一种UHPC预制桥梁桥面板V型纵接缝连接装置的制作方法

本实用新型涉及桥梁连接技术领域，尤其涉及一种uhpc预制桥梁桥面板v型纵接缝连接装置。

背景技术：

超高性能混凝土(uhpc)是一种抗压强度大于150mpa的耐久性能，韧性高的新型建筑材料。由于uhpc材料本身的超高强度，制造一些异形结构或者常规材料无法满足要求的建筑结构形式便有了实现的可能，制造一些较宽的桥面板也成为可能。

现有桥面板拼接施工尚无uhpc桥面板节段纵接缝的施工。现有制作混凝土材料的桥面板预制构件一般有两种施工方法：一种是桥面板不作为结构主要受力构件，仅作为附属构件，此时桥面板接缝是否存在以及是否需要处理均不影响桥梁的结构安全，这种桥梁接缝的处理相对简单，或者不进行桥梁接缝的处理也可以；另一种是桥面板宽度较小，可在预制场一次成型，无需进行接缝处理。采用超高性能混凝土作为结构主材建设桥梁，往往是将uhpc作为主梁材料，普通混凝土作为桥面板主材，两者通过剪力键方式进行结合。这样可以同时发挥uhpc的高强特点和普通混凝土的低价优势。此时普通混凝土的桥面板往往采用现浇方式，无需进行纵接缝处理。但是，在桥面宽度要求较宽，且桥面因自重重量、美观、耐久等原因需要采用uhpc材料制作桥面板时，由于运输车辆和道路管理部门的限制，桥梁预制时就不得不对桥梁结构进行分段处理。有些桥梁分段施工采用横缝连接，即将桥梁分为若干个节段通过剪力键和预应力钢束进行连接。现有技术中，绝大部分桥梁分段施工采用横缝连接，几乎没有采用纵缝连接的。横缝连接桥梁的横向整体性较强，纵缝连接桥梁的纵向整体性较强。现有桥面板的材料为普通混凝土结构，桥面板厚度较大，接缝容易处理，而采用uhpc材料的桥面板接缝目前尚未见于实际工程。目前也没有一个较为实用的装置用于uhpc桥面板节段纵接缝的施工。

因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种uhpc预制桥梁桥面板v型纵接缝连接装置，解决现有技术中无法完成uhpc预制桥梁桥面板纵接缝连接的技术问题。具体而言通过以下技术方案实现：

设计的一种uhpc预制桥梁桥面板v型纵接缝连接装置，包括纵向设置的圆钢、钢板装置和与uhpc桥面板节段连接的钢筋装置，垂直于桥面板长度方向的为横向,平行于桥面板长度的方向为纵向；所述钢板装置包括左钢板和右钢板，可以设置左钢板的最低端与右钢板的最低端连接，左钢板与右钢板的夹角小于180°，左钢板与右钢板相对于垂直于地面且通过圆钢中轴线的平面镜像设置，左钢板的内面及右钢板内面与圆钢连接，左钢板及右钢板朝向圆钢的面为内面，反之为外面，左钢板的内面与右钢板的内面成v字型，连接钢板装置与圆钢后，可以用泡沫、石块等填充钢板装置与圆钢之间的空隙，使本装置的上表面与uhpc桥面板节段的上表面处在同一个平面；所述钢筋装置包括左钢筋和右钢筋，左钢筋与左钢板的外面连接，右钢筋与右钢板的外面连接，左钢筋和右钢筋分别与左侧的uhpc桥面板节段和右侧的uhpc桥面板节段连接，可以提前将钢筋装置和钢板装置连接好后，放置在uhpc桥面板节段的模板上，浇筑uhpc桥面板节段后再将钢板装置与圆钢连接。

进一步，所述左钢板与右钢板的夹角设置为30°，左钢板、右钢板的内面成v字型，与中间的圆钢配合，形成一个类似三角形的框架，左钢板和右钢板之间30°的夹角稳定性更好。

进一步，所述钢板装置与钢筋装置的连接方式为开孔塞焊连接，先在钢板装置上设置开孔，方便钢板装置与钢筋装置的安装，运输本装置时也可以先将钢板装置与钢筋装置分离运输，到达施工现场后再安装，连接也较为稳固。

进一步，所述圆钢与钢板装置的连接方式为满焊连接，将准备焊在一起的钢板装置和圆钢的所有接触的地方都进行熔焊，焊接后更加稳固，防止将要连接在拼接在一起uhpc桥面板节段因制造误差导致的纵缝施工偏差问题，可以调整左钢板、右钢板与圆钢的连接位置，使预拼接的uhpc桥面板节段的顶面处于同一高度，并使得接缝处的具备一定的防水能力。

进一步，所述钢筋装置包括在垂直方向上设置的2层钢筋，钢筋距离uhpc桥面板节段的上下表面净高设置为20mm，2层钢筋可以更好的固定钢筋与uhpc桥面板节段。

进一步，所述钢筋装置设置为直径为12mm、长度140mm的带肋钢筋，带肋钢筋的钢材强度高，在满足强度的要求下，可节约建筑钢材和降低工程造价，而且刚接与混凝土之间的接触面积大，粘结锚固性能良好。

进一步，所述钢板装置的顶面及底面均设置为水平面，钢板装置上表面与uhpc桥面板节段的顶面同高度，钢板装置的下表面设置与uhpc桥面板节段的底面同高度，可以防止拼接后的uhpc桥面板节段路面起伏过大。

