大跨连续梁UHPC柱施工方法与流程

本发明涉及桥梁建筑技术领域，尤其是涉及一种大跨连续梁uhpc柱施工方法。

背景技术：

大跨连续梁（连续刚构）在运营过程中由于混凝土的收缩徐变带来跨中挠度持续增长为桥梁工程中的常见难题。uhpc(ultra-highperformanceconcrete）为一种超高性能混凝土材料，其具有超高抗压强度、抗折强度、韧性，相较于普通混凝土，uhpc配制过程中加入了活性粉末，经热养护后呈现出收缩性能极低、徐变系数小的特点。基于该特点，研究人员设想在连续梁受压区域设置uhpc柱，以期解决大跨预应力混凝土连续梁结构由于收缩徐变带来的变形持续增长的问题。然而，如何设计桥梁结构、简化施工步骤、降低施工成本成为uhpc应用于大跨连续梁施工中亟待解决的难题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种大跨连续梁uhpc柱施工方法，可采取如下技术方案：

本发明所述的大跨连续梁uhpc柱施工方法，包括如下步骤：

第一步，预制uhpc柱节段，所述uhpc柱节段内设置有纵向钢筋，uhpc柱节段的两端设置有现浇接头面结构，且uhpc柱节段的其中一端包覆有用于连接相邻uhpc柱节段的u形定位钢板，所述u形定位钢板的底板、左侧板、右侧板的内外两侧均焊接有剪力钉；

第二步，在主墩旁搭设托架，之后在模板上靠近底部处安装0号段uhpc柱节段，再浇筑0号段普通混凝土，待混凝土强度达到设计要求后，张拉0号段预应力束，并拼装对称悬臂施工用挂篮；

第三步，在挂篮模板上安装1号段uhpc柱节段，1号段uhpc柱节段通过0号段uhpc柱节段的u形定位钢板进行定位，且两者相对的现浇接头面结构与u形定位钢板构成菱形浇注腔；

第四步，向第三步的菱形浇注腔内现浇rpc，再浇筑1号段普通混凝土，待混凝土强度达到设计要求后，张拉1号段预应力束，并移动、拼装对称悬臂施工用挂篮；

第五步，按照步骤三、四的方法，依次施工完成其余设计有uhpc柱的混凝土节段；

第六步，按照常规施工方法依次施工其他普通预应力混凝土节段及合拢段，完成桥梁施工。

每跨中所述设计有uhpc柱的混凝土节段的总长度为主跨跨径的1/4-1/5。

所述设计有uhpc柱的混凝土节段沿桥宽方向并排设置有1-10根uhpc柱节段。

本发明的优点在于结构巧妙、操作方便、便于实施，能够有效减小二次立模干扰，保证uhpc预制柱与后浇接头的有效结合，能够解决大跨预应力混凝土连续梁结构由于收缩徐变带来的变形持续增长的问题，为设置uhpc柱的大跨连续梁的施工提供了技术支持。

附图说明

图1-7是本发明的施工步骤示意图。

图8是图2中a部放大图。

图9是图8的i-i剖面图。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明所述的大跨连续梁uhpc柱施工方法。

如图1-7所示，上述施工方法包括如下步骤：

第一步，预制uhpc柱节段1，如图8、9所示，每个uhpc柱节段1内均设置有纵向钢筋1.1，uhpc柱节段1的两端设置有中部内凹的现浇接头面结构1.2，且uhpc柱节段1的其中一端包覆有用于连接相邻uhpc柱节段的u形定位钢板1.3，u形定位钢板1.3的底板、左侧板、右侧板的内外两侧均焊接有剪力钉1.4；

第二步，在主墩旁搭设托架，并对托架进行预压，之后在模板上靠近底部处安装0号段uhpc柱节段，再浇筑0号段普通混凝土，待混凝土强度达到设计强度90%后，张拉0号段预应力束，并在0号段上拼装对称悬臂施工用挂篮2；一般地，根据设计方案，uhpc柱节段沿桥宽方向并排设置有1-10根。

第三步，在挂篮模板上安装1号段uhpc柱节段，1号段通过0号段uhpc柱节段的u形定位钢板1.3进行定位，且两者相对的现浇接头面结构1.2与u形定位钢板1.3构成菱形浇注腔1.5（见图8）；

第四步，向第三步的菱形浇注腔1.5内现浇rpc(活性粉末混凝土)，使两个uhpc柱节段连接成整体，然后再浇筑1号段普通混凝土，待混凝土强度达到设计强度90%后，张拉1号段预应力束，并移动、拼装对称悬臂施工用挂篮2；

第五步，按照步骤三、四的方法，依次施工完成其余设计有uhpc柱的混凝土节段；一般地，桥梁中每跨设计有uhpc柱的混凝土节段的总长度为桥梁主跨跨径的1/4-1/5，本实施例中设计有uhpc柱的混凝土节段为0-8号段。

第六步，按照常规施工方法依次施工其他普通预应力混凝土节段及合拢段，完成桥梁施工。

具体地，对于普通预应力混凝土节段，先浇注普通混凝土，当混凝土强度达到设计强度90%后，张拉该节段预应力束，然后移动、拼装对称悬臂施工用挂篮2，重复上述操作，依次施工所有普通预应力混凝土节段。

进行合拢段施工时，先搭设边墩旁支架，并在支架上浇筑施工边跨梁段，然后根据设计合拢顺序，依次施工合拢段。

最后，拆除支架，施工桥面系、交通工程及其它附属设施，完成桥梁施工。

采用本发明施工的大跨连续梁，与普通大跨连续梁相比，10年收缩徐变引起的跨中竖向位移减少约40%-50%，负弯矩区结构转角减少约40%，能够充分避免结构由于收缩徐变带来的变形持续增长的问题，有效提高大跨预应力混凝土连续梁的使用寿命。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种大跨连续梁UHPC柱施工方法，步骤为①预制UHPC柱节段②在主墩托架上安装0号段UHPC柱节段，浇筑普通混凝土，张拉预应力束，拼装挂篮③在挂篮模板上安装1号段UHPC柱节段，1号段UHPC柱节段通过0号段UHPC柱节段的U形定位钢板进行定位，且两者相对的现浇接头面结构与U形定位钢板构成菱形浇注腔④向菱形浇注腔内现浇RPC，再浇筑1号段普通混凝土，张拉预应力束，并移动、拼装挂篮⑤施工其余设计有UHPC柱的混凝土节段⑥施工其他普通预应力混凝土节段及合拢段，完成施工。本发明结构巧妙、操作方便、便于实施，减小了二次立模干扰，保证了UHPC预制柱与后浇接头的有效结合，解决了大跨预应力混凝土连续梁结构由于收缩徐变带来的变形持续增长的问题。

技术研发人员：杨纪;怀臣子;徐世俊;张阳;冯仲林;陈阳阳;杨磊;宋银平;黄毅;余方亮;魏星;黄泰鑫;赵海增;郭坤领;熊东;张铎;王睿;管曼羽;张小涛;高香玉
受保护的技术使用者：黄河勘测规划设计研究院有限公司
技术研发日：2019.08.09
技术公布日：2019.10.25