预制箱梁及施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种预制箱梁及施工方法。

背景技术：

目前，对于采用节段预制逐跨拼装(简支变连续)施工工法的桥梁，为保证简支状态梁端部有足够的钢束张拉空间，墩顶留有2m左右宽度的现浇段，在施工的过程中，在墩顶处现浇混凝土，已完成相邻的预制梁段之间的连接。

但是，由于现场浇筑条件限制，且现浇段混凝土与预制梁段间的龄期差异，使得现浇墩顶块混凝土极易出现裂缝，且裂缝宽度往往超过规范要求，这对于结构的耐久性和正常使用性能造成了极大的影响，大大增加了后期管养的成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种预制箱梁及施工方法，以改善了现有技术中存在的现浇墩顶块混凝土极易出现裂缝，且裂缝宽度往往超过规范要求，这对于结构的耐久性和正常使用性能造成了极大的影响，大大增加了后期管养的成本的技术问题。

本发明提供的一种预制箱梁，包括两个匹配预制块和一个墩顶预制块；墩顶预制块设置在两个匹配预制块之间；

匹配预制块内设置有横隔板；

在墩顶预制块上端设置有浇筑孔，浇筑孔用于将混凝土浇注到两个横隔板之间形成的浇筑腔中。

进一步的，浇筑腔包括通腔，通腔设置在墩顶预制块内；

通腔内设置有钢筋骨架。

进一步的，横隔板上设置有预埋钢筋；

预埋钢筋与钢筋骨架连接。

进一步的，匹配预制块与墩顶预制块之间形成的湿接缝宽度为10-15cm。

进一步的，两个横隔板上均设置有内凹槽；

两个内凹槽对应设置在通腔的两侧，且两个内凹槽与通腔形成浇筑腔。

进一步的，通腔的内壁上设置有凹凸结构。

进一步的，浇筑孔为两个；

两个浇筑孔分别设置在墩顶预制块的两侧。

进一步的，本发明还提供了一种预制箱梁的施工方法，包括以下步骤：

将两个匹配预制块设置在桥墩的临时支座上；

将墩顶预制块放入两个匹配预制块之间；

从墩顶预制块上的浇筑孔处浇筑混凝土，混凝土填充两个匹配预制块的两个横隔板之间形成的浇筑腔，同时混凝土填充匹配预制块和墩顶预制块之间的湿接缝，以令两个匹配预制块和墩顶预制块连接；

张拉墩顶体内束。

进一步的，在将墩顶预制块放入两个匹配预制块之间的步骤之前，在桥墩上设置永久支座，以令永久支座与墩顶预制块的下端抵接。

进一步的，在从墩顶预制块上的浇筑孔处浇筑混凝土的步骤之前，将横隔板上的预埋钢筋和墩顶预制块内的通腔中的钢筋骨架连接。

本发明提供的一种预制箱梁，在施工过程中，施工人员将两个匹配预制块和一个墩顶预制块放置到墩顶上方后，从浇筑孔处向浇筑腔中浇筑混凝土，从而令三者固定连接。由于预制箱梁采用了预制块的构造，在施工的过程中，在墩顶的施工位置，无需现浇墩顶块，从而不会受到现场浇筑条件的限制，并且不会与预制梁段之间产生龄期差异，从而改善了墩顶处的混凝土出现裂缝的情况。

由上可知，上述预制箱梁的设置，能够改善墩顶处的混凝土出现裂缝的情况，降低了营养成本，提升了施工质量，并且提高了结构的耐久性。

本发明提供的一种预制箱梁的施工方法，在施工过程中，施工人员将两个匹配预制块和一个墩顶预制块放置到墩顶上方后，从浇筑孔处向浇筑腔中浇筑混凝土，从而令三者固定连接。由于预制箱梁采用了预制块的构造，在施工的过程中，在墩顶的施工位置，无需现浇墩顶块，从而不会受到现场浇筑条件的限制，并且不会与预制梁段之间产生龄期差异，从而改善了墩顶处的混凝土出现裂缝的情况。

由上可知，上述预制箱梁的施工方法，能够改善墩顶处的混凝土出现裂缝的情况，降低了营养成本，提升了施工质量，并且提高了结构的耐久性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的预制箱梁部分结构的局部剖视图；

