一种临时预应力锚固分段预制盖梁及临时预应力施加方法与流程

本发明属于建筑桥梁技术领域，尤其涉及一种临时预应力锚固分段预制盖梁及临时预应力施加方法。

背景技术：

盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载，在排架桩墩顶部设置的横梁,又称帽梁。在桥墩(台)或在排桩上设置钢筋混凝土或少筋混凝土的横梁。主要作用是支撑桥梁上部结构，并将全部荷载传到下部结构。有桥桩直接连接盖梁的，也有桥桩接立柱后再连接盖梁的。

现今对于城市立交盖梁的预制施工在临时锚固这一方面还未有针对性研究，一般国内外的吊装锚固都采用钢构架等进行辅助施工，对于工期和施工成本的要求比较高。传统的辅助吊装施工装置最终需要拆除，仅为吊装拼接和临时锚固。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种临时预应力锚固分段预制盖梁及临时预应力施加方法，以简化工艺，降低施工成本。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

本发明的一种临时预应力锚固分段预制盖梁，其特征在于，所述分段预制盖梁包括：中间段、第一悬臂段、第二悬臂段、第一剪力键、第二剪力键、第一预应力筋、第二预应力筋；其中，

所述第一剪力键的第一端设于所述第一悬臂段的第一端内；

所述第二剪力键的第一端设于所述第二悬臂段的第一端内；

所述中间段的第一端设有与所述第一剪力键的第二端相匹配的第一剪力槽，所述第一悬臂段的第一端与所述中间段的第一端相连，所述第一剪力键的第二端插入所述第一剪力槽；

所述中间段的第二端设有与所述第二剪力键的第二端相匹配的第二剪力槽，所述第二悬臂段的第一端与所述中间段的第二端相连，所述第二剪力键的第二端插入所述第二剪力槽；

所述中间段内和所述第一悬臂段内设有内置所述第一预应力筋的第一管道，所述第一预应力筋设于所述第一管道内，且所述第一预应力筋的第一端固定于所述第一悬臂段的第二端，所述第一预应力筋的第二端伸出于所述中间段的上表面；

所述中间段内和所述第二悬臂段内设有内置所述第二预应力筋的第二管道，所述第二预应力筋设于所述第二管道内，且所述第二预应力筋的第一端固定于所述第二悬臂段的第二端，所述第二预应力筋的第二端伸出于所述中间段的上表面。

本发明的临时预应力锚固分段预制盖梁，所述中间段和所述第一悬臂段的拼接面设于所述预制盖梁的底面第一角平分面处；所述中间段和所述第二悬臂段的拼接面设于所述预制盖梁的底面第二角平分面处。

本发明的临时预应力锚固分段预制盖梁，所述第一悬臂段的第一端还设有第一加强筋，所述中间段的第一端设有与所述第一加强筋相对应的第一加强筋槽；所述第二悬臂段的第一端还设有第二加强筋，所述中间段的第二端设有与所述第二加强筋相对应的第二加强筋槽。

本发明的临时预应力锚固分段预制盖梁，所述第一预应力筋和所述第二预应力筋均为预应力钢绞线。

本发明的一种临时预应力锚固分段预制盖梁的临时预应力施加方法，用于上述的临时预应力锚固分段预制盖梁，具体步骤如下：

s1：吊装所述中间段与外部桥墩对接；

s2：在所述第一剪力键和所述第二剪力键的接缝处分别用环氧拼接胶涂抹；

s3：分别吊装所述第一悬臂段和所述第二悬臂段与所述中间段对接；

s4：将所述第一预应力筋和所述第二预应力筋分别设于所述第一管道和所述第二管道内，采用单端张拉锚固，提供0.3mpa压力，预应力孔道实行注浆封闭。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本发明一实施例通过设置中间段、第一悬臂段、第二悬臂段、第一剪力键、第二剪力键、第一预应力筋、第二预应力筋，第一悬臂段与中间段通过第一剪力键连接，第二悬臂段与中间段通过第二剪力键连接，第一预应力筋设于第一悬臂段和中间段内进行临时锚固，第二预应力筋设于第二悬臂段和中间段内进行临时锚固，临时张拉锚固的预应力筋可长期作为受力筋无需施工后取出，既节省了材料也简化了工艺，同时节省了工期，降低了人力财力成本。

