一种用于伸缩缝梁端的新型超高性能混凝土接头构造的制作方法

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种用于伸缩缝梁端的新型超高性能混凝土接头构造。

背景技术：

为了防止温度变化引起的桥梁结构热胀冷缩对桥梁构造的破坏，满足梁体、梁端的伸缩位移需求，在桥梁、路面或建筑建造过程中广泛使用伸缩缝。现有的伸缩缝填料的力学性能较差，通过加入钢筋来确保接头的抗裂性，一方面，增加了现场施工难度，另一方面，长期效果难以保证。常规的桥梁伸缩装置在施工的过程中对接头构造的精确度要求较高，且施工繁琐，导致施工效果很难达到预期目标。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种强度高、抗拉性能好、施工方便快速的用于伸缩缝梁端的新型超高性能混凝土接头构造。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于伸缩缝梁端的新型超高性能混凝土接头构造，包括设置于相邻两节施工梁梁端的超高性能混凝土接头本体和连接两接头本体的连接件，接头本体包括第一预埋件和伸缩装置主体，第一预埋件预埋于梁端且伸出至接头本体，伸缩装置主体以与第一预埋件位置错开的方式预埋于接头本体内，且与连接件相连。

施工过程中，相邻两梁端设置伸缩缝预留槽，第一预埋件部分预埋于梁端，部分伸出至伸缩缝预留槽，伸缩装置主体放置到伸缩缝预留槽后，使用超高性能混凝土进行填充，形成接头本体。接头本体两端伸缩缝通过连接件连接，连接件为预留缝隙的刚性结构或密闭的柔性结构，实现预制梁体因温度变化引起的热胀冷缩。

接头本体浇筑采用超高性能混凝土，充分利用其高抗拉强度和耐久性等优点，大大增加接头有效使用寿命，从而减少全寿命周期费用。

本发明通过第一预埋件、伸缩装置主体和超高性能混凝土协同受力，达到增加抗拉强度的效果，预埋件通过工厂预制完成，施工过程中，无需进行现场焊接或其它连接加固操作，实现现场“零焊接”，大大简化了接头的施工工序，使得伸缩装置能够精准安装到位，充分发挥伸缩装置的设计功能。

进一步，伸缩装置主体与第一预埋件横向错开布置。

进一步，所述伸缩装置主体底端与第一预埋件顶端错开高度差不小于第一预埋件宽度的1/2。

第一预埋件与伸缩装置主体竖向上错开布置，竖向错开的距离相较于第一预埋件的宽度不宜太小，避免第一预埋件和伸缩装置主体协同受力时引起的伸缩缝预留槽位置与梁端梁板或背墙位置错开。

进一步，所述伸缩装置主体包括锚板、焊接在锚板一侧的锚筋和焊接在锚板另一侧抗剪连接栓钉，连接件与锚板端部连接。

进一步，锚板与锚筋或抗剪连接栓钉的焊接在工厂预制完成，从而减少现场施工作业过程。

进一步，所述连接件为型钢，伸缩缝两端型钢之间通过柔性伸缩件连接。

所述柔性伸缩件优选为橡胶带。柔性伸缩件两端形状与型钢容纳腔形状相匹配，从而将柔性伸缩件与型钢紧密卡合；柔性伸缩件中部厚度较小，相对其它区域较易变形容易弯折，在梁端热胀冷缩过程中，柔性伸缩件受到挤压弯折或者受到拉伸力被拉伸；柔性伸缩件与型钢的卡合作用同时有效避免了外部环境杂物进入伸缩缝内部，保障伸缩缝内部的有效伸缩活动空间，避免梁端因热障冷缩引起的裂缝。

进一步，所述现浇超高性能混凝土接头本体内还预埋有防裂钢筋网。防裂钢筋网布设于伸缩装置主体上方。

进一步，所述连接件为梳齿钢板。

具体地，相邻两梁端上设置放置梳齿钢板的凹槽，一侧接头本体上与伸缩装置主体连接的梳齿钢板长度大于凹槽长度，相对该接头本体凸出；另一侧接头本体上与伸缩装置主体连接的梳齿钢板长度小于凹槽长度，相对该接头本体凹进；组合时，长端梳齿钢板伸至另一侧接头本体上，与另一侧接头本体的梳齿钢板之间留有一定缝隙，该缝隙与两梁端之间的缝隙位置错开，宽度相同或大致相同，实现梁端热胀冷缩，且能有效避免灰尘、雨水等杂物进入梁端缝隙，影响梁端质量。

进一步，所述伸缩装置主体为至少一个螺杆，螺杆与梳齿钢板通过螺栓固定连接。

具体地，预埋螺杆顶端通过预埋螺栓固定连接于梳齿钢板上，预埋螺杆底端弯折，梳齿钢板上连接设置多个预埋螺杆时，其预埋螺杆的弯折方向可以相同或者不同；弯折方向不同时，可以为两个相邻的预埋螺杆相对设置，其弯折前端彼此接触。

