[发明专利]预制超高性能混凝土π形梁单元、桥梁结构及其施工方法

权利要求书

1.一种可应用于桥梁构造中的预制超高性能混凝土π形梁单元，其特征在于：所述π形梁单元由T形双主梁(1)和由T形双主梁(1)支承的桥面板(2)整体预制而成；所述T形双主梁(1)包括沿桥梁纵向相互平行布置的两主梁腹板(6)，所述桥面板(2)采用下部带有纵肋(3)和横肋(4)的网格状薄型板件，所述桥面板(2)沿桥梁纵向的一侧或两侧设为连接部，该连接部向外延伸出与另一相邻接的π形梁单元进行接缝式连接的连接钢筋(10)。

2.根据权利要求1所述的预制超高性能混凝土π形梁单元，其特征在于：所述纵肋(3)和/或横肋(4)的顶面宽度大于底面宽度，且宽度由顶面到底面采用渐进式变小。

3.根据权利要求2所述的预制超高性能混凝土π形梁单元，其特征在于：所述纵肋(3)和横肋(4)的顶面宽度均为0.10m～0.20m，所述纵肋(3)和横肋(4)的底面宽度均为0.10m～0.20m，相邻两纵肋(3)的间距、相邻两横肋(4)的间距均为0.45m～1.50m。

4.根据权利要求1或2或3所述的预制超高性能混凝土π形梁单元，其特征在于：所述桥面板(2)的板件总厚度为0.18m～0.25m，其中，固接于所述纵肋(3)和横肋(4)上方的面板本体(5)的厚度为0.05m～0.10m，所述两主梁腹板(6)的厚度均为0.10m～0.20m。

5.一种由权利要求1～4中任一项所述的预制超高性能混凝土π形梁单元构成的π形桥梁结构，其特征在于：所述π形桥梁结构是由至少两个的所述π形梁单元连接构成，所述π形梁单元是沿桥梁横向进行拼接，且通过相邻两个π形梁单元的所述连接部对接，对接处设置现浇接缝(9)，相邻两个π形梁单元的连接钢筋(10)在现浇接缝(9)处绑扎，现浇接缝(9)中配置有纵向钢筋(11)。

6.根据权利要求5所述的π形桥梁结构，其特征在于：所述π形桥梁结构的端部和/或跨中处设有横隔板，横隔板的数量为2～3道；

每道横隔板沿桥梁横向为非连续分布，且间隔开的横隔板是预制在各π形梁单元的两主梁腹板(6)之间。

7.根据权利要求5或6所述的π形桥梁结构，其特征在于：相邻两个的所述π形梁单元的桥面板(2)连接部均设置有一纵肋(3)，所述连接部对接处的两纵肋(3)围成一凹槽，所述现浇接缝(9)设置于该凹槽中。

8.一种如权利要求5或6或7所述的π形桥梁结构的施工方法，包括以下步骤：

(a)在工厂整体预制所述T形双主梁(1)和桥面板(2)，形成由T形双主梁(1)支承桥面板(2)的预制超高性能混凝土π形梁单元；

(b)在施工现场横向拼装所述预制超高性能混凝土π形梁单元；

(c)在相邻两预制超高性能混凝土π形梁单元的纵向接缝处绑扎所述的连接钢筋(10)和纵向钢筋(11)，同时在纵向接缝处的空隙间现场浇筑超高性能混凝土；

(d)对纵向接缝处的后浇超高性能混凝土进行养护，形成现浇接缝(9)；

(e)待现浇接缝(9)的超高性能混凝土达到设计强度后，完成附属工程及桥面铺装的施工。

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：预制所述T形双主梁(1)和桥面板(2)使用的材料均为弯曲抗拉强度20MPa以上、抗压强度120MPa以上的超高性能混凝土；接缝处的空隙间现场浇筑的超高性能混凝土为弯曲抗拉强度20MPa以上、抗压强度120MPa以上的超高性能混凝土。

10.根据权利要求8或9所述的施工方法，其特征在于：所述π形桥梁结构的施工具体是应用于简支梁桥或者连续梁桥的桥梁建造施工过程；所述π形桥梁结构的梁段纵向长度等于桥梁单跨跨径长度，所述桥梁单跨跨径为20m～60m。