一种装配式预制板拼装接缝连接组件及其接缝构造

1.本发明涉及工程建筑技术领域，具体涉及一种路桥用装配式预制板拼装接缝连接组件及其接缝构造。


背景技术：

2.目前，装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，各种预制构件提前在工厂内完成加工，运往施工现场进行拼装、组装，有利于提高和保证工程质量，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证工程质量。预制桥面板作为桥梁建设的重要部分，在经济性、可施工性、以及工期等方面都具有显著优势，一是桥面板在架设时不会产生由于混凝土干燥收缩及温度变化所产生的拉应力，二是在保证工程质量的前提下大大加快施工速度，减少维护费用，增长使用寿命。对于预制装配式桥面板结构的关键技术是接缝拼装构造，装配式预制板拼装接缝构造作为传力枢纽，是使用过程中的薄弱环节，轻则引起构件的开裂，影响桥梁的使用性能，重则影响构件之间的传力，引起整个结构的倒塌等严重结果。因此接缝质量是保证结构正常工作的前提，合理的接缝设计，不但可以实现桥面板之间的良好传力，又可以保证抗渗性能以及桥梁的整体性能。
3.现有的装配式桥道板在道路交通中板与板之间接缝区域主要采用湿接缝和胶接缝两大类，在应用过程中，主要存在以下问题：
4.一是采用湿接缝方式，现有混凝土预制板一般在搭接好的桥道板上通过钢筋搭接或焊接构成整体，再通过后浇混凝土，待其硬化后使预制板成为一个整体，但这种方法仍然需要进行钢筋搭接或焊接处理且现浇接缝处混凝土，导致现场湿工作量较大且混凝土养护时间较长，有悖装配式施工的初衷，费时费力，人为因素的不确定性直接影响到工程质量，并且预留接缝宽度较大，使得材料的消耗大，增加了建筑成本。
5.二是将拼接的预制板相互形成凹凸缝连接，接缝处通过涂抹环氧树脂进行连接，但预留凹凸企口缝的镶嵌对接定位方法使得吊装就位繁杂，胶凝固时间有限也加大涂胶这一工序的困难度，随着时间的推移，在长期荷载作用下，环氧树脂逐步老化、破损，失去防渗漏效果，影响结构的耐久性。
6.综上所述，现有桥道板连接缝处理存在以下缺点：一是施工周期长，铺设工序复杂繁琐，不利于应急工程的应用；材料浪费较大，增加施工成本；在施工时易产生大量建筑垃圾，不利于环保，不可重复使用。二是在建筑作业中，将多个预制板并排搭接而成一个整体，这样简单拼接起来的抗震效果较差，特别是路桥用预制板，受力大且受力比较集中，任何一处支撑不住就会造成严重的安全事故，另外预制板简单的拼装会在拼接处留缝隙，必须进行各种各样的技术措施进行防渗漏处理，并且整体受力性能较差。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种装配式预制板拼装接缝连接组件及其连接
构造，能够实现直接现场拼装且连接牢固，确保拼缝处的抗剪性能，具有结构简单、加强桥梁整体性能、施工工期短、避免现场湿工作量大等优点。
8.本发明的装配式预制板拼装接缝连接组件，包括分别沿两预制板相对拼接面垂直设置于拼接面内的钢板槽口和分别插接于两预制板拼接面的钢板槽口内的左翼缘钢板和右翼缘钢板，以及水平连接左翼缘钢板和右翼缘钢板的中间连接钢板；
9.进一步，所述左翼缘钢板和右翼缘钢板以沿中间连接钢板板端倾斜的方式焊接于中间连接钢板相对两侧；
10.进一步，所述左翼缘钢板和右翼缘钢板与中间连接钢板的水平夹角为 30-45
°
；
11.进一步，所述左翼缘钢板和右翼缘钢板沿中间连接钢板对称设置；
12.进一步，还包括分别设置于两预制板拼接面内的用于插接左翼缘钢板和右翼缘钢板的钢板槽口。
13.进一步，所述钢板槽口包括底板、相对两侧壁和后侧壁，所述钢板槽口的两侧壁缘部向内弯折形成用于左翼缘钢板和右翼缘钢板缘部的搭接台面。
14.发明还公开一种装配式预制板拼装接缝连接组件的连接构造，包括装配式预制板拼装接缝连接组件和垂直预制板拼接面开设的钢板槽口，所述钢板槽口与预制板拼接面表面齐平设置，所述装配式预制板拼装接缝连接组件的左翼缘钢板和右翼缘钢板分别插接于两预制板拼接面的钢板槽口内并在两预制板之间的接缝内灌注密封胶。
