一种免拆模板的脊骨梁桥后装挑臂顶板湿接缝构造的制作方法

[0001]
本发明属于桥梁构件及其施工技术领域，特别是一种免拆模板的脊骨梁桥后装挑臂顶板湿接缝构造。


背景技术：

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节段预制拼装的混凝土桥梁符合国家产业发展方向，同时具有绿色环保、环境和交通影响小、运输方便、施工快速、美观、耐久和全寿命费用低等诸多优点，近年来在国内铁路、公路、轨道交通以及市政工程中得到了广泛的推广和应用，取得了良好的使用效果。
[0003]
目前，对于桥面较宽的预制节段大箱梁，受运输尺寸和吊装重量制约，常规方法是采用分体式多箱断面，该类方案机具设备投入多，墩顶横梁施工难度大，工期较长、造价贵，景观效果也难以令人满意。为解决宽桥幅节段梁的运输、施工难题，必须提出复合截面脊骨梁的概念，即将断面分解为核心纵梁和后装挑臂两部分。因为遵循了后装挑臂在核心纵梁成型后再逐步架设的施工时序，挑臂安装不影响主受力结构的施工进度，复合截面脊骨梁同时是一种高效的施工方法。
[0004]
针对复合截面脊骨梁的构造特点和施工方法，必须给出一种可靠的顶板接缝构造，确保挑臂节段与核心纵梁组成可靠的结构体系，使之拥有不逊于传统现浇梁的结构性能。目前常规的预制节段拼装，一般可采用干接或湿接等两类接缝连接构造。对于复合截面脊骨梁桥的横向拼接，采用湿接方案的优势明显，该方案使后装挑臂节段不用与核心纵梁匹配预制，确保了挑臂节段可以在工厂方便的快速批量预制，且能较好适应超高渐变及曲线段等复杂情况。同时，考虑到沿纵桥向通长的顶板湿接缝，如施工现场存在全线大量搭设模板——浇注湿接缝——待养护完成后再拆除模板的工序，将严重制约施工效率和施工质量、大幅增加高空作业风险。因此，必须给出一种与挑臂构件一体化在工厂预制的湿接缝免拆外模板解决方案。


