用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板及其施工方法
【專利摘要】用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板，其特征在于：鋼筋混凝土橫隔板內(nèi)設(shè)有兩根鐵皮波紋管，鋼筋混凝土橫隔板設(shè)置在舊橋外邊梁腹板和新橋內(nèi)邊梁腹板之間，高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋穿過鐵皮波紋管，兩端分別安裝錨墊板和螺母將新舊橋連接在一起。施工方法是首先采用電動鉆在舊橋?qū)?yīng)位置鉆孔，然后綁扎橫隔板構(gòu)造鋼筋，預(yù)埋鐵皮波紋管，立模澆筑混凝土，混凝土采用補(bǔ)償收縮混凝土；待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，將高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋穿入鐵皮波紋管，安裝錨墊板，采用千斤頂張拉高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋到設(shè)定預(yù)應(yīng)力后，擰緊螺母使鋼筋混凝土橫隔板處于受壓狀態(tài)。
【專利說明】
用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于橋梁改造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，高速公路改擴(kuò)建拓寬工程日漸增多，絕大多數(shù)是在原有路基、橋梁的基礎(chǔ)上采取直接拼寬的方式進(jìn)行拓寬的，橋梁拼接是公路改擴(kuò)建工程中的關(guān)鍵和難點。在路線總里程中裝配式T梁或I梁橋占橋梁數(shù)量的比例最大，此類橋梁的拓寬往往采用同類型的T梁或I型結(jié)構(gòu)與舊橋進(jìn)行拼寬，橫隔板與橋梁的連接往往在舊橋的腹板上進(jìn)行植鋼筋連接，所植入的鋼筋與新橋的腹板預(yù)留鋼筋焊接，然后澆筑混凝土，使之形成整體。
[0003]在舊橋腹板植筋施工過程中，由于需要植入的鋼筋較多，容易與舊橋腹板內(nèi)預(yù)應(yīng)力管道干擾，且對舊橋腹板損傷破壞較大。在使用過程中，由于受到舊橋腹板厚度的限制，植入的普通鋼筋往往錨固深度不夠，且施工質(zhì)量難以保證，新橋與舊橋之間的橫隔板容易損壞，特別是靠近舊橋腹板處，在汽車動荷載作用下，植筋膠水失效，鋼筋松動導(dǎo)致連接失效現(xiàn)象時有發(fā)生;導(dǎo)致橋梁的受力模式發(fā)生改變，影響了橋梁的承載能力和安全，難以滿足耐久性和設(shè)計要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對高速公路改擴(kuò)建工程中出現(xiàn)T梁或I梁橋橫隔板的連接問題，通過對原有結(jié)構(gòu)腹板對應(yīng)位置鉆孔，綁扎橫隔板構(gòu)造鋼筋，預(yù)埋鐵皮波紋管，澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，在鐵皮波紋管內(nèi)穿入高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋，張拉高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋后擰緊螺母使橫隔板處于壓應(yīng)力狀態(tài)。橫隔板采用補(bǔ)償收縮混凝土，防止普通混凝土的收縮導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失及結(jié)構(gòu)開裂。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板，包括鋼筋混凝土橫隔板、高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋、錨墊板、螺母和鐵皮波紋管，其特征在于:所述的鋼筋混凝土橫隔板內(nèi)設(shè)有兩根鐵皮波紋管，所述的鐵皮波紋管分別布置在鋼筋混凝土橫隔板的上緣與下緣;鋼筋混凝土橫隔板設(shè)置在舊橋外邊梁腹板和新橋內(nèi)邊梁腹板之間，高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋穿過鐵皮波紋管，兩端分別安裝錨墊板和螺母將新舊橋連接在一起;通過對高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋施加設(shè)定預(yù)應(yīng)力，由螺母鎖緊固定，錨墊板將壓應(yīng)力傳遞到舊橋外邊梁腹板和新橋內(nèi)邊梁腹板以及鋼筋混凝土橫隔板上，迫使用于新舊橋梁連接的鋼筋混凝土橫隔板處于受壓狀態(tài)。