15.进一步，所述钢板槽口沿拼接面倾斜设置并与拼接面的具有30-45
°
的水平夹角；
16.进一步，所述装配式预制板拼装接缝连接组件沿拼接缝等间距分布；
17.进一步，同一拼接面上相邻钢板槽口的倾斜方向相反并与水平面的夹角呈互补的角度；
18.进一步，所述钢板槽口为近似u形结构，所述钢板槽口的两侧壁向内弯折形成用于左翼缘钢板和右翼缘钢板缘部的搭接台面，所述钢板槽口的后侧壁设置有钢垫板。
19.发明的有益效果是：发明公开的装配式预制板拼装接缝连接组件及其连接构造，具有以下有益效果：
20.1.在保证抗渗性能符合要求的前提下，不需要大面积浇筑胶结材料；
21.2.简化预制构件现场吊装的工序，避免凹凸企口缝的的安装定位使得吊装工作繁杂；
22.3.改善当前预制板接缝构造形式较差，整体受力性能不好、接缝处易开裂等问题,采用胶接缝的方式配合工字钢连接结构的优异性能，既避免了现场大量的湿作业，也保证了拼缝处的抗剪性能；
23.4.预制板接缝形式施工工艺简单、方便，主要构件都在预制场内预制完成，这些构件的质量容易得到保证，另外，在保证连接质量的前提下，减少操作人员的劳动强度和工作量，可有效缩短施工周期，且不受自然环境的影响；
24.5.预制板均可在预制场内预制，可根据图纸在预制场内标准化生产，使得施工更加简单高效。
附图说明
25.下面结合附图和实施例对发明作进一步描述：
26.图1为装配式预制板拼装接缝连接组件拼接状态的立面结构示意图；
27.图2为装配式预制板拼装接缝连接组件拼接状态的正视图；
28.图3为预制板接缝正视图；
29.图4为预制板装配后接缝俯视图；
30.图5为预制板侧视图；
31.图6预制板装配后接缝仰视图；
32.图7为装配后接缝构造整体示意图；
33.图8为预制板整体结构示意图
34.图9为预留钢板槽口的预制板结构示意图；
35.图10为相邻预制板上的钢板槽口位置结构示意图。
具体实施方式
36.图1为装配式预制板拼装接缝连接组件拼接状态的立面结构示意图；图2为装配式预制板拼装接缝连接组件拼接状态的正视图；图3为预制板接缝正视图；图4为预制板装配后接缝俯视图；图5为预制板侧视图；图6预制板装配后接缝仰视图；图7为装配后接缝构造整体示意图；图8为预制板整体结构示意图图9为预留钢板槽口的预制板结构示意图，图10为相邻预制板上的钢板槽口位置结构示意图。如图所示：本实施例的装配式预制板拼装接缝连接组件1，包括分别沿两预制板相对拼接面垂直设置于拼接面内的钢板槽口和分别插接于两预制板拼接面的钢板槽口内的左翼缘钢板31和右翼缘钢板33，以及水平连接左翼缘钢板31和右翼缘钢板33的中间连接钢板32。两拼接的预制板为第一预制板1和第二预制板2，第一预制板1和第二预制板2的拼接面竖向相对，左翼缘钢板31和右翼缘钢板33分别沿竖直方向插入第一预制板1和第二预制板 2的拼接端面内并通过水平连接左翼缘钢板31和右翼缘钢板33的中间连接钢板32实现对第一预制板1和第二预制板2的拼接连接。连接组件可沿拼接缝等间距分布。钢板槽口包括与左翼缘钢板31插接的左钢板槽口11以及与右翼缘钢板33插接的右钢板槽口21。左钢板槽口11和右钢板槽口21分别固定于第一预制板1和第二预制板2的拼接面内，并以沿拼接方向垂直于设置于拼接面并沿拼接面内凹呈凹槽结构。左钢板槽口11和右钢板槽口21在第一预制板1 和第二预制板2成型的过程中安装固定。
37.因此，可采用现场拼装，简化预制构件现场吊装的工序，避免凹凸企口缝的的安装定位使得吊装工作繁杂。左翼缘钢板31和右翼缘钢板33以及中间连接钢板32可采用现场安装的方式，所形成的连接件结构截面为h形结构，整体受力性能好，既避免了现场大量的湿作业，也保证了拼缝处的抗剪性能。
38.本实施例中，所述左翼缘钢板31和右翼缘钢板33以沿中间连接钢板32 板端倾斜的方式焊接于中间连接钢板32相对两侧；左翼缘钢板31和右翼缘钢板33与中间连接钢板32可在现场焊接。通过左翼缘钢板31和右翼缘钢板33 与中间连接钢板32形成的连接结构提高拼装的连接强度和整体性，同时具有一定的抗剪性。