技术实现要素：

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本发明的目的在于克服现有技术中大尺寸节段梁运输、施工的技术存在瓶颈的缺点和不足，提供一种免拆模板的脊骨梁桥后装挑臂顶板湿接缝构造，达到确保复合截面脊骨梁的后装挑臂节段与核心纵梁连接可靠、施工便捷，提升节段预制拼装混凝土桥梁的设计和施工关键技术，推动节段梁预制拼装技术的发展的目的。
[0006]
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种免拆模板的脊骨梁桥后装挑臂顶板湿接缝构造，适用于节段预制的复合截面脊骨梁桥，包括核心纵梁、后装挑臂、后装挑臂顶板湿接缝、预制底模、后装挑臂顶板；所述后装挑臂,为节段拼装的预制混凝土构件，遵循核心纵梁完工后再逐步架设的施工时序；所述后装挑臂顶板与核心纵梁间，设置有现浇的钢筋混凝土接缝，即后装挑臂顶板湿接缝；所述预制的后装挑臂构件，在顶板根部湿接缝位置布置有一体化的预制混凝土免拆式底模，即预制底模。
[0007]
进一步地，在工厂预制阶段，所述后装挑臂与预制底模一起整体浇注；在现场施工
阶段，待脊骨梁的核心纵梁部分完工后，吊装并安装预制后装挑臂节段,含预制底模，而后可快速浇注顶板湿接缝混凝土，且不用额外搭设该处外模版；特别的，当核心纵梁顶板下缘设置预制承托时，挑臂节段可不再设置预制底模。
[0008]
进一步地，所述预制底模为工厂预制的钢筋混凝土构件，位于预制后装挑臂节段的顶板根部底缘。
[0009]
进一步地，在所述预制底模的侧边缘设置止水橡胶条，确保挑臂节段吊装后与核心纵梁密贴，避免混凝土浇注环节漏浆。
[0010]
进一步地，所述预制底模的厚度不应小于内部钢筋网直径与混凝土保护层的总厚度；优选的，为避免预制底模厚度对顶板湿接缝的削弱，确保挑臂顶板传力可靠，取顶板湿接缝与预制顶板的标准段等厚度，同时在预制底模与预制顶板结合处，设计并布置了厚度渐变段，边缘形成斜向坡面。
[0011]
进一步地，所述后装挑臂顶板湿接缝位于预制挑臂节段的顶板与核心纵梁的挑臂顶板(或核心纵梁的腹板)之间，预制底模(或预制承托)以上；所述湿接缝厚度不超过顶板厚度，优选的，可取挑臂顶板厚度的0.8-1.0倍。
[0012]
进一步地，所述预制挑臂节段与核心纵梁均预留有预埋钢筋，分别伸入湿接缝区域，待预制挑臂节段吊装完毕后，浇注湿接缝混凝土。
[0013]
进一步地，所述湿接缝浇注普通混凝土，其中的预埋钢筋为环状。优选的，所述湿接缝浇注高性能混凝土，所述预埋钢筋采用直线状的短钢筋。
[0014]
本发明提供的一种免拆模板的脊骨梁桥后装挑臂顶板湿接缝构造，其有益效果如下：
[0015]
1、本发明通过一种合理的顶板横向湿接缝构造，确保后装挑臂节段与核心纵梁连接可靠、施工便捷，可以形成一种可靠的复合截面脊骨梁体系，使之拥有不逊于传统现浇梁的结构性能，整体受力较目前广泛采用的分离式多箱断面有明显优势。
[0016]
2、本发明提供一种免拆除得混凝土底模构造，所述模板与挑臂节段在工厂一体化预制，避免了现场大量的搭模、拆模工序，可大幅缩减现场工期、提升施工质量、减小高空作业风险。
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3、本发明的湿接缝及其预制模板构造，可灵活组合多种湿接缝材料与外模板构造，方便匹配各类工程的具体需求，适用于各类复杂断面、超高渐变及曲线段桥梁，具有广泛的运用前景。
附图说明
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图1为本发明的结构示意图；
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图2为本发明的横断面图；
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图3为本发明的俯视图；
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图4为本发明的剖面图；
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图5为本发明的挑臂后装的复合截面脊骨梁桥分解示意图；
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图6为本发明的一种预制挑臂与核心纵梁腹板连接的应用实例横断面构造图；
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图7为本发明的一种核心纵梁顶板下缘带承托的应用实例横断面构造图；
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图8为本发明的一种采用普通混凝土与环形钢筋结合的顶板湿接缝的应用实例；
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图9为本发明的一种采用高性能混凝土与直短钢筋结合的顶板湿接缝的应用实例。
