阅读说明：本技术 一种钢混组合桥梁面板湿接缝构造及施工方法 (Wet joint structure of steel-concrete combined bridge deck slab and construction method ) 是由 徐召 李怀峰 陈国红 王志英 贺攀 王宏博 白光耀 姚守峰 徐常泽 王洺鑫 苏祥 于 2020-04-07 设计创作，主要内容包括：本发明具体涉及一种钢混组合桥梁面板湿接缝构造及施工方法。针对现有技术中预制桥梁面板预留钢筋位置定位不准导致的现场施工问题,本发明提供了一种钢混组合桥梁面板湿接缝构造及施工方法。本发明提供的湿接缝构造由桥面板钢筋、U形连接筋、钢筋连接器三部分组成,相比传统的预制桥梁面板显著缩短了端部钢筋的长度,将桥梁面板放置好之后通过钢筋连接器对U形连接筋进行连接形成湿接缝钢筋,并与相邻预制板湿接缝钢筋交错形成骨架。另外,本发明提供的预制桥梁面板在预埋钢筋时通过张紧钢筋对混凝土形成预加力。该湿接缝构造能够有效降低施工难度,节约施工步骤的同时满足施工强度,具有良好的推广意义。(The invention particularly relates to a wet joint structure of a steel-concrete composite bridge panel and a construction method. The invention provides a wet joint structure of a steel-concrete composite bridge deck and a construction method, aiming at the field construction problem caused by inaccurate positioning of the reserved steel bar position of the prefabricated bridge deck in the prior art. The wet joint structure provided by the invention comprises three parts, namely bridge deck steel bars, U-shaped connecting bars and steel bar connectors, the length of the end steel bars is obviously shortened compared with that of the traditional prefabricated bridge deck, the bridge deck is placed, then the U-shaped connecting bars are connected through the steel bar connectors to form the wet joint steel bars, and the wet joint steel bars and the adjacent prefabricated slab wet joint steel bars are staggered to form a framework. In addition, when the reinforcing steel bars are embedded in the prefabricated bridge panel, the reinforcing steel bars are tensioned to form prestress on the concrete. This wet joint structure can effectively reduce the construction degree of difficulty, satisfies construction strength when practicing thrift the construction procedure, has good popularization meaning.)

一种钢混组合桥梁面板湿接缝构造及施工方法

技术领域

本发明属于桥梁连接构造技术领域，具体涉及一种钢混组合桥梁面板湿接缝构造及采用该湿接缝构造的桥梁面板施工方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着我国桥梁建设的发展，桥梁工业化预制拼装技术成为保证桥梁建造中施工质量，缩短施工工期的有效方法。现代工业的快速发展对桥梁建设的预制化、标准化、工业化和产业化提出了更高的要求。钢混组合桥梁的应用和推广，成为一种能够实现桥梁快速拼装的高性能桥梁结构形式，同时也符合桥梁建设和发展的需要。实现钢混组合桥梁的标准化和工业化的目标，就必须要解决各单元构件之间的可靠连接，其中，桥面板之间的有效连接是其关键技术之一。为了充分发挥混凝土的抗压性能，钢混组合梁截面上层均为混凝土桥面板，下层为钢主梁。混凝土桥面板之间的连接通常采用湿接缝的连接形式，架设完成浇筑湿接缝后，利用相邻桥面板预制时预留的湿接缝钢筋进行剪力和弯矩的传递。但在实际调研中发现，施工中普遍出现相邻桥面板外伸钢筋由于预制时定位不准而相互冲突；湿接缝较宽时，外伸预留钢筋太长导致预制场施工以及运输不便；钢筋错开搭接不牢靠等问题，这些问题直接影响湿接缝部位混凝土的抗裂性及耐久性。

针对上述存在的技术问题，专利CN110004822A提供了一种预制混凝土梁的湿接缝连接设计，其预制混凝土梁板的端部钢筋完成半环形，相邻的两块预制混凝土梁板的半环形钢筋在湿接缝处交错形成环向箍筋，在环向箍筋内布置纵向钢筋。发明人认为，该方案能够有效降低施工难度，但是预制半圆形端部钢筋在组装时仍然会存在预留钢筋尺寸或位置不合适的问题，并且在环向箍筋内布置纵向钢筋的焊接和捆扎难度依然较大。

