申请/专利权人：北京市市政工程设计研究总院有限公司

申请日：2018-03-28

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN108316122B

主分类号：E01D2/02

分类号：E01D2/02;E01D19/12;E01D21/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2018.08.17#实质审查的生效;2018.07.24#公开

摘要：一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造及施工方法，连续构造包括桥梁的桥面铺装、现浇桥面板、预制简支梁；桥梁一跨横桥向设多片通过端横梁联接的预制简支梁，预制梁端底部通过支座支撑在桥墩上，相邻两跨的简支梁梁端间留有桥缝；相邻两跨的桥面板层内设置锚具钢棒与混凝土锚固粘接，钢棒对称桥缝设置；钢棒无预应力；钢棒中部设保护套。施工方法为：1横桥向简支梁间设置模板，两跨简支梁端桥缝内设置木条；2装配后锚具钢棒放在桥缝连接处；3模板上方现浇混凝土桥面板层；4桥面板层上方设置铺装。本发明可解决现有桥面连续构造对桥面板层削弱大，降低连续桥面处混凝土截面承载能力，需要预留管道及对钢筋进行张拉的技术问题。

主权项：1.一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，包括桥梁，所述桥梁包括桥面、预制简支梁9，所述桥梁端部设置横向的端横梁4；所述桥面包括由上至下的沥青混凝土铺装的路面层1、防水层2、钢筋混凝土铺装层3、桥面板层6；其特征在于，所述桥梁端头对接后，相邻的两个所述简支梁9间留有桥缝12，在对接端所述端横梁4位置的所述预制简支梁9的底部设置支座10，两个所述支座10支撑在桥墩11上；相邻两个所述预制简支梁9上方的所述桥面板层6内部纵向设置钢棒8与现场浇注的混凝土锚固粘接，并在该位置完成由下至上的钢筋混凝土铺装层3、防水层2、沥青混凝土铺装的路面层1的填补与两侧桥梁对接；所述钢棒8对称所述桥缝12纵向设置，所述钢棒8两端对称设置锚具7；所述钢棒8无预应力，其直径不大于16mm；所述锚具7包括锚固垫板16、螺旋筋14和锚固螺母17，所述螺旋筋14及锚固垫板16内孔外套在所述钢棒8端部，所述锚固螺母17与钢棒8末端螺纹配合，所述钢棒8中部包裹封闭的保护套13，所述钢棒8的保护套13对称所述桥缝12设置；所述锚固垫板16与螺旋筋14、锚固螺母17固定；横向上有多个所述桥梁并排对接，所述桥缝12上方并排设置多根钢棒8及锚具，所述钢棒8及锚具的横向间距为30cm；多个所述预制简支梁9之间设置所述端横梁4连接；所述桥面板层6上表面对应桥缝12设置预留槽15，所述预留槽15与所述桥面宽度等长设置，所述预留槽15内填充沥青胶泥；所述钢棒8为中碳合金钢；所述桥面板层6在所述桥缝12处是连续的。