[0006]本發(fā)明的特征還在于:
澆筑鋼筋混凝土橫隔板所用的混凝土為補(bǔ)償收縮混凝土 ；補(bǔ)償收縮混凝土中膨脹劑占水泥總重量的8%?12%。
[0007]所述的高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋可采用預(yù)應(yīng)力鋼棒或預(yù)應(yīng)力鋼絞線代替。
[0008]用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板的施工方法，其特征在于，包括以下步驟:
步驟1:切割新橋翼緣板相對應(yīng)的舊橋翼緣板，將新橋就位，新橋內(nèi)邊梁腹板對應(yīng)鋼筋混凝土橫隔板位置預(yù)埋橫向普通鋼筋，并預(yù)留安置鐵皮波紋管孔洞；
步驟2:用電動鉆機(jī)在舊橋外邊梁腹板上對應(yīng)位置鉆孔，孔洞位置與新橋預(yù)留孔洞位置對應(yīng)，孔徑一致;鉆孔需避開舊橋預(yù)應(yīng)力鋼束;鉆完孔后用壓縮空氣吹出孔內(nèi)浮塵，再用脫脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔內(nèi)壁；
步驟3:綁扎橫隔板構(gòu)造普通鋼筋，橫豎向布置，此普通鋼筋與新橋預(yù)留普通鋼筋進(jìn)行焊接；
步驟4:在新舊橋孔洞間安裝鐵皮波紋管，與舊橋外邊梁腹板和新橋內(nèi)邊梁腹板的孔洞間采用膠水封堵，防止?jié)仓摻罨炷翙M隔板混凝土?xí)r水泥漿流入鐵皮波紋管和新舊橋腹板的預(yù)留孔洞內(nèi)堵塞孔道；
步驟5:立模板，澆筑鋼筋混凝土橫隔板補(bǔ)償收縮混凝土;補(bǔ)償收縮混凝土中膨脹劑占水泥總重量的8%?12%，補(bǔ)償收縮混凝土濕養(yǎng)護(hù)7天；
步驟6:在鐵皮波紋管內(nèi)穿入高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋;安裝配套錨墊板和螺母，采用千斤頂進(jìn)行張拉高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋到設(shè)定張拉力后，擰緊螺母，預(yù)應(yīng)力也可通過電動扭矩扳手施擰螺母進(jìn)行實加；
步驟7:錨墊板、螺母、高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋外露部分防腐涂裝。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、施工簡單，無需在舊橋上大量植入普通鋼筋，減少了植鋼筋對I日橋結(jié)構(gòu)的損害；
2、橫隔板采用補(bǔ)償混凝土可以有效保證拼接部位的結(jié)合面不會開裂，保證施工質(zhì)量和日后運營效果；
3、施工質(zhì)量有保證，提高了整個新舊橋梁連接的整體性與耐久性，延長橋梁的使用壽命1.2?1.5倍；
4、施工便捷，降低人工操作工時，施工造價節(jié)約10%?15%。
【附圖說明】
[0010]圖1預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板連接立面布置圖；
圖2預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板連接平面布置圖。
[0011]圖中標(biāo)號:I錨墊板;2螺母;3高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋;4鋼筋混凝土橫隔板;5舊橋中梁腹板;6舊橋橫隔板;7舊橋外邊梁腹板;8新橋內(nèi)邊梁腹板;9新橋橫隔板；1新橋中梁腹板；11舊橋翼緣板;12新橋翼緣板;13鐵皮波紋管。
實施例