发明内容

针对背景技术中记载的预制板湿接缝钢筋定位不准、施工不便、运输困难等问题。本发明针对预制桥面板钢筋的端部钢筋及预埋钢筋进行改进，通过钢筋连接器连接U型端部连接筋，进一步显著简化制备工艺；另外，通过张紧预制钢筋对桥面板施加预加力，有效提高混凝土抗裂性，提高耐久度。

针对上述技术效果，本发明提供以下技术方案：

本发明第一方面，提供一种钢混组合桥梁面板湿接缝构造，所述湿接缝构造由预制桥面板钢筋、U形连接筋及钢筋连接器构成；所述U型连接筋为一段U 形钢筋，所述钢筋连接器为一段钢筋套筒，用于套接预制桥面板钢筋及U形连接筋，使桥梁面板端部向相邻桥梁面板伸出U型钢筋，相邻桥梁面板的U型钢筋相互交错形成环向搭接。

本领域针对环形钢筋搭接的研究表明，环形钢筋搭接传力的机理完全不同于一般钢筋搭接传力的机理。主要表现在：环形钢筋搭接传力是通过两个U形搭接钢筋形成的互锁环中的核心混凝土柱传力，核心混凝土柱两侧钢筋拉力自相平衡，不存在钢筋锚固问题，可能的破坏模式只存在核心混凝土剪切破坏和U形钢筋的拉断两种。

针对上述两种存在于U型钢筋搭接形式的破坏作用，本发明还提供在U型钢筋内部设置纵向钢筋的技术方案，用于加强核心混凝土承载强度。另外，本发明采用钢筋套筒连接桥梁钢筋和U型钢筋的方式，由于钢筋套筒连接强度高于钢筋本身，上述连接方式可以有效加强U型钢筋的拉伸强度，克服环形钢筋搭接中U型钢筋易拉断的问题。通过增大钢筋连接套筒的长度、调整钢筋连接器连接位置可弥补预制桥面板时钢筋定位不准的缺陷。这种钢筋套筒的连接方式降低了预制面板的制备要求，现场施工更加灵活方便，虽然是常用连接方法，但将其应用于该接缝构造，恰好可以弥补U型搭接方式的技术缺陷，同时降低施工难度，具有良好的技术效果。

另外，本发明提供的预制桥梁面板，在制备钢混桥梁面板时，采用先张方法对预埋桥钢筋进行张紧，不仅能够有效避免浇筑混凝土时钢筋浮动，减少混凝土垫块的使用，还能够提高桥面混凝土抗裂性。

本发明第二方面，提供一种桥梁面板施工方法，所述施工方法包括采用第一方面所述钢混组合桥梁面板湿接缝构造对预制桥梁面板进行连接。

施工时，预先将本发明中提供的钢混组合桥梁面板放置好之后，通过钢筋连接器对U形连接筋进行连接，施工难度显著降低并且无需在增加纵向钢筋进行固定，能够显著节约施工时间。

以上一个或多个技术方案的有益效果如下：

1)缩短了桥面板钢筋外伸长度，节约存放空间，同时便于预制、存放、运输以及起吊安装；

2)U型钢筋制作方便，操作简单，安装完成后不同U型钢筋间是交错布置，传递剪力和弯矩的性能好，对结构受力好；

3)定位准确，预制时，将预制板钢筋张紧，避免浇筑混凝土时钢筋浮动移位，且无需使用垫块也能保证钢筋保护层厚度满足国家规范要求；

4)张紧后的钢筋相当于对桥面板施加预加力，增强了混凝土抗裂性，提高了桥面板混凝土的耐久性能；

5)现场只需使用钢筋连接器将U形连接筋及桥面板钢筋旋紧即可，操作简便，对工人技术水平要求不高。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例1中所述钢混组合桥梁面板湿接缝构造平面布置图；

图2为实施例1中所述钢混组合桥梁面板湿接缝构造立面布置图；

图3为实施例1中所述预制桥面板钢筋示意图；

图4为实施例1中所述U形连接筋结构示意图；

图5为实施例1中所述钢筋连接器结构示意图；

图1-图5中，1：预制桥面板，2：钢筋连接器，3：U形连接筋，4：湿接缝，5：预制桥面板钢筋。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术中存在的不足，本发明提出了一种钢混组合桥梁面板湿接缝构造及施工方法。