全文数据：一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造及施工方法技术领域[0001]本发明属于桥梁结构技术领域，具体涉及一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造及施工方法。背景技术[0002]桥面连续构造实际就是桥面铺装的一部分，即在梁缝位置铺装加强段。[0003]目前国内简支梁工型梁桥面连续构造措施主要采用预埋HRB400、①32mm钢筋，并在连接处距离墩顶中心左右40cm的范围内采用钢筋外包裹料的方式。钢筋直埋在现浇桥面板里，通过钢筋与混凝土的粘结作用锚固。[0004]由于传统钢筋直径大，因此对桥面铺装的削弱较大，降低了连续桥面处的混凝土截面承载能力;现有技术中成桥后连续墩顶处的开裂弯矩是由混凝土与钢筋之间的粘结力决定的，容易导致连续墩顶处桥面板的开裂弯矩（即抗裂能力）降低;传统的钢筋锚固需要先设置空心管，浇筑后在预留的管道里插入钢筋并张拉，施工步骤繁琐。另外传统的钢筋布置时，横向间距在15〜20cm，间距较小，浪费钢材。发明内容[0005]本发明提供一种简支工字型预应力混凝土组合梁的桥面连续构造及施工方法，可解决现有的桥面连续构造结构对桥面铺装的削弱较大，降低连续桥面处的混凝土截面承载能力，需要预留管道及对钢筋进行张拉的技术问题。[0006]本发明采用以下的技术方案:一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，包括桥梁，所述桥梁包括桥面、预制简支梁，所述桥梁端部设置横向的端横梁;所述桥面包括由上至下的浙青混凝土铺装的路面层、防水层、钢筋混凝土铺装层、桥面板层;所述桥梁端头对接后，相邻的两个所述简支梁间留有桥缝，在对接端所述端横梁位置的所述预制简支梁的底部设置支座，两个所述支座支撑在桥墩上；相邻两个所述预制简支梁上方的所述桥面板层内部纵向设置钢棒与现场浇注的混凝土锚固粘接，并在该位置完成由下至上的钢筋混凝土铺装层、防水层、沥青混凝土铺装的路面层的填补与两侧桥梁对接;所述钢棒对称所述桥缝纵向设置，所述钢棒两端对称设置锚具;所述钢棒无预应力，其直径不大于16mra;[0007]所述锚具包括锚固垫板、螺旋筋和锚固螺母，所述螺旋筋及锚固垫板内孔外套在所述钢棒端部，所述锚固螺母与钢棒末端螺纹配合，所述钢棒中部包裹封闭的保护套，所述钢棒的保护套对称所述桥缝设置；[0008]所述锚固垫板与螺旋筋、锚固螺母固定。[0009]所述桥面板层上表面对应桥缝设置预留槽，所述预留槽深3cm、宽1mm、与所述桥面宽度等长设置，所述预留槽内填充沥青胶泥。[0010]所述钢棒为中碳合金钢,直径为16mm，抗拉强度不低于142〇Mpa。[0011]所述保护套为双层HOPE保护套，所述保护套长40mm，其内部填充防腐油脂。[0012]所述锚固螺母与锚固垫板焊接固定。[0013]横向上有多个所述桥梁并排对接，所述桥缝上方并排设置多根钢棒及锚具，所述钢棒及锚具的横向间距为30cm;多个所述预制简支梁之间设置所述端横梁连接。[0014]一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造施工方法，基于本发明的一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，包括以下步骤：[0015]1所述相邻两跨预制简支梁架设后，横桥向预制简支梁间设置模板，两跨预制简支梁端桥缝内设置木条;2装配后的两端带锚具的钢棒放在所述模板上沿桥梁长度方向水平设置在所述桥缝正上方，同时使保护套部分对称所述桥缝设置;3在所述钢棒周围、模板上方现场浇筑混凝土铺设所述桥面板层;4在所述桥面板层上方依次铺设由下向上的钢筋混凝土铺装层、防水层和沥青混凝土铺装路面层与两端的所述桥面衔接。[0016]横向上有多个所述桥梁并排对接，所述桥缝上方并排设置多根钢棒及锚具，所述钢棒及锚具的横向间距为30cm;多个所述预制简支梁之间设置所述端横梁浇注混凝土连接。[0017]本发明有以下积极有益效果：[0018]1由于采用直径较小的高强钢棒，较现有技术对桥面铺装的削弱少，提高了连续桥面处的混凝土截面承载能力；[0019]2由于采用了高强钢棒，较现有技术采用的钢筋直径至少减少一半、且钢筋布置间距较大，约为30cm，可显著降低钢材用量，有一定的社会经济效益；[0020]3本发明在高强钢棒两端设置了锚具，混凝土与钢筋之间的粘结力和钢棒两端锚固垫板的锚固力两部分决定了成桥后连续墩顶处的开裂弯矩，因此显著提高了连续墩顶处桥面板的开裂弯矩即抗裂能力;可避免连续混凝土桥面板开裂影响行车舒适性；[0021]4墩顶虽然采用了高强钢棒与节点锚固方式，但与常规的预应力施工不一样，本发明无需对钢棒进行张拉，无需预留孔道和注浆，其它操作与普通钢筋一致，大大方便了施工;预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝现象，在构件使用前，预先给混凝土一个预应力，即张拉钢筋产生预应力。而采用本专利的连续构造，不需要设置预应力，利用钢筋和混凝土之间的粘结力和锚具的锚固力，即可达到弥补裂缝的效果。[0022]5墩顶上方部分钢筋采用双层HDPE保护套保护，较现有技术对钢筋具有更好、更耐久的保护能力，显著提高了结构的耐久性能;桥面板层为钢筋混凝土构件，规范允许其出现不大于〇•2mm的微裂缝，而桥面板微裂缝发生区域集中在桥缝处，为了防止水分通过微裂缝腐蚀钢棒故在桥缝处一定范围内设置保护套。