[发明专利]一种装配式大载荷剪力键结构及其施工方法

权利要求书

1.一种装配式大载荷剪力键成套结构，包括一对预埋套件和设置在所述预埋套件两端的两个剪力键，其特征在于：所述的预埋套件由预埋在桥墩内的两个预埋盒和连接两个所述预埋盒的薄壁钢管组成；所述的剪力键包括设置在桥墩之外前后两侧的剪力键箱体及嵌入所述预埋盒中的剪力销，所述剪力键箱体的上部设置开有吊装孔的顶板，所述顶板下部两侧的外壁上分别设置顶板加劲肋，所述剪力键箱体下部的箱体内设置有竖直方向且相互垂直的两个箱体腹板以及水平方向且与所述的箱体腹板相互垂直的箱体加劲肋，所述剪力键箱体的顶板与箱体之间设置有安装在所述预埋盒内且其两端封板的矩形体剪力销，双侧的两个所述的剪力销通过分别穿出双侧剪力键箱体的精轧螺纹钢相连接，所述精轧螺纹钢的两端分别通过锁紧双螺母与所述的剪力键箱体紧固为一体；所述的精轧螺纹钢设置在连接两个所述预埋盒的薄壁钢管内；所述剪力键箱体的底部设置有垂直调平垫板，所述预埋盒内底部设置水平调平垫板。

2.根据权利要求1所述的装配式大载荷剪力键成套结构，其特征在于：所述的桥墩内部位于桥墩预留孔的下部设置有四层钢筋网片。

3.一种如权利要求1所述的装配式大载荷剪力键成套结构的施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1.剪力键生产加工

(1)原材加工：

a.采购符合质量要求的Q345钢板，按照设计图纸下料，采用数控火焰切割机精确切割各块钢板；

b.剪力销的主承重钢板较厚，需在下料完毕后开坡口；

c.剪力销端部的封板和剪力键的顶板需采用冲孔设备进行冲孔处理；

d.所有钢板下料完毕后都要对切割面的毛刺进行打磨。

(2)焊接：

a.焊接所述剪力键箱体内的箱体加劲肋和箱体腹板；

b.焊接所述剪力键箱体的外板，使之与前述的箱体加劲肋和箱体腹板组成整体；

c.焊接所述剪力销上部的主承重钢板和端部封板；

d.将所述的剪力键箱体、剪力销和所述剪力键箱体的顶板焊接成一个整体，并在所述箱体腹板和顶板之间的外壁上焊接顶板加劲肋；

e.完成所述剪力销上部的主承重钢板焊接后或在剪力键箱体封闭前，需对焊缝进行检查率为100％的超声波探伤检查，保证各个焊缝没有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑及漏焊现象；

f.完成所述剪力销的焊接后，还应对其外形尺寸进行检查，并保证尺寸偏差不超过±2mm。

2.预埋套件生产加工：

a.焊接所述预埋套件中的预埋盒；

b.将所述的薄壁钢管焊接于预埋盒的预制孔上，使之形成连通结构；

c.采用肉眼观察和测量工具量测的方式对预埋套件的焊缝进行检查，要求保证焊接牢固、焊缝严密；

3.所述的精轧螺纹钢及锁紧双螺母均为质量合格的采购成品，精轧螺纹钢的下料长度根据施工现场实际情况决定；

4.根据设计图纸的要求，加工所述的垂直调平垫板、水平调平垫板。

5.剪力键成套结构的安装：

a.当所述桥墩的墩柱施工至放置所述钢筋网片的设计标高时，预埋所述的钢筋网片，要求每层均从纵、横中心开始以100mm的间距排列；

b.将所述的预埋套件采用HRB400的钢筋成对焊接固定，固定时应检查所述预埋盒的垂直度以及两个预埋盒之间的底面高度差，要求偏差不大于2mm；

c.使所述的预埋套件就位牢固，以防止混凝土浇筑和振捣时移位；

d.待所述桥墩的混凝土强度达到设计要求强度的80％时，采用起吊设备将所述的剪力键吊装至设计位置；

e.将所述的剪力销连同水平调平垫板同时推入所述的预埋盒中，在所述的剪力键箱体接近所述桥墩的墩面时，根据接触面的平整程度，选用适宜厚度的垂直调平垫板塞垫于其间；

f.安装所述的精轧螺纹钢并施加F＝50Kn预应力，当预应力施加至设定值后旋紧锁紧双螺母，完成安装。