[0012]本實施例為20?50米的跨徑橋梁，新橋A與舊橋B的拼接采用同類型的T梁或I型結(jié)構(gòu)，之間設(shè)置預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板，參見圖1和圖2所示，圖1是預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板連接立面布置圖，圖2是預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板連接平面布置圖。新橋A的主要組件為:新橋內(nèi)邊梁腹板8、新橋橫隔板9、新橋中梁腹板10和12新橋翼緣板；舊橋B的主要組件為:舊橋中梁腹板5、舊橋橫隔板6、舊橋外邊梁腹板7和舊橋翼緣板11。
[0013]用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板，包括鋼筋混凝土橫隔板4、高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋3、錨墊板1、螺母2和鐵皮波紋管13，其特點在于:所述的鋼筋混凝土橫隔板4內(nèi)設(shè)有兩根鐵皮波紋管，所述的鐵皮波紋管分別布置在鋼筋混凝土橫隔板4的上緣與下緣;鋼筋混凝土橫隔板4設(shè)置在舊橋外邊梁腹板7和新橋內(nèi)邊梁腹板8之間，高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋3穿過鐵皮波紋管，兩端分別安裝錨墊板I和螺母2將新舊橋連接在一起;通過對高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋3施加設(shè)定預(yù)應(yīng)力，由螺母2鎖緊固定，錨墊板I將壓應(yīng)力傳遞到舊橋外邊梁腹板7和新橋內(nèi)邊梁腹板8以及鋼筋混凝土橫隔板4上，迫使用于新舊橋梁連接的鋼筋混凝土橫隔板4處于受壓狀態(tài)。
[0014]本發(fā)明的特點還在于:
澆筑鋼筋混凝土橫隔板4所用的混凝土為補(bǔ)償收縮混凝土；補(bǔ)償收縮混凝土中膨脹劑占水泥總重量的8%?12%。
[0015]所述的高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋3可采用預(yù)應(yīng)力鋼棒或預(yù)應(yīng)力鋼絞線代替。
[0016]本發(fā)明的用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板的施工方法，其特點在于，包括以下步驟:
步驟1:切割新橋翼緣板12相對應(yīng)的舊橋翼緣板11，將新橋就位，新橋內(nèi)邊梁腹板8對應(yīng)鋼筋混凝土橫隔板4位置預(yù)埋橫向普通鋼筋，鋼筋上下間距15cm，并預(yù)留安置鐵皮波紋管13孔洞，孔洞直徑40mm ；
步驟2:用電動鉆機(jī)在舊橋外邊梁腹板7上對應(yīng)位置鉆孔，孔洞位置與新橋預(yù)留孔洞位置對應(yīng)，孔徑一致，直徑40mm;鉆孔需避開舊橋預(yù)應(yīng)力鋼束;鉆完孔后用壓縮空氣吹出孔內(nèi)浮塵，再用脫脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔內(nèi)壁；
步驟3:綁扎橫隔板構(gòu)造普通鋼筋，橫豎向布置，鋼筋間距15cm，此普通鋼筋與新橋預(yù)留普通鋼筋進(jìn)行焊接；
步驟4:在新舊橋孔洞間安裝鐵皮波紋管13，數(shù)量為2個，鐵皮波紋管13與舊橋外邊梁腹板7和新橋內(nèi)邊梁腹板8的孔洞間采用膠水封堵，防止?jié)仓摻罨炷翙M隔板4混凝土?xí)r水泥漿流入鐵皮波紋管13和新舊橋腹板的預(yù)留孔洞內(nèi)堵塞孔道；
步驟5:立模板，澆筑鋼筋混凝土橫隔板4補(bǔ)償收縮混凝土;補(bǔ)償收縮混凝土中膨脹劑占水泥總重量的8%?12%，補(bǔ)償收縮混凝土濕養(yǎng)護(hù)7天；
步驟6:在鐵皮波紋管內(nèi)穿入高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋3，直徑為32mm;安裝配套錨墊板I和螺母2，采用千斤頂進(jìn)行張拉高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋3到設(shè)定張拉力15噸后，擰緊螺母2;預(yù)應(yīng)力也可通過電動扭矩扳手施擰螺母進(jìn)行實加；
步驟7:錨墊板1、螺母2、高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋3外露部分防腐涂裝。
【主權(quán)項】