39.本实施例中，所述左翼缘钢板31和右翼缘钢板33与中间连接钢板32的水平夹角为30-45
°
；也就是说，左翼缘钢板31和右翼缘钢板33与中间连接钢板32的倾斜角为30-45
°
。通过这种左翼缘钢板31和右翼缘钢板33分别沿中间连接钢板32倾斜设置的方式用以提高拼接处的抗剪性能。
40.本实施例中，所述左翼缘钢板31和右翼缘钢板33沿中间连接钢板32对称设置；左翼缘钢板31和右翼缘钢板33与中间连接钢板32的倾斜方向和倾斜角均相同，提高接缝处的抗剪性。
41.本实施例中，所述钢板槽口包括底板、相对两侧壁和后侧壁，所述钢板槽口的两侧壁缘部向内弯折形成用于左翼缘钢板31和右翼缘钢板33缘部的搭接台面；钢板槽口的横截面形状为近似c形。左翼缘钢板31和右翼缘钢板33插接于钢板槽口内且缘部位于搭接台面上，搭接台面起到横向和纵向的限位作用。
42.本实施例还公开一种装配式预制板拼装接缝连接组件1的连接构造，包括装配式预制板拼装接缝连接组件1和垂直预制板拼接面开设的钢板槽口，所述钢板槽口与预制板拼接面表面齐平设置，所述装配式预制板拼装接缝连接组件 1的左翼缘钢板31和右翼缘钢板33分别插接于两预制板拼接面的钢板槽口内并在两预制板之间的接缝内灌注密封胶4。当左翼缘钢板31和右翼缘钢板33 插接于钢板槽口内时，左翼缘钢板31和右翼缘钢板33分别形成钢板槽口封口面，然后在左翼缘钢板31、右翼缘钢板33以及中间连接钢板32之间的缝隙，以及第一预制板1与第二预制板2之间的接缝处灌注密封胶4。与左翼缘钢板 31插接的左钢板槽口11和与右翼缘钢板33插接的右钢板槽口21的尺寸根据连接组件的尺寸进行相对应的调整，考虑施工现场的误差原因以及灌胶区域的原因，保证后续施工的顺利进行，建议槽口尺寸预留应大于连接件尺寸2～4mm 左右为宜。施工时第一预制板1和第二预制板2进行吊装定位，左钢板槽口11 和右钢板槽口21相对拼接面横向位置对称，纵向高度一致。
43.本实施例中，所述钢板槽口沿拼接面倾斜设置并与拼接面的具有30-45
°
的水平夹角；与装配式预制板拼装接缝连接组件1的左翼缘钢板31和右翼缘钢板33的位置适应，提高抗剪性能。
44.本实施例中，所述装配式预制板拼装接缝连接组件1沿拼接缝等间距分布；装配式预制板拼装接缝连接组件1沿拼接缝长度方向间隔设置，实现对相邻预制板之间的拼接，结构强度高，抗剪性能好。
45.本实施例中，同一拼接面上相邻钢板槽口的倾斜方向相反并与水平面的夹角呈互补的角度；例如，在第一预制板1的拼接面上，与之对应的相邻左钢板槽口11的倾斜方向是相反的(如图8所示)，而与之相对的第二预制板2上的右钢板槽口21与第一预制板1的拼接面的分布相同。通过该方式可提高抗剪性能。
46.上述实施例中，预制板连接结构的具体施工步骤包括：
47.步骤一：准备工作。在预制场内预制好混凝土桥面板并进行养护，制作预制桥面板需要注意预留槽口的定位。
48.步骤二：预制板吊运拼装。第一预制板1和第二预制板2进行吊装定位，左钢板槽口11和右钢板槽口21相对拼接面横向位置对称，纵向高度一致。注意拼接形成的缝隙宽度，并且进行接缝底面5的封堵工作，方便后续的灌浆操作。考虑到施工现场存在定位误差，预制板槽口对位之间可存在少许偏差。
49.步骤三：连接组件插入。连接组件3的三部分左翼缘钢板31，中间连接钢板32和右翼缘钢板33在现场进行焊接，按照预制构件预留槽口角度插入第一钢槽口11和第二钢槽口21之间空隙处。
50.步骤四：对上述初步连接的预制板之间缝隙区域进行胶结材料4的灌注密封，实现
预制板模块间的完整连接。这一步骤一是加强预制板之间连接，保证传力的可靠性；二是通过相关材料的密封，达到防水防尘效果，增强其抗渗能力，延长使用寿命。
51.步骤五：养护。接缝区域灌注胶结材料4后，应对预制板覆盖塑料薄膜进行养护。
52.最后说明的是，以上实施例仅用以说明发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在发明的权利要求范围当中。