图2为本发明实施例提供的预制箱梁部分结构的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的架桥机后支腿支撑于n^#桥墩墩顶时的施工示意图；

图4为本发明实施例提供的架桥机后支腿支撑于第n跨匹配预制块的横隔板上的施工示意图；

图5为本发明实施例提供的将墩顶预制块运送到位的施工示意图；

图6为本发明实施例提供的浇筑混凝土后的施工示意图；

图7为本发明实施例提供的张拉墩顶体内束后的施工示意图；

图8为本发明提供的预制箱梁的施工方法的步骤框图。

图标：1-匹配预制块；2-墩顶预制块；3-横隔板；4-浇筑孔；5-混凝土；6-通腔；7-湿接缝；8-内凹槽；9-凹凸结构；10-临时支座；11-永久支座；12-桥墩；13-人孔；14-预制梁段；15-第n跨梁段；16-第n+1跨梁段；17-架桥机后支腿。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种预制箱梁，包括两个匹配预制块1和一个墩顶预制块2；墩顶预制块2设置在两个匹配预制块1之间；匹配预制块1内设置有横隔板3；在墩顶预制块2上端设置有浇筑孔4，浇筑孔4用于将混凝土5浇注到两个横隔板3之间形成的浇筑腔中。

本实施例提供的一种预制箱梁，在施工过程中，施工人员将两个匹配预制块1和一个墩顶预制块2放置到墩顶上方后，从浇筑孔4处向浇筑腔中浇筑混凝土5，从而令三者固定连接。由于预制箱梁采用了预制块的构造，在施工的过程中，在墩顶的施工位置，无需现浇墩顶块，从而不会受到现场浇筑条件的限制，并且不会与预制梁段14之间产生龄期差异，从而改善了墩顶处的混凝土5出现裂缝的情况。

由上可知，上述预制箱梁的设置，能够改善墩顶处的混凝土5出现裂缝的情况，降低了营养成本，提升了施工质量，并且提高了结构的耐久性。

如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步的，浇筑腔包括通腔6，通腔6设置在墩顶预制块2内；通腔6内设置有钢筋骨架。

其中，浇筑孔4可以为一个或者多个。较佳地，浇筑孔4为多个，多个浇筑孔4间隔设置，这样能够调高浇筑混凝土5的效率。

预制箱梁还包括预制梁段14，两个匹配预制块1远离墩顶预制块2的一端均与一个预制梁段14固定连接。

应注意，钢筋骨架上应留有检修孔，横隔板3上设置有人孔13，检修孔与两侧横隔板3上的人孔13对应设置并且连通，从而形成方便后续工作人员检修的通道。

本实施例中，在施工过程中，施工人员从浇筑孔4处向浇筑腔中浇筑混凝土5，混凝土5与钢筋骨架形成钢筋砼，以在墩顶预制块2内部形成墩顶横隔板3。这种设置相较以往的整个现浇的墩顶梁块，现浇方量减小。墩顶横隔板3在墩顶预制块2的内部完成，受外部环境影响较小，且浇筑质量好，有效保证了耐久性。同时，由于墩顶横隔板3不参与预制，重量较小，因此便于运输和吊装。

在上述实施例的基础上，进一步的，横隔板3上设置有预埋钢筋；预埋钢筋与钢筋骨架连接。

本实施例中，在施工过程中，施工人员将预埋钢筋和预先绑扎的钢筋骨架连接后，再进行混凝土5的浇筑，以保证结构的受力性能，

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，匹配预制块1与墩顶预制块2之间形成的湿接缝7宽度为10-15cm。

本实施例中，在施工过程中，当施工人员在浇筑孔4处浇筑混凝土5时，混凝土5将匹配预制块1和墩顶预制块2之间的湿接缝7填充，以提高匹配预制块1和墩顶预制块2之间连接的稳定性，从而保证结构的受力性能。

如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步的，两个横隔板3上均设置有内凹槽8；两个内凹槽8对应设置在通腔6的两侧，且两个内凹槽8与通腔6形成浇筑腔。

