一种预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的制作方法

本实用新型涉及一种预应力声屏障单元板，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。

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：

本实用新型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，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。

本实用新型是这样实现的：预应力活性粉末混凝土声屏障单元板包括背板、面板、黑栅布和吸音岩棉及高强钢丝；背板和面板之间的空腔内设置黑栅布和吸音岩棉，背板和面板内均等间距布置施加了预应力的高强钢丝，背板内高强钢丝间距为65mm，面板内高强钢丝间距为45mm；面板设置了吸音孔。

所述高强钢丝的直径为4-6mm，两端均带有螺纹。

所述浇筑背板和面板的活性粉末混凝土中掺入了体积百分比为2%的钢纤维。

制作预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的具体步骤为：

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。

本实用新型的优点在于，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 为本实用新型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 为本实用新型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 为本实用新型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 为本实用新型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

下面对本实用新型进行详细说明，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

本实用新型通过改进一种高速铁路活性粉末混凝土声屏障单元板，按照如下方式实施:

如图1-4所示。预应力活性粉末混凝土声屏障单元板包括背板、面板、黑栅布和吸音岩棉及高强钢丝；背板1和面板2之间的空腔内设置黑栅布和吸音岩棉3，背板1和面板2内均等间距布置施加了预应力的高强钢丝4，背板1内高强钢丝4间距为65mm，面板2内高强钢丝间距为45mm；面板2设置了吸音孔5。

所述高强钢丝4的直径为4-6mm，两端均带有螺纹。

所述浇筑背板1和面板2的活性粉末混凝土中掺入了体积百分比为2%的钢纤维。

制作预应力活性粉末混凝土声屏障单元板的具体步骤为：

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。

本实用新型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，可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和面板的厚度，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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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。