附图说明[0023]图1是使用本发明桥面连续构造的结构示意图（行车方向）；[0024]图2是图1的局部结构放大图（无铺装）；[0025]图3是高强钢棒锚具结构示意图¾铺装）；[0026]图4是使用本发明桥面连续构造的桥梁横向截面示意图。[0027]附图编号：1_路面层，2-防水层，3_钢筋混凝土铺装层，4-端横梁，5-支承中线，6—桥面板层，7-锚具，8_钢棒，9_预制简支梁，10-支座，11-桥墩，12-桥缝，13-保护套，14-螺旋筋，15-预留槽，16-锚固垫板，17-锚固螺母，18-模板，19-防撞护栏。具体实施方式[0028]下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。[0029]以下实施例仅是为清楚说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。[0030]实施例[0031]参见附图1至4,一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，包括桥梁，所述桥梁包括桥面、预制简支梁9,所述桥梁端部设置横向的端横梁4;所述桥面包括由上至下的沥青混凝土铺装的路面层1、防水层2、钢筋混凝土铺装层3、桥面板层6;所述桥梁端头对接后，相邻的两个所述简支梁9间留有桥缝12,在对接端所述端横梁4位置的所述预制简支梁9的底部设置支座1〇,两个所述支座1〇支撑在桥墩11上;相邻两个所述预制简支梁9上方的所述桥面板层6内部纵向设置钢棒8与现场浇注的混凝土锚固粘接，并在该位置完成由下至上的钢筋混凝土铺装层3、防水层2、沥青混凝土铺装的路面层1的填补与两侧桥梁对接;所述钢棒8对称所述桥缝12纵向设置，所述钢棒8两端对称设置锚具7;所述钢棒8无预应力，其直径不大于16mm;[0032]参见图2、图3，所述锚具7包括锚固垫板16、螺旋筋14和锚固螺母17，所述螺旋筋14及锚固垫板16内孔外套在所述钢棒8端部，所述锚固螺母17与钢棒8末端螺纹配合，所述钢棒8中部包裹封闭的保护套13,所述钢棒8的保护套13对称所述桥缝12设置；[0033]所述锚固垫板16与螺旋筋14、锚固螺母17固定。[0034]所述桥面板层6上表面对应桥缝12设置预留槽15,所述预留槽15深3cm、宽1mm、与所述桥面宽度等长设置，所述预留槽15内填充沏青胶泥。[0035]所述钢棒8为中碳合金钢，直径为16mm，抗拉强度不低于1420Mpa。[0036]所述保护套13为双层HOPE保护套，所述保护套长40mm，其内部填充防腐油脂。[0037]所述锚固螺母17与锚固垫板16焊接固定。[0038]参见图4,横向上有多个所述桥梁并排对接，所述桥缝12上方并排设置多根钢棒8及锚具，所述钢棒8及锚具的横向间距为30cm;多个所述预制简支梁9之间设置所述端横梁4连接。[0039]一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造施工方法，基于本发明的一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，包括以下步骤：（请参见图4[0040]1横向上有多个所述桥梁并排对接:所述相邻两跨预制简支梁9架设后，横桥向预制简支梁9间设置模板18,两跨预制简支梁端桥缝12内设置木条;多个所述预制简支梁9之间设置所述端横梁4浇注混凝土连接;2所述桥缝12上方并排设置多根钢棒8及锚具:装配后的两端带锚具7的钢棒8放在所述模板18上沿桥梁长度方向水平设置在所述桥缝I2正上方，同时使保护套13部分对称所述桥缝12设置，所述钢棒8及锚具的横向间距为30cm;3在所述钢棒8周围、模板18上方现场浇筑混凝土铺设所述桥面板层6;4在所述桥面板层6上方依次铺设由下向上的钢筋混凝土铺装层3、防水层2和沥青混凝土铺装路面层1与两端的所述桥面衔接。1004以下是对本发明的进一步说明。[0042i本专利选用的高强度钢棒8为中碳合金钢，抗拉强度达到1420〜1570Mpa，且具有韧性尚、机械性能好等优点。本专利仅在钢棒8中部40cm范围设置保护套13,钢棒8的其余部分与混凝土粘结。采用①lemm的部分粘结高强度钢棒作为连续桥面受拉钢筋，避免了粗钢筋对桥面板混凝土的不利影响，提高了桥面连续构造适应局部变形的能力，且其用钢量显著降低。高强度钢棒8采用局部外包，即在连接处距离桥墩11墩顶中心左右40cm的范围内的钢筋采用双层HDPE保护套13保护，在HDPE套管内填充防腐油脂，以提高其耐久性。[0043]本发明的高强度钢棒8锚具7由锚固垫板16、螺旋筋14和锚固螺母17组成，钢棒8的锚固由钢棒8与混凝土粘结和锚固垫板16承压两部分组成。[0044]本发明专利为针对简支混凝土工字型预制简支梁桥面连续的局部构造设计，具体构造如图1所示。施工时将本发明的钢棒8及两端的锚具7放入桥梁连接处，同时使保护套13部分位于桥缝12上方，在钢棒8周围现场浇筑桥面板混凝土6。最后在桥面板混凝土6上由下向上依次铺设钢筋混凝土桥面铺装3、防水层2和沥青混凝土铺装1，即完成施工。当桥面受力时，由于受到钢棒8与混凝土之间的粘结力、锚固垫板16的横向承压力，可抵消引起桥面变形的部分拉力，减少桥面变形、开裂，从而提高行车舒适性。