其中，内凹槽8朝远离墩顶预制块2的方向延伸25-30cm。

在浇筑混凝土5以形成墩顶横隔板3的过程中，两个横隔板3兼做侧模板。

本实施例中，当混凝土5充满浇筑腔后，浇筑的混凝土5在墩顶预制块2上形成墩顶横隔板3，并且墩顶横隔板3填充进两个内凹槽8中。这种设置能够令墩顶横隔板3嵌入两个匹配预制块1上，有效保证了结构的抗剪性能。

如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步的，通腔6的内壁上设置有凹凸结构9。

其中，凹凸结构9可以包括设置在通腔6的内壁上的环状凸起，或者包括间隔设置在通腔6内壁上的多个凸块。

本实施例中，凹凸结构9的设置能够有利于混凝土5与墩顶预制块2之间的粘结，以及混凝土5匹配预制块1之间的粘结。

如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步的，浇筑孔4为两个；两个浇筑孔4分别设置在墩顶预制块2的两侧。

本实施例中，这种设置能够提高混凝土5的浇筑效率。

如图1-图8所示，在上述实施例的基础上，进一步的，本发明还提供了一种预制箱梁的施工方法，包括以下步骤：

将两个匹配预制块1设置在桥墩12的临时支座10上；

将墩顶预制块2放入两个匹配预制块1之间；

从墩顶预制块2上的浇筑孔4处浇筑混凝土5，混凝土5填充两个匹配预制块1的两个横隔板3之间形成的浇筑腔，同时混凝土5填充匹配预制块1和墩顶预制块2之间的湿接缝7，以令两个匹配预制块1和墩顶预制块2连接；

张拉墩顶体内束。

进一步的，在将墩顶预制块2放入两个匹配预制块1之间的步骤之前，在桥墩12上设置永久支座11，以令永久支座11与墩顶预制块2的下端抵接。

进一步的，在从墩顶预制块2上的浇筑孔4处浇筑混凝土5的步骤之前，将横隔板3上的预埋钢筋和墩顶预制块2内的通腔6中的钢筋骨架连接。

其中，在浇筑混凝土5之前，应在匹配预制块1和墩顶预制块2上穿设人孔预留件。在浇筑完成之后将人孔13预留件拆除，从而形成用于工作人员检修的通道。

在张拉墩顶体内束之后应拆除临时支座10。

墩顶预制块2可采用梁上运梁的方式放入两个匹配预制块1之间。

多个预制箱梁连续施工的过程如下：

施工人员利用架桥机吊装架设完成第n跨梁段15形成简支状态，简支状态包括一个匹配预制块1和一个预制梁段14；此时临时支座10置于简支状态的梁端部，即匹配预制块1的横隔板3位置。移动架桥机至下一桥跨，同样完成第n+1跨梁段16形成简支状态，此时架桥机后支腿17支撑于n^#桥墩12墩顶。然后架桥机后支腿17从墩顶活动至第n跨匹配预制块1的横隔板3上，在n^#桥墩12上安装永久支座11，通过架桥机起吊将墩顶预制块2运送到位。接着连接预埋钢筋和钢筋骨架，在浇筑孔4处浇筑混凝土5，令混凝土5填充湿接缝7和浇筑腔，以令墩顶预制块2与两侧的匹配预制块1固定连接。在混凝土5强度和弹模达到设计值后，张拉墩顶体内束，拆除临时支座10，并继续第n+2跨架设，直至本联全部桥跨架设完毕，最终张拉整联体外束，完成施工。

n为大于0的自然数。

横隔板3应具有一定的厚度，一方面用于简支状态下搁置临时支座10，另一方面用于架设墩顶预制块2时支撑架桥机后支腿17，以保证施工的安全可靠。

本实施例中，在施工过程中，施工人员将两个匹配预制块1和一个墩顶预制块2放置到墩顶上方后，从浇筑孔4处向浇筑腔中浇筑混凝土5，从而令三者固定连接。由于预制箱梁采用了预制块的构造，在施工的过程中，在墩顶的施工位置，无需现浇墩顶块，从而不会受到现场浇筑条件的限制，并且不会与预制梁段14之间产生龄期差异，从而改善了墩顶处的混凝土5出现裂缝的情况。

由上可知，上述预制箱梁的施工方法，能够改善墩顶处的混凝土5出现裂缝的情况，降低了营养成本，提升了施工质量，并且提高了结构的耐久性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。