进一步，所述第一预埋件为预埋钢筋。

预埋钢筋在浇筑梁端时部分预埋于梁端内，在现浇接头本体时，其相对梁端伸出的部分与超高性能混凝土以及伸缩装置主体充分作用，提高梁端与接头本体连接的牢固性。

进一步，第一预埋件还包括预埋于梁体内，位于预埋钢筋底端平行设置的一组横穿钢筋。

本发明的有益效果：接头部分填料为现浇超高性能混凝土，增加接头的抗拉强度和耐久性，从而增加施工建筑的使用寿命，减少因梁体热胀冷缩造成的施工建筑局部断裂性能受损；第一预埋件有效连接梁端与接头本体，伸缩装置主体与连接件固定连接，保证接头受力的同时，取消现场施工中接头端面焊接钢筋过程，简化施工过程，减小施工强度；第一预埋件、伸缩装置主体和超高性能混凝土协同受力，增加接头本体与梁端、铺装接触的稳定性，增加抗拉强度；伸缩装置主体焊接部分通过工厂预制焊接完成，保证施工强度，同时加快施工进程；接头构造可广泛适用于桥梁、公路、建筑墙体或其它梁端伸缩缝的应用。

附图说明

图1是实施例1中一种用于伸缩缝梁端的新型超高性能混凝土接头构造的结构示意图；

图2是图1中一侧接头本体的侧视图；

图3是实施例2中一种用于伸缩缝梁端的新型超高性能混凝土接头构造的结构示意图。

图中:1—横穿钢筋、2—预埋钢筋、3—抗剪连接栓钉、4—防裂钢筋网、5—桥面、6—梁体、7—锚筋、8—锚板、9—接头本体、10—型钢、11—螺杆、12—梳齿钢板。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

参照附图：本实施例一种用于伸缩缝梁端的新型超高性能混凝土接头构造，以桥梁施工为例，包括设置于相邻两节施工梁端部的超高性能混凝土接头本体9和连接两接头本体9的连接件，接头本体9包括锚筋7、锚板8和抗剪连接栓钉3。在施工过程中，相邻两梁端之间预留伸缩缝预留槽，预埋钢筋2在梁体6施工过程中部分预埋于梁体6端部，且向上伸出至伸缩缝预留槽，预埋钢筋2底部梁体6内同步预埋平行设置的两根横穿钢筋1。锚筋7、锚板8、型钢10和抗剪连接栓钉3之间的焊接工作在工厂预制完成后，预埋于伸缩缝预留槽，其中，锚板8一侧焊接锚筋7，另一侧焊接抗剪连接栓钉3，锚板8端部焊接型钢10。预埋时，锚筋7底端与预埋钢筋2顶端横向和竖向均错开布置，其错开的纵向高度差不小于预埋钢筋2宽度的1/2，抗剪力连接栓钉设置在锚板8上且朝向预埋钢筋2一侧。锚板8上方还预埋有防裂钢筋网4。预埋完成后，在伸缩缝预留槽内现浇超高性能混凝土填料，成型得到接头本体9。接头本体9两端的型钢10之间通过橡胶带密封连接，将伸缩缝密封的同时，又能保证梁端热胀冷缩引起的体积自由变化。接头本体9高度与桥面5高度相同。

本实施例焊接过程在工程预制完成，现场施工过程中无任何焊接过程，实现现场“零焊接”，大大减少了施工量，提高施工效率，缩短施工时间，使得伸缩装置能够精准安装到位，充分发挥伸缩装置的设计功能。同时，通过锚筋7、锚板8、抗剪连接栓钉3、防裂钢筋网4和超高性能混凝土之间的协同受力作用，增强了接头的抗拉能力，延长接头的持久使用效果。

实施例2

参照附图，本实施例一种用于伸缩缝梁端的新型超高性能混凝土构造，包括设置于相邻两节施工梁端部的超高性能混凝土接头本体9和连接两接头本体9的连接件，接头本体9包括预埋螺杆11，预埋螺杆11底端弯折，部分螺杆11底端弯折部分两两相对，弯折前端彼此接触。在施工过程中，相邻两梁端预留伸缩缝预留槽，预埋钢筋2在梁体6施工过程中部分预埋于梁体6端部，且向上伸出至伸缩缝预留槽，预埋钢筋2底部梁体6内同步预埋平行设置的两根横穿钢筋1。预埋螺杆11与预埋钢筋2顶端横向和纵向均错开布置，其错开的纵向高度差不小于预埋钢筋2横向距离的1/2。在伸缩缝预留槽浇筑超高性能混凝土填料，成型得到接头本体9，接头本体9上端安装梳齿钢板12，并将预埋螺杆11顶端通过螺栓与梳齿钢板12固定连接。相邻两个接头本体9上分别连接长端梳齿钢板12和短端梳齿钢板12，长端梳齿钢板12伸向短端梳齿钢板12一侧，两梳齿钢板12之间预留的缝隙与伸缩缝缝隙宽度相同，缝隙位于短端梳齿钢板12所在接头本体9的上方，与伸缩缝位置错开，避免外界杂物进入伸缩缝内；在梁端热胀冷缩体积变化过程中，梳齿钢板12同步运动，足够的预留缝隙确保梁端体积膨胀时梳齿钢板12有足够的运动空间。接头本体9高度与桥面5高度相同。