一種新型空心板鉸縫結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁工程領域，具體涉及一種新型空心板鉸縫結構。
【背景技術】
[0002]空心板梁橋是小跨徑橋梁10?20m最常用的結構形式之一，多數以簡支梁為主，適合工廠化批量生產，裝配式施工。斷面由多塊空心板組成，板間設置鉸縫，空心板架設完畢后，鉸縫同橋面現澆層混凝土一并澆筑后，多塊空心板、鉸縫及橋面現澆層形成一個整體，承受汽車等荷載。
[0003]然而，現有空心板梁橋經常出現鉸縫的破壞，程度較輕的，企口縫混凝土與空心板側壁相分離，雨水大量滲透并輕微侵蝕混凝土 ；程度嚴重的，鉸縫處混凝土已經完全脫落，受水嚴重侵蝕，空心板失去橫向連接能力，出現單板受力現象。鉸縫破壞的根本原因主要是有:1、空心板之間鉸縫間距過小，位于鉸縫下緣的鉸縫最窄處僅有Icrn寬，該縫隙只能填充水泥漿；鉸縫企口處僅有Ilcm寬，整個鉸縫混凝土無法有效振搗，施工質量難以保證；2、鉸縫和橋面現澆層混凝土澆筑后，與空心板一并受力，但是傳統鉸縫設計中，僅在鉸縫中部配置有簡單的鉸接鋼筋，縱橋向不具備抗彎和抗裂的作用。橋梁投入使用后，在汽車荷載和混凝土收縮徐變差異的作用下，將在縱橋向發生的超出混凝土極限的拉應力而導致鉸縫的開裂；3、鉸縫鋼筋僅起到鉸接作用，在汽車荷載作用下，將在橫橋向產生超出混凝土極限的拉應力而導致橫橋向的開裂。
[0004]傳統鉸縫因為其構造上的缺陷，導致在投入使用后必然的開裂而失效。因此需要一種新型構造保證裝配式空心板橋的受力與安全。
[0005]現有技術中，發明CN201410215365，預制空心板側面預埋鋼筋僅能實現鉸縫的鉸接功能，不能讓空心板間形成整體、共同受力，無法抵抗汽車荷載和收縮徐變差異在縱橋向和橫橋產生拉應力。
[0006]現有技術中，發明CN101644032A，針對的是對既有空心板橋的加固，能部分解決空心板橋在縱向上的受力，但未能解決橫向受力，同時板間缺乏空心板間有效連接措施，難以保證橫向整體受力。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種新型空心板鉸縫結構，以有效解決現有鉸縫因構造缺陷引起損壞橋梁的技術問題。
[0008]為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為:
[0009]新型空心板鉸縫結構，包括多塊空心板；空心板間設置的鉸縫；空心板和鉸縫上面的橋面現澆層；所述空心板側面預埋有橫向抗彎鋼筋及橫向搭接鋼筋；所述空心板頂面預埋有錨固鋼筋；所述空心板側面及頂面涂刷有化學粘結劑；所述鉸縫內布置有縱向抗彎鋼筋和箍筋；所述橋面現澆層下緣布置有橋面縱向筋和橋面橫向筋。
[0010]所述鉸縫橫橋向寬度K的范圍為:20cm彡K彡60cm ；
[0011]所述錨固鋼筋的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ；
[0012]所述橫向搭接鋼筋的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ；
[0013]所述橫向抗彎鋼筋的鋼筋直徑根據橫向受力確定，縱橋向間距為8?15cm ;
[0014]所述縱向抗彎鋼筋的鋼筋數量及直徑根據縱向受力確定，可單層或多層布置，橫橋向間距為8?15cm ；
[0015]所述箍筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm。
