一种节段悬臂拼装桥墩盖梁及其拼装方法与流程

本发明涉及桥梁的结构设计施工技术领域，特别涉及一种预制装配式桥墩盖梁的结构形式，具体为一种节段悬臂拼装桥墩盖梁及其拼装方法。

背景技术

近年来，预制装配式桥梁在我国得到了大力推广和越来越多的应用。

预制装配式桥梁以其缩短工期、提高效率、减少施工对现状交通的影响，适应现代化、集约化生产发展模式等诸多优势得到广泛的关注和研究。早期的桥梁预制拼装技术主要针对上部结构，随着城市经济的发展，城市综合水平的提高，对环境要求更高，从而对施工技术水平提出了更高的要求，桥梁的预制拼装技术也因此经历了一个由上部到下部的发展过程。

在桥梁下部桥墩盖梁结构中，传统的搭设支架现浇施工方法，施工安全度较低，模板的搭设和混凝土的浇筑养护使得现浇盖梁占用地面道路时间较长，对现状地面交通的影响较大，上部结构预制装配的优势不能充分体现在整个工程的施工中，尤其不适用于繁忙的城市桥梁建设。

近年来逐步推广应用的预制装配式盖梁，采用工厂预制、现场安装方法施工，显著加快了工程进度，减少现场操作时间。无支架快速施工工艺，极大地减少了对现场交通的影响。标准化的生产方式提高了经济效益，保证了生产质量，加快了施工进度，另外，由于现场作业显著减少也大大提高了施工安全度。

但是，当桥宽和盖梁挑臂较大时，盖梁的长度及自重也随之增大。过大的自重，不但对盖梁的吊装施工造成影响，也对运输途中的地面道路及桥梁的安全和耐久性造成不利影响。

所以，在目前的预制拼装盖梁设计施工中，受吊装能力和运输条件的制约，对于长度较大的盖梁往往仍旧采用传统现浇方法。近年来也有预制与现浇相结合盖梁的实践应用，但如果能为盖梁预制拼装在结构和工艺上提供一种可靠、高效的拼装方式，将有利于减少支架搭设和现场浇筑，进一步节约造价、便于施工。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适合现场快速安全施工的节段悬臂拼装桥墩盖梁。这种拼装方式的盖梁施工方便、快捷、安全，避免了现场搭设支架与混凝土浇筑，减少了对现场交通的影响，使得在现有吊装能力和运输条件下，能实现较大桥宽盖梁的无支架预制拼装施工。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种节段悬臂拼装桥墩盖梁,其特征在于所述盖梁沿盖梁长度由若干个预制盖梁节段拼接而成，相邻预制盖梁节段之间的接缝形式为牛腿式垂直拼接缝，接缝两侧的盖梁节段端面设剪力键。

进一步地，所述预制盖梁节段的端面涂刷环氧粘结剂，相邻预制节段之间通过环氧粘结剂胶接。

进一步地，所述若干个预制盖梁节段内设有对应的钢筋孔洞，拼接成盖梁后，所述钢筋孔洞连接成连续的预应力钢筋通道，并在所述预应力钢筋通道内安装永久预应力钢筋。

进一步地，所述盖梁为矩形盖梁或倒t型盖梁。

进一步地，所述预制盖梁节段包括支点节段和位于支点节段两侧的悬臂节段，其中支点节段的下部伸出，形成支点连接部，该支点连接部的顶面形成水平拼接面，该支点连接部的下部端面形成下部垂直拼接面，支点节段上部端面则形成上部垂直拼接面；悬臂节段的上部伸出，形成悬臂连接部，该悬臂连接部的底面形成水平拼接面，该悬臂连接部的端部形成下部垂直拼接面，而悬臂节段的上部端部形成上部垂直拼接面；在支点节段和悬臂节段的下部垂直拼接面和上部垂直拼接面上还对应设有若干剪力键。

本发明的另一目的是提供一种适合现场快速安全施工的节段悬臂拼装桥墩盖梁拼装方法。这种拼装方式的盖梁施工方便、快捷、安全，避免了现场搭设支架与混凝土浇筑，减少了对现场交通的影响，使得在现有吊装能力和运输条件下，能实现较大桥宽盖梁的无支架预制拼装施工。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种节段悬臂拼装桥墩盖梁拼装方法,其特征在于所述拼装方法包括以下步骤：

a、预制盖梁节段，盖梁节段端面设有水平拼接面和垂直拼接面，且在垂直拼接面上设有剪力键，所述盖梁节段包括支点节段和位于支点节段两侧的悬臂节段；

b、安装与立柱连接的支点节段；

c、清理支点节段两端的拼接面，并在拼接涂刷环氧粘结剂；

d、两侧悬臂端节段吊装就位后施加水平临时预应力；

e、待粘结剂固化后施加永久预应力并拆除临时预应力。

进一步地，步骤a中，预制盖梁节段采用匹配预制施工的方法，包括以下步骤：

首先预制支点节段，所述支点节段下部伸出，形成支点连接部，该支点连接部的顶面形成水平拼接面，该支点连接部的端面形成下部垂直拼接面，而支点节段上部端面则形成上部垂直拼接面，在下部垂直拼接面和上部垂直拼接面上还设有若干剪力键；