1.用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板，包括鋼筋混凝土橫隔板(4)、高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋(3)、錨墊板(1)、螺母(2)和鐵皮波紋管(13)，其特征在于:所述的鋼筋混凝土橫隔板(4)內(nèi)設(shè)有兩根鐵皮波紋管(13)，所述的鐵皮波紋管(13)分別布置在鋼筋混凝土橫隔板(4)的上緣與下緣;鋼筋混凝土橫隔板(4)設(shè)置在舊橋外邊梁腹板(7)和新橋內(nèi)邊梁腹板(8)之間，高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋(3)穿過鐵皮波紋管，兩端分別安裝錨墊板(I)和螺母(2)將新舊橋連接在一起;通過對高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋(3)施加設(shè)定預(yù)應(yīng)力，由螺母(2)鎖緊固定，錨墊板(I)將壓應(yīng)力傳遞到舊橋外邊梁腹板(7)和新橋內(nèi)邊梁腹板(8)以及鋼筋混凝土橫隔板(4)上，迫使用于新舊橋梁連接的鋼筋混凝土橫隔板(4)處于受壓狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板，其特征在于:澆筑鋼筋混凝土橫隔板(4)所用的混凝土為補(bǔ)償收縮混凝土;補(bǔ)償收縮混凝土中膨脹劑占水泥總重量的8%?12%。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板，其特征在于:所述的高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋(3)可采用預(yù)應(yīng)力鋼棒或預(yù)應(yīng)力鋼絞線代替。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新舊橋梁連接的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板的施工方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:切割新橋翼緣板(12)相對應(yīng)的舊橋翼緣板(11)，將新橋就位，新橋內(nèi)邊梁腹板(8)對應(yīng)鋼筋混凝土橫隔板(4)位置預(yù)埋橫向普通鋼筋，并預(yù)留安置鐵皮波紋管(13)孔洞；步驟2:用電動鉆機(jī)在舊橋外邊梁腹板(7)上對應(yīng)位置鉆孔，孔洞位置與新橋預(yù)留孔洞位置對應(yīng)，孔徑一致;鉆孔需避開舊橋預(yù)應(yīng)力鋼束;鉆完孔后用壓縮空氣吹出孔內(nèi)浮塵，再用脫脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔內(nèi)壁； 步驟3:綁扎橫隔板構(gòu)造普通鋼筋，橫豎向布置，此普通鋼筋與新橋預(yù)留普通鋼筋進(jìn)行焊接； 步驟4:在新舊橋孔洞間安裝鐵皮波紋管(13)，與舊橋外邊梁腹板(7)和新橋內(nèi)邊梁腹板(8)的孔洞間采用膠水封堵，防止?jié)仓摻罨炷翙M隔板(4)混凝土?xí)r水泥漿流入鐵皮波紋管(13)和新舊橋腹板的預(yù)留孔洞內(nèi)堵塞孔道； 步驟5:立模板，澆筑鋼筋混凝土橫隔板(4)補(bǔ)償收縮混凝土;補(bǔ)償收縮混凝土中膨脹劑占水泥總重量的8%?12%;補(bǔ)償收縮混凝土濕養(yǎng)護(hù)7天； 步驟6:在鐵皮波紋管(13)內(nèi)穿入高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋(3)，安裝配套錨墊板(I)和螺母(2)，采用千斤頂進(jìn)行張拉高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋(3)到設(shè)定張拉力后，擰緊螺母(2)，預(yù)應(yīng)力也可通過電動扭矩扳手施擰螺母(2)進(jìn)行實加； 步驟7:錨墊板(1)、螺母(2)、高強(qiáng)精乳螺紋鋼筋(3)外露部分防腐涂裝。
【文檔編號】E01D22/00GK105821777SQ201610314560
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】劉伏成, 徐宏光, 王耀明, 毛洪強(qiáng), 吳志剛, 吳平平, 唐國喜, 孫業(yè)香
【申請人】安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司