[发明专利]一种装配式组合箱梁及其施工方法

说明书

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种装配式组合箱梁及其施工方法，包括U型梁、横隔板以及顶板；本发明提供的装配式组合箱梁，在结构受拉区采用PUHPC材料，能显著减小结构的裂缝宽度，提高结构的安全性、耐久性，改善结构的使用性能；通过U型梁和横隔板的设置，大大减小了自重，自重小于传统的预应力混凝土梁，吊装重量低，方便施工；且本技术方案的组合箱梁的高度小于传统的预应力混凝土梁，可提高较多的桥下净空；大部分结构可在工厂预制，有利于标准化生产，质量可靠，运输至现场拼装吊装，施工速度快、安全度高。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种装配式组合箱梁及其施工方法。

背景技术

超高性能混凝土(UHPC)是一种超高强、高韧性、高耐久性和体积稳定性良好的水泥基复合材料。箱梁腹板和底板采用预应力UHPC(PUHPC)材料且顶板采用普通钢筋混凝土(RC)材料的RC-PUHPC组合箱梁，与传统的RC箱梁相比，能显著减少及减小箱梁受拉区结构的裂缝和裂缝宽度；减薄腹、底板厚度，减轻结构自重，使箱梁轻型化，方便吊装；梁高较小，能腾出较多的桥下净空；便于工业化预制生产，质量可靠；运输至现场拼装吊装，施工快捷；可根据桥梁长度和宽度的需要，调整箱梁的大小，适应能力强。

但传统的RC-PUHPC组合箱梁，装配式施工时，RC顶板和PUHPC腹板接合部位的施工较为复杂。

如公开号为CN 103821079 B的发明专利公开了一种组合箱梁跨海大桥及其施工方法，跨海大桥包括桥墩和由桥墩支承的组合箱梁，组合箱梁由高强混凝土顶板、超高性能混凝土底板和一对超高性能混凝土腹板围成，组合箱梁内沿桥梁纵向布置有体内及体外预应力钢束，其结构简单、耐久性良好。施工方法包括以下步骤：S1：进行桩基、承台和桥墩的施工，预制槽型梁；S2：浇筑高强混凝土顶板形成一跨组合箱梁，张拉组合箱梁内的体内及体外预应力钢束；S3：将组合箱梁整体吊装至临时支座上；S4：安装永久支座，现浇相邻跨湿接缝；S5：拆除临时支座，完成体系转化；S6：在相邻跨湿接缝处张拉体内预应力钢束，形成多跨连续梁结构；S7：完成桥面铺装及附属设施施工。该发明即存在如上缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能减少箱梁开裂的、减轻自重、减小梁高的轻型装配式组合箱梁及其施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种装配式组合箱梁，包括U型梁、横隔板以及顶板；

所述U型梁由底部的底板和两个腹板组成，两个所述腹板的自由端和底板内均设置有沿U型梁长度方向的第一预应力钢筋，两个腹板的顶面均设有预埋钢筋簇和预埋螺栓；

所述横隔板有多个并沿U型梁长度方向均匀设置于两个腹板之间，所述横隔板与U型梁的接触面上设有第一固定层；

所述顶板有多个，所述顶板上设有螺栓预留孔和钢筋簇预留孔，所述螺栓预留孔与腹板上的预埋螺栓一一对应，所述预埋螺栓穿过螺栓预留孔通过钢垫板和螺母进行固定，所述钢筋簇预留孔与预埋钢筋簇一一对应，所述预埋钢筋簇穿过钢筋簇预留孔并通过混凝土进行固定，所述顶板的两端设有预应力孔道，多个所述顶板的预应力孔道相互对齐连通，所述预应力孔道内设有连接多个顶板的第二预应力钢筋。

其中，所述组合箱梁的底板厚度为0.12m-0.25m，所述组合箱梁的腹板的厚度为0.08m-0.15m，所述底板和腹板的材料均为超高性能混凝土。

其中，所述U型梁上的预埋螺栓为高强承压型螺栓。

其中，多个所述横隔板沿U型梁长度方向每隔10m-15m的距离均匀设置。

其中，所述第一固定层为砂浆。

其中，所述钢筋簇预留孔上沿U型梁宽度方向设有多个受力钢筋。