进一步，所述钢筋装置包括纵向设置的多条钢筋，纵向相邻两条钢筋的距离为300mm，设置纵向设置的多条钢筋，使钢筋装置与uhpc桥面板节段的固定效果更好。

进一步，所述圆钢设置为直径为40mm的圆钢，所述钢板装置设置为厚度为16mm的钢板，既能保证施工时圆钢与钢板充分连接，也能保证连接装置的稳固。

本实用新型的积极有益的技术效果包括：

(1)使用本装置可以在施工时对uhpc桥面板节段进行纵向拼接，解决了现有技术中没有专为uhpc桥面板节段纵接缝拼接施工装置的缺陷，达到快速高效纵接缝拼接施工uhpc桥面板节段的目的；

(2)钢板装置和圆钢之间采用满焊连接，连接更加稳定，也能防止uhpc桥面板节段连接处的漏水；

(3)带肋钢筋使得钢筋装置与uhpc桥面板节段的连接更加稳固；

(4)本装置结构简单，施工工艺简单，而且能够保证uhpc桥面板节段拼接后牢固；

本实用新型的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型与uhpc桥面板节段的剖视图；

图2为本实用新型与uhpc桥面板节段剖面10：1缩小后的位置示意图；

图3为本实用新型与uhpc桥面板节段顶面10：1缩小后的位置示意图；

图4为本实用新型的立体图；

图中，1、圆钢；2、左钢板；3、右钢板；4、左钢筋；5、右钢筋；6、uhpc桥面板节段；7、桥墩；8、接缝。

具体实施方式

实施例：一种uhpc预制桥梁桥面板v型纵接缝连接装置，如图1-4所示，包括纵向设置的圆钢1、钢板装置和与uhpc桥面板节段6连接的钢筋装置，uhpc桥面板节段6的两端与桥墩7连接，垂直于桥面板长度方向的为横向,平行于桥面板长度的方向为纵向；所述钢板装置包括左钢板2和右钢板3，可以设置左钢板2的最低端与右钢板3的最低端连接，左钢板2与右钢板3的夹角小于180°，左钢板2与右钢板3相对于垂直于地面且通过圆钢1中轴线的平面镜像设置，左钢板2的内面及右钢板3内面与圆钢1连接，左钢板2及右钢板3朝向圆钢1的面为内面，反之为外面，左钢板2的内面与右钢板3的内面成v字型，连接钢板装置与圆钢1后，可以用泡沫、石块等填充钢板装置与圆钢1之间的空隙，使本装置的上表面与uhpc桥面板节段6的上表面处在同一个平面；所述钢筋装置包括左钢筋4和右钢筋5，左钢筋4与左钢板2的外面连接，右钢筋5与右钢板3的外面连接，左钢筋4和右钢筋5分别与左侧的uhpc桥面板节段6和右侧的uhpc桥面板节段6连接，可以提前将钢筋装置和钢板装置连接好后，放置在uhpc桥面板节段6的模板上，浇筑uhpc桥面板节段6后再将钢板装置与圆钢1连接。

本实施例中，所述左钢板2与右钢板3的夹角设置为30°，左钢板2、右钢板3的内面成v字型，与中间的圆钢1配合，形成一个类似三角形的框架，左钢板2和右钢板3之间30°的夹角稳定性更好。

本实施例中，所述钢板装置与钢筋装置的连接方式为开孔塞焊连接，先在钢板装置上设置开孔，方便钢板装置与钢筋装置的安装，运输本装置时也可以先将钢板装置与钢筋装置分离运输，到达施工现场后再安装，连接也较为稳固。

本实施例中，所述圆钢1与钢板装置的连接方式为满焊连接，将准备焊在一起的钢板装置和圆钢1的所有接触的地方都进行熔焊，然后将焊接装置填充到圆钢1与钢板装置之间的间隙中，焊接后更加稳固，防止将要连接在拼接在一起uhpc桥面板节段6因制造误差导致的纵缝施工偏差问题，可以调整左钢板2、右钢板3与圆钢1的连接位置，使预拼接的uhpc桥面板节段6的顶面处于同一高度，并使得uhpc桥面板节段6的接缝8处的具备一定的防水能力。

本实施例中，所述钢筋装置包括在垂直方向上设置的2层钢筋，uhpc桥面板节段6厚度可以设置为100mm，两层钢筋分别距离uhpc桥面板节段6的上下表面净高为20mm，2层钢筋可以更好的固定钢筋与uhpc桥面板节段6。

本实施例中，所述钢筋装置设置为直径为12mm、长度140mm的带肋钢筋，带肋钢筋的钢材强度高，在满足强度的要求下，可节约建筑钢材和降低工程造价，而且刚接与混凝土之间的接触面积大，粘结锚固性能良好。

本实施例中，所述钢板装置的顶面及底面均设置为水平面，钢板装置上表面与uhpc桥面板节段6的顶面同高度，钢板装置的下表面设置与uhpc桥面板节段6的底面同高度，可以防止拼接后的uhpc桥面板节段6路面起伏过大。

本实施例中，所述钢筋装置包括纵向设置的多条钢筋，纵向相邻两条钢筋的距离为300mm，设置纵向设置的多条钢筋，使钢筋装置与uhpc桥面板节段6的固定效果更好。

本实施例中，所述圆钢1设置为直径为40mm的圆钢1，所述钢板装置设置为厚度为16mm的钢板，既能保证施工时圆钢1与钢板充分连接，也能保证连接装置的稳固。

实施过程：在左钢板2和右钢板3上确定与钢筋装置的连接位置，并钻出可塞进钢筋的孔洞，然后将钢筋装置和钢板装置进行塞焊焊接；将焊好的钢板装置和钢筋装置放在uhpc桥面板节段6的模板上，固定牢固，在uhpc桥面板节段6模板上浇筑uhpc材料；待uhpc桥面板节段6蒸汽养护达到预定强度后，将两个uhpc桥面板节段6拼接在一起，并将钢板装置与圆钢1进行满焊焊接，最后进行uhpc桥面板节段6的表观处理。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。