权利要求：1.一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，包括桥梁，所述桥梁包括桥面、预制简支梁9，所述桥梁端部设置横向的端横梁4;所述桥面包括由上至下的沥青混凝土铺装的路面层（1、防水层⑵、钢筋混凝土铺装层3、桥面板层6;其特征在于，所述桥梁端头对接后，相邻的两个所述简支梁9间留有桥缝（12，在对接端所述端横梁4位置的所述预制简支梁⑼的底部设置支座（1〇，两个所述支座（10支撑在桥墩11上;相邻两个所述预制简支梁⑼上方的所述桥面板层⑹内部纵向设置钢棒⑻与现场浇注的混凝土锚固粘接，并在该位置完成由下至上的钢筋混凝土铺装层3、防水层2、沥青混凝土铺装的路面层⑴的填补与两侧桥梁对接;所述钢棒⑻对称所述桥缝12纵向设置，所述钢棒⑻两端对称设置锚具7;所述钢棒⑻无预应力，其直径不大于16mm;所述锚具⑺包括锚固垫板16、螺旋筋（14和锚固螺母17，所述螺旋筋（14及锚固垫板（16内孔外套在所述钢棒8端部，所述锚固螺母（17与钢棒⑻末端螺纹配合，所述钢棒⑻中部包裹封闭的保护套13，所述钢棒⑻的保护套13对称所述桥缝12设置；所述锚固垫板16与螺旋筋（14、锚固螺母17固定。2.如权利要求1所述的一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，其特征在于，所述桥面板层；6上表面对应桥缝（12设置预留槽（15，所述预留槽（15深3cm、宽1mm、与所述桥面宽度等长设置，所述预留槽15内填充沥青胶泥。3.如权利要求1所述的一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，其特征在于，所述钢棒⑻为中碳合金钢，直径为16mm，抗拉强度不低于1420Mpa。4.如权利要求1所述的一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，其特征在于，所述保护套13为双层HDPE保护套，所述保护套13长40腕，其内部填充防腐油脂。5.如权利要求1所述的一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，其特征在于，所述锚固螺母17与锚固垫板16焊接固定。6.如权利要求1所述的一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，其特征在于，横向上有多个所述桥梁并排对接，所述桥缝（12上方并排设置多根钢棒8及锚具，所述钢棒8及锚具的横向间距为30cm;多个所述预制简支梁9之间设置所述端横梁4连接。7.—种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造施工方法，基于权利要求1〜5任一项所述的一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造，其特征在于，包括以下步骤：1所述相邻两跨预制简支梁9架设后，横桥向预制简支梁⑼间设置模板（18，两跨预制简支梁端桥缝（12内设置木条;2装配后的两端带锚具（7的钢棒8放在所述模板18上沿桥梁长度方向水平设置在所述桥缝12正上方，同时使保护套I3部分对称所述桥缝（12设置;3在所述钢棒8周围、模板（18上方现场浇筑混凝土铺设所述桥面板层6;4在所述桥面板层6上方依次铺设由下向上的钢筋混凝土铺装层3、防水层⑵和沥青混凝土铺装路面层1与两端的所述桥面衔接。8.如权利要求7所述的一种简支工字型混凝土组合梁的桥面连续构造施工方法，其特征在于，横向上有多个所述桥梁并排对接，所述桥缝（12上方并排设置多根钢棒8及锚具，所述钢棒8及锚具的横向间距为3〇cm;多个所述预制简支梁9之间设置所述端横梁4浇注混凝土连接。

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