合示意图。

图中：1-背板；2-面板；3-黑栅布和吸音岩棉；4-高强钢丝；5-吸音孔;6-螺母；7-端板。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例:

如图1-4所示。

一、将钢模板两端的端板7上预留上下两排孔洞，孔径为6mm，上下孔洞均等间距布置，上排孔洞间距为65mm，下排孔洞间距为45mm。

二、将两端带有螺纹的高强钢丝4穿过钢模板两端的端板7上的孔洞，高强钢丝4直径为4mm，利用测力矩扳手拧紧螺母6的方式张拉高强钢丝，采用先张法，一端张拉；所施加预应力的大小通过测力矩扳手进行控制；

三、张拉完成后，用活性粉末混凝土浇筑高强钢丝间距为45mm的面板即得预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的面板2，面板2中活性粉末混凝土的高度与钢模板的“凸齿”齐平，用来形成吸音孔5。

三、面板2浇筑振捣完成后，紧挨面板2铺设黑栅布和吸音岩棉3，接着用活性粉末混凝土浇筑高强钢丝间距为65mm的背板，并振捣抹平即得预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的背板1；养护完成后卸去钢模板和螺母6进行放张，切断多余高强钢丝4即得预应力活性粉末混凝土声屏障单元板，钢模板和螺母6能重复使用。

所述活性粉末混凝土中掺入了体积百分比为2%的钢纤维。

本发明所述的高速铁路活性粉末混凝土声屏障单元板，由于对单元板施加了预应力，能有效增加声屏障单元板的整体刚度及抗裂性能，提高其耐久性。另外，通过施加预应力，在保证单元板强度及在施加预应力时构件不发生失稳的条件下，能适当减小单元板背板1和面板2的厚度，达到减轻自重，节约材料的目的。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的制作方法。单元板主要由掺入钢纤维的活性粉末混凝土板、高强钢丝和吸音岩棉组成。通过张拉声屏障单元板中的高强钢丝，即在钢模板两端端板预留上下两排孔洞，将两端带有螺纹的高强钢丝穿过钢模板端板的孔洞，利用测力矩扳手拧紧螺母的方式张拉高强钢丝，对活性粉末混凝土施加预应力。本发明提高了声屏障单元板的刚度，改善抗裂性，控制裂缝的产生和发展，达到更好的吸音隔声效果，并提高单元板的耐久性。

技术研发人员：朱万旭;曹霞;金凌志;尹霞;张士保
受保护的技术使用者：桂林理工大学
技术研发日：2017.11.25
技术公布日：2018.03.13