[0016]本實用新型具有以下有益效果:
[0017]1、空心板側面設置預埋橫向搭接鋼筋，有利于多塊澆筑鉸縫混凝土后空心板能更好形成一個整體，共同受力；在預制空心板上設置錨固鋼筋，有利于空心板與后澆的橋面現澆層良好結合、共同工作；
[0018]2、空心板側面設置預埋橫向抗彎鋼筋，改變以往鉸縫在橫向上抗彎能力差的缺陷，增強了橫向承受汽車荷載的能力；
[0019]3、鉸縫寬度設置為20?60cm，有利于布置縱向抗彎鋼筋，縱向抗彎鋼筋可有效提高鉸縫的抗彎承載能力和抗裂能力，同時可以與空心板一起承擔剪力，極大增強結構的受力性能；
[0020]4、鉸縫寬度的增大，方便混凝土的振搗，有利于施工質量的控制。現有技術，振搗棒不能深入鉸縫下部，難以保證混凝土振搗密實；
[0021]5、因鉸縫及橋面現澆層的后澆混凝土與預制空心板之間形成了新舊混凝土交界面，在空心板側面及頂面涂刷化學粘結劑，可有效保證新舊混凝土的良好結合。傳統技術，直接澆筑鉸縫和橋面現澆層混凝土，難以保證混新舊混凝土結合界面良好粘結；
[0022]6、整個鉸縫和橋面現澆層在后澆混凝土與預制空心板之間因收縮徐變差異及汽車荷載
[0023]作用下將產生較大的拉應力，鉸縫及橋面現澆層采用微膨脹鋼纖維混凝土澆筑，一方面可以降低后澆的鉸縫和橋面現澆層混凝土與空心板收縮徐變差異，另一方面微膨脹鋼纖維混凝土抗拉強度高，可提高鉸縫及橋面現澆層的抗拉、抗裂能力。現有技術，采用普通混凝土，收縮徐變大、混凝土抗拉、抗裂強度低；
[0024]7、本實用新型以寬度較大鉸縫替代傳統的小鉸縫，從根本上消除了傳統鉸縫后期破壞的病害隱患，減少了橋梁投入使用后的維護管養成本。施工方法簡便、實用，易于推廣。
【附圖說明】
[0025]圖1為預制空心板及預埋鋼筋圖；
[0026]圖2為鉸縫鋼筋構造圖。
[0027]圖中:1-空心板；2-鉸縫；3_橋面現澆層；4_橫向搭接鋼筋；5_橫向抗彎鋼筋；6-錨固鋼筋；7_縱向抗彎鋼筋；8-箍筋；9_橋面縱向筋；10_橋面橫向筋；11_化學粘結劑。
【具體實施方式】
[0028]為了使本實用新型的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0029]如圖1-2所示，本實用新型實施例提供了一種新型空心板鉸縫結構，包括多塊空心板1、空心板間設置的鉸縫2、以及空心板I和鉸縫2上面的橋面現澆層3，所述空心板I側面預埋有橫向抗彎鋼筋5及橫向搭接鋼筋4，所述空心板I頂面預埋有錨固鋼筋6，所述空心板I側面涂刷有化學粘結劑11，所述鉸縫2內布置有縱向抗彎鋼筋7和箍筋8，所述橋面現澆層I下緣布置有鋼筋網，所述橋面現澆層I內布置有橋面縱向筋9和橋面橫向筋10，所述鉸縫2及橋面現澆層3通過混凝土澆筑而成；所述鉸縫橫橋向寬度K的范圍為:20cm彡K彡60cm ;所述錨固鋼筋6的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ;所述橫向搭接鋼筋4的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ;所述橫向抗彎鋼筋5的鋼筋直徑根據橫向受力確定，縱橋向間距為8?15cm ;縱向抗彎鋼筋7的鋼筋數量及直徑根據縱向受力確定，可單層或多層布置，橫橋向間距為8?15cm ;所述箍筋8直徑為12?16_，縱橋向間距為10?20cm。
[0030]實施例
[0031]本實施例中，該橋的空心板I長寬高尺寸為1296 X 124 X 75cm，空心板I之間有澆筑