附图说明

图1为本发明的临时预应力锚固分段预制盖梁的立面图；

图2为本发明的临时预应力锚固分段预制盖梁的俯视图；

图3为本发明的临时预应力锚固分段预制盖梁的第一悬臂段的侧视图；

图4为本发明的临时预应力锚固分段预制盖梁的另一实施方式的部分示意图；

图5为本发明的临时预应力锚固分段预制盖梁的另一实施方式的另一部分示意图；

图6为本发明的一种临时预应力锚固分段预制盖梁的临时预应力施加方法的流程图。

附图标记说明：1：中间段；2：第一悬臂段；3：第二悬臂段；4：第一预应力筋；5：第二预应力筋；6：外部桥墩；7：第一剪力键；8：第一加强筋。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种临时预应力锚固分段预制盖梁及临时预应力施加方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

实施例一

参看图1至图3，在一个实施例中，一种分段预制盖梁，包括：中间段1、第一悬臂段2、第二悬臂段3、第一剪力键7、第二剪力键、第一预应力筋4、第二预应力筋5。其中，第一剪力键7的第一端设于第一悬臂段2的第一端内。第二剪力键的第一端设于第二悬臂段3的第一端内。中间段1的第一端设有与第一剪力键7的第二端相匹配的第一剪力槽，第一悬臂段2的第一端与中间段1的第一端相连，第一剪力键7与第一剪力槽相配合。中间段1的第二端设有与第二剪力键的第二端相匹配的第二剪力槽，第二悬臂段3的第一端与中间段1的第二端相连，第二剪力键与第二剪力槽相配合。中间段1内和第一悬臂段2内设有内置第一预应力筋4的第一管道，第一预应力筋4设于第一管道内，且第一预应力筋4的第一端固定于第一悬臂段2的第二端，第一预应力筋4的第二端伸出于中间段1的上表面。中间段1内和第二悬臂段3内设有内置第二预应力筋5的第二管道，第二预应力筋5设于第二管道内，且第二预应力筋5的第一端固定于第二悬臂段3的第二端，第二预应力筋5的第二端伸出于中间段1的上表面。通过设置中间段1、第一悬臂段2、第二悬臂段3、第一剪力键7、第二剪力键、第一预应力筋4、第二预应力筋5，第一悬臂段2与中间段1通过第一剪力键7连接，第二悬臂段3与中间段1通过第二剪力键连接，第一预应力筋4设于第一悬臂段2和中间段1内进行临时锚固，第二预应力筋5设于第二悬臂段3和中间段1内进行临时锚固，临时张拉锚固的预应力筋可长期作为受力筋无需施工后取出，既节省了材料也简化了工艺，同时节省了工期，降低了人力财力成本。在吊装拼接完成后，在预留的管道内穿束预应力筋，预应力筋一端固定于悬臂段外侧，作为固定端，自由端穿过管道，从所述中间段1上部工作面穿出，实行单端张拉锚固。

进一步地，中间段1和第一悬臂段2的拼接面设于预制盖梁的底面第一角平分面处。中间段1和第二悬臂段3的拼接面设于预制盖梁的底面第二角平分面处。三段预制构件拼接面处于盖梁底面角平分线位置，避免了后期预应力张拉锚固可能导致的混凝土压碎，同时角平分线的位置减轻了悬臂端自重产生的剪切破坏，抗剪能力进一步提高。

进一步地，第一悬臂段2的第一端还设有第一加强筋8，中间段1的第一端设有与第一加强筋8相对应的第一加强筋8槽。第二悬臂段3的第一端还设有第二加强筋，中间段1的第二端设有与第二加强筋相对应的第二加强筋槽。采用预应力临时张拉保证抗弯要求外，抗剪截面采用大剪力键加内部配筋方式进行装配保证足够的抗剪能力。

优选地，第一预应力筋4和第二预应力筋5均为预应力钢绞线。锚固装置采用zsm型自锁式体系，所述预应力筋采用预应力钢绞线进行张拉。

实施例二

参看图6，一种临时预应力锚固分段预制盖梁的临时预应力施加方法，用于上述实施例一中的分段预制盖梁，具体步骤如下：

s1：吊装中间段1与外部桥墩6对接。

s2：在所述第一剪力键和所述第二剪力键的接缝处分别用环氧拼接胶涂抹；

s3：分别吊装第一悬臂段2和第二悬臂段3与中间段1对接。

s4：将第一预应力筋4和第二预应力筋5分别设于第一管道和第二管道内，采用单端张拉锚固，提供0.3mpa临时预应力，预应力孔道实行注浆封闭。

以一个具体实现方式更详细的表达施工步骤，如下：

步骤一：预制第一悬臂段2、第二悬臂段3和中间段1，在第一悬臂段2和第二悬臂段3与中间段1的拼接面处预埋第一剪力键7和第二剪力键，并于剪力键中配置加强筋，预制方式采用短线分段匹配浇筑。首先吊装中间段1与桥墩实现对接，并在吊装完以后撤回起重机，在拼接处实行灌浆浇筑。

