一种预应力装配式防撞墙的制作方法

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，特别是一种预应力装配式防撞墙。

背景技术：

防撞墙作为桥梁的附属结构，布置于主梁翼板外侧的边缘，是重要的安全防护物，具有防止行驶车辆因故驶出桥梁的作用。

现有的防撞墙，通常是在主梁施工完成后，在主梁上采取现浇施工构筑。采取现浇构筑防撞墙，通常需要安装内侧模板和外侧模板，然后在内侧模板与外侧模板之间浇筑混凝土形成防撞墙。这种防撞墙构筑方法存在以下缺点：

1、模板的固定安装工艺复杂，需要的辅助安装设备多，工期较长，施工效率低。

2、模板不易固定，浇筑混凝土时易发生跑模现象，导致浇筑的防撞墙表面不平整。

3、防撞墙纵向连接依靠少量的普通钢筋或不设钢筋，连续性差，抗弯性能低。

4、防撞墙底面与主梁翼板之间用水泥浆连接，连接不牢固，抗拉性能低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种预应力装配式防撞墙，以克服上述现有防撞墙的缺点。

本实用新型提供的预应力装配式防撞墙，包括由上下两根预应力钢束纵向(桥梁走向)串接的L形混凝土块体；混凝土块体通过3—5根纵向均匀间隔分布的非对称∪形(即∪的左边长、右边短)连接钢筋与桥梁翼板连接，混凝土块体底面与桥梁翼板上表面之间灌注有环氧树脂胶黏剂。

所述混凝土块体纵向长度为2.0m～4.0m，高度为1000～1300mm，顶部横向宽度250～320mm，底面横向长度800～950mm；所述∪形连接钢筋的较长段距混凝土块体背面50～60mm，上端距离混凝土块体顶面150～160mm；∪形连接钢筋的较短段距混凝土块体正面底缘100～120mm，上端距离混凝土块体正面100～120mm；∪形连接钢筋的平直段距离桥梁翼板上表面80～100mm；所述上下两根预应力钢束分别位于混凝土块体顶面中心与混凝土块体底面的垂直线上，上部预应力钢束与混凝土块体底面的距离为700～800mm，下部预应力钢束与混凝土块体底面的距离为200～250mm。

上述预应力装配式防撞墙的构筑方法，包括以下步骤：

步骤1、预制∪形连接钢筋

采用直径为10mm、型号为HRB335的钢筋按∪形连接钢筋的形状和尺寸预制构筑防撞墙所需的∪形连接钢筋，备用；

步骤2、预制混凝土块体

混凝土块体在工厂内预制，按混凝土块体的尺寸利用模板浇筑成底面周边带有高度为20mm的围挡、横截面呈L形的混凝土块体，并采用胶管抽芯法在混凝土块体中形成可与∪形连接钢筋插接的∪形连接钢筋预留孔道、可供预应力钢束穿越的预应力钢束预留孔道和一个上下开口分别位于混凝土块体正面和底面的灌浆孔道；其中(靠近混凝土块体背面的)∪形连接钢筋预留孔道的后段的上端直角弯曲开口于混凝土块体的背面上，∪形连接钢筋预留孔道的前段为盲孔；

步骤3、在桥梁主梁的制备过程中，在桥梁翼板中按照步骤2预制的混凝土块体在桥梁翼板中的安装位置(混凝土块体的背面与桥梁翼板的外缘持平)预埋步骤1预制的∪形连接钢筋，使∪形连接钢筋垂直于桥梁翼板的上表面、其前段和后段分别与混凝土块体中∪形连接钢筋预留孔道的前段和后段一一相互对应，使埋置在桥梁翼板中的∪形连接钢筋的平直段距桥梁翼板的上表面为90mm；

步骤4、组装混凝土块体形成防撞墙

采用吊装法将步骤2预制的混凝土块体逐个与桥梁翼板上的∪形连接钢筋对接；然后将预应力钢束穿过混凝土块体中的预应力钢束预留孔道，张拉预应力钢束，张拉控制应力取0.7倍强度标准值，张拉后用预应力锚具将预应力钢束两端锚固，对预应力钢束预留孔道进行水泥浆压浆；然后对混凝土块体逐个进行灌浆，采取漏斗压力灌浆法向混凝土块体上的灌浆孔道灌入环氧树脂胶黏剂，当环氧树脂胶黏剂充满混凝土块体底面周边的围挡与桥梁翼板上表面形成的空间和∪形连接钢筋预留孔道，并从混凝土块体背面上的∪形连接钢筋预留孔道上端开口溢出时停止灌浆，将灌浆孔道的上端口堵死；完成桥梁一侧防撞墙的构筑；

以相同方法完成桥梁另一侧防撞墙的构筑后，在防撞墙的外部加水泥饰面，构成桥梁的双侧防撞墙。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、防撞墙由工厂化预制的混凝土块体现场组装构成，不需现场用模板整体浇筑，极大减轻了施工难度，缩短了施工周期，提高了施工效率。

2、混凝土块体通过上下两根预应力钢束紧密连接，可提高防撞墙的整体连续性和表面平整度，防撞墙的抗弯性能好。

3、混凝土块体与桥梁翼板用∪形连接钢筋连接，同时用厚度20mm的环氧树脂胶黏剂粘结二者的接触面，可使混凝土块体与桥梁翼板结合牢固，防撞墙的抗拉性能大大提高。

4、预应力钢束的张拉控制应力取0.7倍强度标准值，可确保在预应力足够的情况下混凝土块体不会发生破裂。

附图说明:

图1为本实用新型防撞墙的结构示意图(横向断面图)；

图2为沿图1中A—A剖视图(只画出首尾两个混凝土块体)；

图3为混凝土块体的横向断面图；

图4为图3的俯视图。

图中符号说明：1-混凝土块体，2-桥梁翼板，3-预应力钢束预留孔道，4-预应力钢束，5-预应力锚具，6-∪形连接钢筋预留孔道，7-∪形连接钢筋，8-环氧树脂胶黏剂，9-灌浆孔道，10-(混凝土块体底面的)围挡。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

该实施例为在某河流上游一座30+40+30三跨连续梁桥上构筑预应力装配式防撞墙。

结合图1和图2，该桥梁两侧的防撞墙分别由上下两根预应力钢束4沿纵向(桥梁走向)串接20块L形混凝土块体1组成；混凝土块体通过三根纵向分布的非对称∪形(即∪的相对两边一边较长、另一边较短)连接钢筋7与桥梁翼板2连接，混凝土块体底面与桥梁翼板上表面之间灌注有20mm的环氧树脂胶黏剂8；

所述混凝土块体纵向长度为2m，高度为1100mm，顶部横向宽度为300mm，底面横向长度为800mm，背面与底面垂直，正面下部为与底面垂直、高度为200mm的立面，正面上部为连接立面与混凝土块体顶面内缘成135°的弯折面。所述∪形连接钢筋的较长段高度为1100mm，距混凝土块体背面60mm，上端距离混凝土块体顶面160mm；∪形连接钢筋的平直段长度为540mm，距离桥梁翼板上表面90mm，∪形连接钢筋的较短段高度为290mm，上端距离混凝土块体正面110mm，3根∪形连接钢筋纵向前后间距分别为600mm，前、后连接钢筋距混凝土块体前、后端面分别400mm。所述上下两根预应力钢束分别位于混凝土块体顶面中心与混凝土块体底面的垂直线上，上部预应力钢束与混凝土块体底面的距离为800mm，下部预应力钢束与混凝土块体底面的距离为250mm。

结合图1至图4，该桥梁防撞墙的构筑方法，按以下步骤进行：

1、预制∪形连接钢筋

采用直径为10mm、型号为HRB335的钢筋按∪形连接钢筋的形状和尺寸预制构筑防撞墙所需数量的∪形连接钢筋，备用；

2、预制混凝土块体

混凝土块体在工厂内按桥梁两侧防撞墙所需数量预制，共计40块，每块混凝土块体按其形状和尺寸利用模板分层浇筑，并使其底面周边带有高度为20mm的围挡10；在浇筑过程中采用胶管抽芯法在混凝土块体中分别形成可与步骤1预制的∪形连接钢筋插接的∪形连接钢筋预留孔道6、可供两根预应力钢束穿越的预应力钢束预留孔道3和一个上下开口分别位于混凝土块体正面下部和底面的倾斜状灌浆孔道9；其中∪形连接钢筋预留孔道的孔径为12mm，其后段(靠近混凝土块体背面的一段)距混凝土块体背面60mm，上端直角弯曲开口于混凝土块体的背面上，∪形连接钢筋预留孔道的前段为盲孔；灌浆孔道的孔径为20mm，上端开口于混凝土块体正面下部的斜面上，下段开口于混凝土块体底面的中心处，与混凝土块体底面成60°角；

3、浇筑桥梁主梁时，在桥梁翼板中按照步骤2预制的混凝土块体在桥梁翼板中的安装位置(混凝土块体的背面与桥梁翼板的外缘持平)预埋步骤1预制的∪形连接钢筋，使∪形连接钢筋的较长段和较短段均垂直于桥梁翼板上表面，并分别与混凝土块体中∪形连接钢筋预留孔道的前段和后段一一对应，使∪形连接钢筋的平直段距桥梁翼板上表面为90mm；

4、组装混凝土块体形成防撞墙

采用吊装法将步骤2预制的20块混凝土块体逐个与桥梁翼板上的∪形连接钢筋对接；然后采用由9-7Φ5型号钢绞线制成的两根预应力钢束，分别穿过20块混凝土块体上的预应力钢束预留孔，用穿心式千斤顶张拉，张拉时预应力钢束的张拉控制应力为1310MPa，张拉后用M15-N预应力锚具5锚固，对预应力钢束预留孔道进行水泥浆压浆；

然后对20个混凝土块体逐个进行灌浆，采取漏斗压力灌浆法向混凝土块体上的灌浆孔道灌入环氧树脂胶黏剂，当环氧树脂胶黏剂充满混凝土块体底面周边的围挡与桥梁翼板上表面形成的空间和∪形连接钢筋预留孔道，并从混凝土块体背面上的∪形连接钢筋预留孔道上端开口溢出时停止灌浆，将灌浆孔道的上端口堵死；完成桥梁一侧防撞墙的构筑；

以相同方法完成桥梁另一侧防撞墙的构筑后，在防撞墙的外部加水泥饰面，完成该桥梁双侧防撞墙的构筑。