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图中：
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核心纵梁1、后装挑臂2、后装挑臂顶板湿接缝3、预制底模4、止水橡胶条5、预制承托6、厚度渐变段7、挑臂顶板8、挑臂肋板9、预埋钢筋10、普通混凝土11、高性能混凝土12。
具体实施方式
[0029]
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0030]
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
[0031]
本实施例采用一种免拆模板的脊骨梁桥后装挑臂顶板湿接缝3构造，如附图所示。其区别于现有技术在于：适用于节段预制的复合截面脊骨梁桥，所述挑臂为节段拼装的预制混凝土构件，遵循核心纵梁1完工后再逐步架设的施工时序；所述后装挑臂顶板8与核心纵梁1间，设置有现浇的钢筋混凝土接缝(以后简称湿接缝3)；所述后装的预制挑臂2构件，在顶板根部湿接缝位置布置有一体化的预制混凝土免拆式底模(以后简称预制底模4)。
[0032]
在具体实施时，所述后装挑臂2利用桥面吊机起吊，在核心纵梁1形成连续结构后逐对安装，其顶板利用接缝构造与核心纵梁1顶板形成整体断面，共同受力。所述湿接缝3宽550mm，预制底模4为预制挑臂顶板8与核心纵梁挑臂顶板相互之间匹配对齐，形成湿接缝免拆底模构造。
[0033]
所述后装挑臂2，其特征在于：在工厂预制阶段，与所述预制底模4一起整体浇注；在现场施工阶段，待脊骨梁的核心纵梁1部分完工后，吊装并安装预制挑臂2节段(含预制底模4)，而后可快速浇注顶板湿接缝3混凝土，且不用额外搭设该处外模版；特别的，当核心纵梁顶板下缘设置预制承托6时，挑臂节段可不再设置预制底模4。
[0034]
在具体实施时,所述预制底模4混凝土标号采用c55，预制挑臂2节段利用桥面吊机进行安装，预制挑臂顶板8的预制底模4与核心纵梁1挑臂顶板匹配对接，形成有免拆外模的湿接缝区域，从而进行湿接缝混凝土浇筑。特别的，核心纵梁1挑臂顶板下缘可设置宽650mm、200mm～400mm高的预制承托6，挑臂顶板8搁置在预制承托6上，并代替预制底模4的模板作用。
[0035]
所述预制底模4：为工厂预制的钢筋混凝土构件，位于预制挑臂节段顶板8的根部底缘；优选的，在预制底模4的侧边缘设置止水橡胶条5，确保挑臂节段2吊装后与核心纵梁1密贴，避免混凝土浇注环节漏浆。
[0036]
在具体实施时，所述预制底模4采用矩形断面，与挑臂一同预制。预制底模4边缘设置2cm止水橡胶条5，安装止水橡胶条5时界面应保持干燥，施工前须清除界面上的浮渣、尘土及杂物，利用胶粘剂或高强度锚钉将止水条5固定在安装的部位。
[0037]
所述预制底模4构造：所述预制底模4厚度，不应小于内部钢筋网直径与混凝土保护层的总厚度；优选的，为避免预制底模4厚度对顶板湿接缝3的削弱，确保挑臂顶板传力可靠，取顶板湿接缝3与挑臂顶板8的标准段等厚度，同时在预制底模4与挑臂顶板8结合处，设
计并布置了厚度渐变段7，边缘形成斜向坡面。
[0038]
在具体实施时,所述预制底模4宽度为550mm,预制底模4厚度为40mm,在预制底模4与预制挑臂顶板8结合处,顶板厚进行局部加强，由标准的230mm以1：4的比率加厚至270mm。
[0039]
所述湿接缝构造：位于预制挑臂节段的顶板8与核心纵梁1的挑臂顶板(或核心纵梁的腹板)之间，预制底模4(或预制承托6)以上；所述湿接缝厚度不超过挑臂顶板8厚度，优选的，可取挑臂顶板8厚度0.8-1.0倍。
[0040]
在具体实施时，标准挑臂顶板8厚度为230mm，湿接缝区域顶板变厚至270mm，除去底部预制底模4厚度，所述湿接缝厚度为230mm，约占挑臂顶板8厚度的0.85倍。
[0041]
所述湿接缝施工：预制挑臂2节段与核心纵梁1均预留有预埋钢筋10，分别伸入湿接缝区域，待预制挑臂2节段吊装完毕后，浇注湿接缝混凝土。
[0042]
在具体实施时，所述预制挑臂2节段利用桥面吊机起吊，局部调节预制挑臂2位置，使预制挑臂2与核心纵梁1的预埋钢筋10前后交错对齐，并在环状钢筋内绑扎通长纵向钢筋，绑扎完成后进行湿接缝混凝土浇筑。
[0043]
所述湿接缝材料：所述湿接缝浇注普通混凝土11，所述预埋钢筋10为环状；优选的，所述湿接缝浇注高性能混凝土12，所述预埋钢筋10采用直线状的短钢筋。
[0044]
在具体实施时，所述预制挑臂顶板8及核心纵梁1均设置直径12mm的hrb400环状预埋钢筋10，两侧环状钢筋前后紧贴布置，并保证有足够的焊接或搭接长度。环状钢筋横向间距150mm，在环内部穿6根直径10mm的hrb400通长纵向钢筋后，湿接缝内浇注普通混凝土c55。
[0045]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。