[发明专利]一种预制节段式混凝土桥梁的接缝构造

说明书

技术领域

本发明涉及一种预制节段式混凝土桥梁的接缝构造，属于桥梁工程领域。

背景技术

桥梁的预制拼装施工法是将梁体分成若干节段，在预制厂预制后运输至桥位进行组拼，这是中等跨径梁桥的一种施工方法。由于在工厂提前预制，对施工现场干扰小，施工速度比较快，梁体质量容易得到控制，对桥长超过2公里的桥梁和城市高架桥梁尤为适用，近年来得到广泛应用，是未来桥梁建设的重要发展方向。

采用节段法施工时，其预制节段之间的接缝一般采用湿接缝或干接缝。湿接缝采用浇筑混凝土的方式连接，湿接缝靠普通钢筋连接，接缝连接好，但是混凝土养护时间长，延长了工期，费用高；干接缝采用涂抹环氧胶再张拉预应力连接，干接缝施工方便，加快了施工速度，节省工期，减少费用，得到了大量的推广。

但是采用干接缝时，由于主梁在接缝区域不连续，能传递一部分正应力和剪应力的普通钢筋在此处断开，仅由接缝处设置的剪力键和预应力钢束来连接各个节段，且单个节段的长度较短，每一跨内的接缝数量众多，故节段间的接缝是结构受力的薄弱环节，接缝的力学行为直接影响全桥的整体性能。如果处理不好，大气中的水分和酸性成分进入接缝，会导致结构耐久性能差；或者随着道路上车流量的增加，及超载车辆的增多，会对节段之间的接缝造成损伤。一般表现形式是铰缝底部首先开裂，削弱了节段之间的连接，接缝出现裂缝。雨水从桥面渗入接缝内部，接缝传力能力降低，各节段协同承载能力减弱，裂缝不断向上开展，极易形成自下而上贯通的裂缝。当达到一定程度时，节段之间会发生断裂，并造成车辆随同坠桥。因此，迫切需要一种新型式的预制拼接梁节段的接缝构造，加强桥梁的整体性，防止自下而上贯通裂缝的产生。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供了一种新型的预制节段式混凝土桥梁的接缝构造，施工过程中桥梁上部结构过腹板内连接钢筋的纵剖面示意图如图1所示。新型的预制节段式混凝土桥梁的接缝构造由预制节段拼装而成，它们之间的接缝采用化学胶粘结，在节段端部预制有相对应的凸块和凹槽，凸块上预留有孔道，相邻节段拼接后，在预留孔道内穿入连接钢筋。节段连接处挤压紧密，凸块和凹槽相互咬合，桥梁的整体性能好，提高了抗剪能力，增强了梁体的抗弯性能和底部抗拉性能，并且延缓了接缝底部的开裂。即使出现裂缝，连接钢筋也能够有效地阻止裂缝的扩展，从而提高结构的承载力。

进一步地，连接钢筋为高强度预应力钢筋，连接钢筋与节段表面相交处有预埋钢板。钢筋可以是高强度钢筋、精轧螺纹钢筋等，便于施加预应力，使凸块和凹槽的表面挤压紧密，有效的阻止裂缝的形成和扩展。

进一步地，在预留孔道内连接钢筋的周围灌注有砂浆或者改性环氧树脂胶。化学胶结材料可以使得钢筋和孔道壁连接紧密，结构整体性好，提高结构的承载力，同时保护钢筋免遭腐蚀。

节段之间的的钢筋可以采用U形钢筋等。在腹板处，沿横向和纵向可以布置有多排连接钢筋。凸块的前端也可不在同一竖直平面内，使整个接缝结构在腹板上呈倾斜状。

本发明的新构造一般设置在节段的腹板上，但也可设置在节段的顶、底板上，特别是在底板上设置后，可增强底板的桥梁纵向抗拉能力，进一步提高主梁的抗弯能力。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1. 该形式预制节缝构造提高了接缝的抗剪能力，桥梁的整体性能好，同时提高了接缝处的抗弯能力，使接缝不再成为主梁的受力薄弱面；

2. 节段制作仍然利用常规的模板，改动工作极小，没有增加预制难度；

3. 该形式只需增加预埋钢板和连接钢筋，增加的材料费用微不足道；

4. 张拉竖向预应力为常规的预应力作业，施工操作简单；

5. 避免了两节段之间接缝容易开裂现象，防止出现裂缝贯通，即使出现裂缝，连接钢筋也能够有效地阻止裂缝的扩展，充分利用了断裂力学的基本原理，提高了接缝的抗裂能力。

附图说明

图1为实施例一对应的腹板上过连接钢筋的纵剖面示意图；

图2为实施例一中的局部示意图；

图3为实施例二对应的腹板上过连接钢筋的纵剖面示意图；

图4为U形连接钢筋示意图；

附图中：1—预制节段，2—凸块，3—凹槽，4—孔道,5—连接钢筋，6—接缝,7—预埋钢板，8—U形连接钢筋。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案进行了描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一