[0032]混凝土的鉸縫2，空心板I及鉸縫2上面為橋面現澆層3，鉸縫2寬度K = 35cm。
[0033]本具體實施首先預制空心板:利用模板澆筑空心板I混凝土，空心板I的頂面預埋錨固鋼筋6，錨固鋼筋6的直徑為16_，縱橋向間距12.5cm ;空心板I兩側面預埋橫向搭接鋼筋4的直徑為16_，縱橋向間距12.5cm ;空心板I側面預埋的橫向抗彎鋼筋5的直徑為28mm，縱橋向間距為10cm。將預制完成的空心板I逐塊吊裝就位后，如圖2所示，在空心板I側面和頂面涂刷化學粘結劑11環氧樹脂；然后將橫向抗彎鋼筋5對應焊接，采用單面焊接，焊接長度為28cm ;縱向抗彎鋼筋7采用單排3根，直徑為28mm，橫橋向間距為1cm ;箍筋直徑為12mm，縱橋向間距為10cm，對應綁扎縱向抗彎鋼筋7和箍筋8 ;按照12.5X12.5cm間距布置橋面縱向筋9和橋面橫向筋10，橋面縱向筋9和橋面橫向筋10采用鋼筋直徑12mm。鋼筋布置完成后，在鉸縫2下安裝模板，澆筑鉸縫2及橋面現澆層3的微膨脹鋼纖維混凝土，微膨脹鋼纖維混凝土的鋼纖維體積含量為總混凝土體積的2.5%，膨脹劑占總重量百分的1.5%。待混凝土滿足設計強度的80%后拆模，完成鉸縫2構造的施工。
[0034]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種新型空心板鉸縫結構，其特征在于，包括多塊空心板；空心板間設置的鉸縫；空心板和鉸縫上面的橋面現澆層；所述空心板側面預埋有橫向抗彎鋼筋及橫向搭接鋼筋；所述空心板頂面預埋有錨固鋼筋；所述空心板側面及頂面涂刷有化學粘結劑；所述鉸縫內布置有縱向抗彎鋼筋和箍筋；所述橋面現澆層下緣布置有橋面縱向筋和橋面橫向筋。
2.根據權利要求1所述的一種新型空心板鉸縫結構，其特征在于，所述鉸縫橫橋向寬度K的范圍為:20cm彡K彡60cm ;所述錨固鋼筋的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ;所述橫向搭接鋼筋的鋼筋直徑為12?16mm，縱橋向間距為10?20cm ;所述橫向抗彎鋼筋的鋼筋直徑根據橫向受力確定，縱橋向間距為8?15cm ;所述縱向抗彎鋼筋的鋼筋數量及直徑根據縱向受力確定，可單層或多層布置，橫橋向間距為8?15cm ;所述箍筋直徑為12?16_，縱橋向間距為10?20cmo
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型空心板鉸縫結構，該空心板鉸縫結構包括多塊空心板、空心板間設置的鉸縫、空心板和鉸縫上部的橋面現澆層，所述空心板側面預埋有橫向抗彎鋼筋及橫向搭接鋼筋；所述空心板頂面預埋有錨固鋼筋；所述空心板側面及頂面涂刷有化學粘結劑；所述鉸縫內布置有縱向抗彎鋼筋和箍筋；所述橋面現澆層下緣布置有橋面縱向筋和橋面橫向筋。新型鉸縫利于振搗混凝土，施工質量可有效保證；在橋梁縱、橫向具備了抗彎、抗裂的能力，結構的整體性和耐久性得到有效保證。本實用新型從根本上消除了傳統鉸縫開裂和失效的病害隱患，減少了后期運營期間的管養成本，施工方法簡便、實用。
【IPC分類】E01D19-12, E01D101-26
【公開號】CN204491412
【申請號】CN201520096351
【發明人】薛興偉, 包龍生, 宋福春
【申請人】沈陽建筑大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年2月7日