支点节段预制完成后，在其水平拼接面、下部垂直拼接面和上部垂直拼接面上均涂刷隔离剂；

以所述支点节段的端部为模板，预制悬臂节段，使得悬臂节段和支点节段形成严密的配合；

将悬臂节段和支点节段分离，并冲刷其端面，将端面的隔离剂冲刷干净。

本发明的特点在于：

1、将预制盖梁分节段预制，显著降低了预制盖梁的重量，降低了运输、吊装的难度，减轻了运输途中对地面道路桥梁的影响。在同等运输吊装条件下，使更多的宽桥盖梁可以采用预制拼装施工，降低施工费用。

2、悬臂拼装施工，拼接面采用环氧粘结剂胶接，拼接过程施加临时预应力，现场施工所需时间短，现场工作量小，无需搭设支架、模板，减少了对现场交通的影响，也提高了施工安全度。

3、牛腿式垂直拼缝，有效降低了无支撑垂直拼缝的施工难度和风施工险，施工简单快捷，质量易于保证。

附图说明

图1为本发明节段悬臂拼装桥墩盖梁拼装阶段的示意图。

图2为本发明节段悬臂拼装桥墩盖梁成桥阶段横断面图。

具体实施方式

下面根据本发明的说明书附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

图中包括：支点节段1、悬臂节段2、临时预应力钢筋3、永久预应力钢筋4。

如图所示，一种节段悬臂拼装桥墩盖梁,其特征在于所述盖梁沿盖梁长度由若干个预制盖梁节段拼接而成，相邻预制盖梁节段之间的接缝形式为牛腿式垂直拼接缝，所述牛腿式垂直拼接缝包括垂直拼接缝和水平拼接缝，接缝两侧的盖梁节段端面设剪力键，所述预制盖梁节段的端面涂刷环氧粘结剂，相邻预制节段之间通过环氧粘结剂胶接。

如图所示，所述预制盖梁节段包括支点节段1和位于支点节段两侧的悬臂节段2。其中支点节段的下部伸出，形成支点连接部，该支点连接部的顶面形成水平拼接面，该支点连接部的端面形成下部垂直拼接面，而支点节段上部端面则形成上部垂直拼接面，在下部垂直拼接面和上部垂直拼接面上还设有若干剪力键，在所述水平拼接面、下部垂直拼接面和上部垂直拼接面均涂刷环氧粘结剂。

悬臂节段的上部伸出，形成悬臂连接部，该悬臂连接部的底面形成水平拼接面，该悬臂连接部的端部形成下部垂直拼接面，而悬臂节段的上部端部形成上部垂直拼接面。

为了保证其配合精度，加工时采用匹配预制施工的方法，即在首先预制支点节段，所述支点节段下部伸出，形成支点连接部，该支点连接部的顶面形成水平拼接面，该支点连接部的端面形成下部垂直拼接面，而支点节段上部端面则形成上部垂直拼接面，在下部垂直拼接面和上部垂直拼接面上还设有若干剪力键。支点节段预制完成后，在其水平拼接面、下部垂直拼接面和上部垂直拼接面上均涂刷隔离剂，以所述支点节段的端部为模板进行悬臂节段的预制，使得悬臂节段和支点节段形成严丝合缝的配合。悬臂节段预制完成后，将悬臂节段和支点节段分离，并冲刷其端面，将端面的隔离剂冲刷干净，以便后期两者连接时涂刷环氧粘结剂。

进一步地，所述若干个预制盖梁节段内设有对应的钢筋孔洞，拼接成盖梁后，所述钢筋孔洞连接成连续的预应力钢筋通道，并在所述预应力钢筋通道内安装预应力钢筋。

目前常用的盖梁形式有矩形盖梁和倒t型盖梁两种，本次发明的轻型预制装配式桥墩盖梁可以适应这两种盖梁形式。

本发明沿盖梁长度节段预制、悬臂拼装。控制每一节段的自重在运输和起吊能力范围之内，匹配预制施工，拼接面采用环氧胶接缝，接缝形式为牛腿式垂直拼接缝，接缝两侧的节段端面设剪力键。

施工时，首先安装与立柱连接的支点节段，待拼接面清理后涂刷环氧粘结剂，当左右悬臂节段吊装就位后施加水平临时预应力，为施加水平临时预应力，需在支点节段和左右悬臂节段的对应位置加装临时锚块，并在对应的锚块之间张拉临时预应力钢筋3，施加水平临时预应力的作用除了通过外力保持悬臂节段的平衡外，也是为了将涂设在拼接面的多余环氧粘结剂挤出。待粘结剂固化后张拉永久预应力钢筋4以施加永久预应力，并拆除临时预应力钢筋3和临时锚块。

这种拼装方式的盖梁有利于推进预制拼装构件的小型化和轻量化，降低了运输、吊装的难度，在同等运输吊装条件下，使更多的宽桥盖梁可以采用预制拼装施工，降低施工费用。悬臂拼装施工取消了支撑体系、减少了现场工作量、加快了施工进度，对地面交通影响小，提高了施工安全度。牛腿式垂直拼缝，有效降低了无支撑垂直拼缝的施工难度和风施工险，施工简单快捷，拼接精度和可靠性高，质量易于保证。适用于目前常用的盖梁断面形式。