步骤二：在所述第一剪力键和所述第二剪力键的接缝处分别用环氧拼接胶涂抹；

步骤三：分别吊装第一悬臂段2、第二悬臂段3，将带有配筋的大剪力键对准中间段1的对接口，升降机停止校对，剪力键完成对接。

步骤四：将zsm自锁式预应力张拉筋从第一悬臂段2、第二悬臂段3和中间段1预留孔道穿插，固定悬臂端预应力锁的一端，自由端由中间端上部工作面伸出，采用单端张拉锚固，提供0.3mpa临时预应力，预应力孔道实行注浆封闭。

本发明采用的在预制盖梁下表面变截面交接面角平分线位置分段预制，能最大限度保证后期张拉锚固时混凝土不被压碎。临时张拉锚固的预应力筋可长期作为受力筋无需施工后取出，既节省了材料也简化了工艺。在施工工艺上，三段预制盖梁吊装安装绿色施工，文明施工，减少了传统现浇的噪音和环境污染。对临时锚固这一施工环节进行规范化，安全化施工能进一步保证结构的安全，同时预应力张拉临时锚固的做法与后期锚固方法具有合一性，能最大限度的节省工期，降低人力财力成本。

实施例三

本实施例在实施例1和实施例2的基础上通过实际应用的例子进行了进一步解释说明。

以总长25m的盖梁为例进行说明，其施工安装步骤如下：

步骤一：第一悬臂段2、第二悬臂段3和中间段1采用短线分段浇筑，浇筑混凝土采用c50，在截面上端预埋预应力管道，预应力管道使用zsm自锁式管道，第一悬臂段2、第二悬臂段3的模板两侧预留pvc管道，便于张拉后对预埋管道灌浆浇筑，第一悬臂段2、第二悬臂段3截面下部分设置剪力槽，分段预制浇筑前剪力槽中预先配筋。

步骤二：起重装置首先吊装中间段1，在桥墩与中间段1的拼接面处涂刷环氧树脂一层便于拼装粘结，当中间段1吊装距离桥墩上方50cm处时，起重装置缓慢校准位置直至桥墩与中间段1拼装成功，人工拆除吊钩等，灌浆密实。

步骤三：在第一剪力键和所述第二剪力键的接缝处分别用环氧拼接胶涂抹，起重装置吊装第一悬臂段2、第二悬臂段3缓慢靠近中间段1的拼接面，待剪力槽对准，预留钢筋缓慢穿过凹槽，完全密实拼接完成，此时起重装置静止不动。

步骤四：将预留的预应力管道穿束预应力筋，在第一悬臂段2、第二悬臂段3端口一端固定，待预应力筋穿束完成至中间段1上工作面穿出，工作面口安置锚垫板，此时进行单端张拉，位于预应力筋张拉表面的传感装置在张拉过程中提供显示到0.3mpa压力时停止张拉，拆除起重装置。

步骤五：待预应力筋全部张拉完成后，对预留预应力管道实行压浆封锚。

由于本方案实行的临时张拉锚固的工作面在中间段1上表面，防止工作面施工不方便，以及张拉端弯起程度较大，张拉对工作面混凝土造成破坏，因此本发明还提供一种可选方案。

如图4和图5所示，中间段1和第一悬臂段2、第二悬臂段3的安装步骤与原先方案一致，待第一悬臂段2与中间段1完全吻合，起重机静止不动，此时从第一悬臂段2的预留管道穿束第一预应力筋4，在中间段1右侧拼接面处进行张拉锚固。然后进行临时张拉锚固。最后进行第二悬臂段3吊装安装，当起重机将第二悬臂段3与中间段1完全吻合时停止作业，将准备好的预应力筋从右悬臂端端口预留的索道穿束，横向贯穿整个盖梁，实行两端张拉，需注意的是，本次张拉不再是临时锚固的概念，而是与一般以往预制拼装实行的预应力锚固等同的效果，最后进行压浆封锚。

采用补充方案的优点在于，避免了张拉工作面的不便，防止预应力从盖梁上表面穿出时由于弯起引起的张拉应力分布不均匀，使得临时张拉预应力在整个盖梁上部产生应力集中现象，下部几乎没有张拉应力而产生拼接面开口或者拼接不密实的情况。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。