[发明专利]一种大悬挑半装配式预应力混凝土盖梁及其施工工艺

说明书

一种大悬挑半装配式预应力混凝土盖梁及其施工工艺，盖梁包括UHPC外壳、支座、墩柱及钢筋骨架，UHPC外壳通过支座设在墩柱顶部，UHPC外壳与支座为一体式结构，支座上竖直设有若干预埋套管，墩柱顶部竖直设有若干预埋钢筋，预埋钢筋穿过预埋套管延伸至UHPC外壳内部；钢筋骨架固定设在UHPC外壳内部；UHPC外壳内部浇筑有普通混凝土；UHPC外壳内部还设有预应力筋/索；UHPC外壳内表面设有竖直肋条和水平肋条；竖直肋条顶部设有槽钢；槽钢之间设有钢板拉条。施工工艺为：将预制好的UHPC外壳吊装到墩柱顶部；将钢筋骨架吊装到UHPC外壳内部并固定；布设预应力筋/索；安装槽钢；浇筑普通混凝土；待普通混凝土达到设计强度后，张拉预应力筋/索后将预应力筋/索固定到UHPC外壳上。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，特别是涉及一种大悬挑半装配式预应力混凝土盖梁及其施工工艺。

背景技术

目前，随着我国交通基础工程技术的高速发展，桥梁工程的整体建设水平得到大幅度提高，在主流桥梁建设中，特别是盖梁的施工，主要采用现场浇筑混凝土的施工方式，在一些特殊情况下，也有采用整体式预制混凝土盖梁并采用吊装就位的施工方式。

然而，对于现场浇注混凝土的施工方式来说，必须要经过搭设临时支护结构、安装模板、绑扎钢筋骨架、再浇筑混凝土的工序，在上述工序执行过程中，会对桥下道路交通造成严重影响，甚至需要中断桥下的道路交通。此外，现场浇注混凝土的施工方式还存在施工工序复杂、施工周期长、施工占地多及施工风险高等缺点，并且现场搭设的支架和盖梁模板容易产生缺陷，也会对盖梁质量产生不利影响。

对于采用整体式预制混凝土盖梁的吊装就位施工方式来说，虽然与现场浇注混凝土的施工方式相比减小了施工对桥下交通的影响，但盖梁重量大，会给盖梁的运输及吊装造成较大困难。此外，上述施工方法还会受到制造场地、吊装机具、吊装空间、运输设施等诸多因素的限制。

预制混凝土装配式施工工艺已经成为我国工程建设的重要发展方向，桥梁上部结构、桥墩、桩基等构件的预制装配化技术也已趋于成熟但是大吨位盖梁的装配化难题一直没有很好解决，尤其是大悬臂盖梁，其自重通常可达200t～600t，运输和吊装十分困难，采用装配式施工时则更加困难。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种大悬挑半装配式预应力混凝土盖梁及其施工工艺，该盖梁包含了一个利用UHPC制作的薄壁外壳，该UHPC外壳需要先行吊装到混凝土墩柱上，之后在UHPC外壳内部设置钢筋骨架，然后再布设预应力钢筋/索，最后向UHPC外壳内部浇筑普通混凝土，待普通混凝土达到设计强度后，完成预应力钢筋/索的张拉，从而可形成大悬挑半装配式预应力混凝土盖梁。同时为了提高UHPC外壳的纵向刚度，在外壳内侧沿纵向布置有两条槽钢，为了防止UHPC外壳内部在浇筑普通混凝土时侧向变形过大，在外壳内侧沿横向布置有钢板拉条。该施工工艺与传统的施工工艺相比，不需要架设临时支撑和模板，有效简化了施工工序，缩短了施工时间，也减少了污染和噪音，可将施工对桥下道路交通的影响降到最低。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种大悬挑半装配式预应力混凝土盖梁，包括UHPC外壳、支座、墩柱及钢筋骨架；所述UHPC外壳通过支座设置在墩柱顶部；所述UHPC外壳与支座采用一体式结构，在支座上竖直设有若干预埋套管；在所述墩柱顶部竖直设有若干预埋钢筋，预埋钢筋与预埋套管数量相同且位置一一对应，预埋钢筋穿过预埋套管延伸至UHPC外壳内部；所述钢筋骨架固定设置在UHPC外壳内部，在设置有钢筋骨架的UHPC外壳内部浇筑有普通混凝土。

在所述UHPC外壳内部还设置有预应力筋/索；所述预应力筋/索数量若干且沿盖梁纵向分布，预应力筋/索的两端均依次通过垫板和锚具与UHPC外壳固定连接。

在所述UHPC外壳内表面沿盖梁横向均布设有若干竖直肋条，竖直肋条与UHPC外壳采用一体式结构。

在所述竖直肋条之间UHPC外壳内表面还设置有水平肋条，水平肋条与UHPC外壳采用一体式结构。