本发明第一方面，提供一种钢混组合桥梁面板湿接缝构造，所述湿接缝构造由预制桥面板钢筋、U形连接筋及钢筋连接器构成；所述U型连接筋为一段U 形钢筋，所述钢筋连接器为一段钢筋套筒，用于连接预制桥面板钢筋及U形连接筋，使桥梁面板端部向相邻桥梁面板伸出U型钢筋，相邻桥梁面板的U型钢筋相互交错形成环向搭接。

优选的，所述U型钢筋内侧具有纵向设置的钢筋。

进一步优选的，所述纵向钢筋垂直并贯穿桥梁面板端部的全部U形连接筋。

进一步优选的，所述纵向钢筋数量为6～8条，等间距分布设置。

优选的，所述预制桥面板钢筋为张紧后浇筑混凝土的预埋钢筋。

优选的，所述预制桥面板钢筋端部具有沉头攻丝，钢筋端部也具有沉头攻丝，所述钢筋连接器内壁具有与预制桥面板钢筋及U型连接筋相适应的螺纹。

进一步优选的，所述预制桥面板钢筋外伸沉头攻丝长度为50～70mm；具体的，为60mm。

进一步优选的，所述U形连接筋端部沉头攻丝长度为50～70mm；具体的，为60mm。

进一步优选的，所述钢筋连接器长度为50～60mm；具体的，为55mm。

进一步优选的，所述钢筋连接器为碳素结构钢材质。

本发明第二方面，提供一种桥梁面板施工方法，所述施工方法包括采用第一方面所述钢混组合桥梁面板湿接缝构造对预制桥梁面板进行连接。

优选的，所述施工方法具体步骤如下：将所述钢混组合桥梁面板放好之后安装U形连接筋，之后浇筑湿接缝。

进一步优选的，所述浇筑材料为微膨胀低收缩混凝土。

优选的，所述钢混组合桥梁面板制备方法如下：将桥面板钢筋两端沉头攻丝后在预制台座上摆放好；将钢筋连接器置于桥面板钢筋端部，通过张拉设备张紧桥面板钢筋后浇筑混凝土，脱模得到所述钢混组合桥梁面板。

进一步优选的，所述张拉设备为预应力穿心式千斤顶。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。

实施例1

本实施例中，提供一种钢混组合桥梁面板湿接缝构造，由预制桥面板钢筋5、 U形连接筋3及钢筋连接器2构成。所述湿接缝构造如附图1和2所示，其中，附图1为所述钢混组合桥梁面板湿接缝构造平面布置图，预制桥梁面板放置后形成接缝，U形连接筋3通过钢筋连接器2与预制桥面板钢筋5的端部连接，在接缝处形成交错排列的U形端。

所述预制桥面板钢筋5结构如附图3所示，端部具有沉头攻丝，长度为 60mm。

所述U型连接筋3为一段U形钢筋，两个开放端同样具有沉头攻丝，长度为60mm。

所述钢筋连接器2为一段钢筋套筒，内壁具有与预制桥面板钢筋5及U型连接筋3相适应的螺纹，用于套接预制桥面板钢筋5及U形连接筋3，为45号优质碳素结构钢材质。

所述预制桥面板钢筋为张紧后浇筑混凝土的预埋钢筋。

实施例2

本实施例中，提供一种桥梁面板施工方法，所述施工方法包括采用实施例1 所述钢混组合桥梁面板湿接缝构造对预制桥梁面板进行连接。

所述施工方法具体步骤如下：将相邻的钢混组合桥梁面板放好之后安装U 形连接筋3，之后采用微膨胀低收缩混凝土浇筑湿接缝。

本实施例中，还提供一种实施例1中所述钢混组合桥梁面板制备方法如下：将桥面板钢筋两端沉头攻丝后在预制台座上摆放好；将钢筋连接器置于桥面板钢筋端部，通过张拉设备张紧桥面板钢筋后浇筑混凝土，脱模得到所述钢混组合桥梁面板。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。