一种铰缝抗剪防水预应力空心梁和施工方法与流程

一种铰缝抗剪防水预应力空心梁和施工方法
1.技术领域
2.本发明涉及一种铰缝抗剪防水预应力空心梁和施工方法，属于桥梁工程技术领域。


背景技术：

3.随着我国城市的迅猛发展，桥梁等基础设施建设不断增多。传统桥梁铰缝配筋提供的抗剪刚度较小，易造成板间铰缝的抗剪性能差，从而影响预应力空心板梁桥的整体受力性能，而且，在自然环境荷载、交通荷载及材料性能退化等因素的作用下，铰缝过早失效的现象普遍，常出现铰缝底部填缝料脱落，成为渗水通道，继而使水漫流到低处的板底，导致浆体剥落甚至钢筋锈蚀，严重影响预应力空心板梁桥的安全性与耐久性。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种铰缝抗剪防水预应力空心梁和施工方法，其具体技术方案如下：一种铰缝抗剪防水预应力空心梁，包括两个水平对称设置的板梁，两个板梁之间预留有空隙，形成铰缝，所述铰缝内浇筑有混凝土，所述空隙中从下到上依次设置有防水钢板、铰缝钢筋和抗剪钢筋，所述防水钢板与铰缝之间设置有防水橡胶止水带，所述桥梁上铺设有桥面混凝土现浇层，所述防水钢板的纵向截面呈底部封闭的漏斗状，所述防水钢板的顶部相向弯折，并预留开口；所述铰缝钢筋由一根钢筋弯折形成，中部呈“x”形交叉，x”形交叉的下端水平连接，上端延伸到桥面混凝土现浇层，且朝向外侧弯折到水平状态；所述抗剪钢筋包括弯折呈锐角的两段，一段水平位于桥面混凝土现浇层中，另一段倾斜插入铰缝钢筋形成的“x”形交叉内；所述抗剪钢筋成对设置，每对均相对对称设置，倾斜插入铰缝钢筋段交叉呈三角形。
5.进一步的，所述板梁的相对侧面设置呈四段形态，从下到上依次为竖直段、外放倾斜段、内收倾斜段和敞口倾斜段，所述防水钢板与两个板梁的竖直段和外放倾斜段之间形成的空隙的形状一致，所述防水橡胶止水带设置在防水钢板与两个板梁的外放倾斜段之间的空隙内，防水橡胶止水带到防水钢板底部的空隙中填充有嵌缝砂浆。
6.进一步的，所述铰缝钢筋的“x”形交叉点位于两个板梁的内收倾斜段之间空隙内靠近上部位置。
7.进一步的，所述桥面混凝土现浇层上铺设有防水层。
8.进一步的，所述铰缝钢筋位于桥面混凝土现浇层中的水平部分与板梁的顶面之间
垫有混凝土垫块。
9.进一步的，所述抗剪钢筋插入铰缝钢筋的“x”形交叉内的部分和与其靠近的铰缝钢筋平行。
10.进一步的，所述防水钢板的下部竖直段的高度为30～100mm，防水钢板的上部相向弯折段搭接设置，搭接长度为30～50mm，防水钢板的顶面与铰缝钢筋的底面之间的距离为30～50mm，比铰缝底部空隙宽80～200mm。
11.进一步的，所述铰缝中浇筑的混凝土为微膨胀混凝土。
12.铰缝抗剪防水预应力空心梁的施工方法的具体步骤为：步骤1：定位板梁：吊取两个板梁，相对摆放，中间预留空隙，形成铰缝；步骤2：制作钢材：选取钢板制作防水钢板，选取钢筋制作抗剪钢筋和铰缝钢筋；步骤3：布置铰缝防水构件：将防水钢板置于铰缝底部，向防水钢板与铰缝的空隙间灌注嵌缝砂浆，在嵌缝砂浆上方用防水橡胶止水带封住空隙；步骤4：安装铰缝钢筋：在板梁顶部铰缝两侧放置混凝土垫块，将铰缝钢筋的相对向外侧延伸部分放置在混凝土垫块上，水平相连部分放置入铰缝中；步骤5：灌注混凝土：向铰缝中灌注混凝土；步骤6：安装抗剪钢筋：将抗剪钢筋成对交叉插入铰缝内混凝土中；步骤7：桥面封顶：在梁板上浇筑桥面混凝土现浇层，在桥面混凝土现浇层上铺装防水层。
13.本发明的有益效果是：本发明通过增强板间铰缝作为横向连接的作用，提高铰缝处的抗剪性能，防水构造设计新颖，结构合理。预应力空心板梁间的抗剪、防水设计，充分发挥了各自优势，铰缝受力明确，整体性好，同时施工便利、经济安全。漏斗状防水钢板凭借其翼板上粘结的弹性防水橡胶止水带及铰缝混凝土的自重实现稳定，而且加强与两侧预应力空心板梁的密贴性，避免漏浆，施工简单、快捷。
14.附图说明
15.图1是预应力空心梁铰缝抗剪防水一体化施工示意图，图中：1—防水层，2—桥面混凝土现浇层，3—混凝土垫块，4—抗剪钢筋，5—混凝土，6—铰缝钢筋，7—防水钢板，8—防水橡胶止水带，9—板梁，10—嵌缝砂浆。
16.具体实施方式
17.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
18.如图1所示，本发明的铰缝抗剪防水预应力空心梁，包括两个水平对称设置的板梁9，两个板梁9之间预留有空隙，形成铰缝，铰缝内浇筑有混凝土5，空隙中从下到上依次设置有防水钢板7、铰缝钢筋6和抗剪钢筋4，防水钢板7与铰缝之间设置有防水橡胶止水带8，桥梁9上铺设有桥面混凝土现浇层2，防水钢板7的纵向截面呈底部封闭的漏斗状，防水钢板7的顶部相向弯折，并预留
开口；铰缝钢筋6由一根钢筋弯折形成，中部呈“x”形交叉，x”形交叉的下端水平连接，上端延伸到桥面混凝土现浇层2，且朝向外侧弯折到水平状态；抗剪钢筋4包括弯折呈锐角的两段，一段水平位于桥面混凝土现浇层2中，另一段倾斜插入铰缝钢筋6形成的“x”形交叉内；抗剪钢筋4成对设置，每对均相对对称设置，倾斜插入铰缝钢筋6段交叉呈三角形。
19.本发明的具体实施过程为：吊装梁板9，根据控制线定位，梁板9之间留有空隙形成铰缝，采用0.5mm厚的钢板制作上部开口下部封闭的防水钢板7，防水钢板7下部高度为50mm，宽度不大于相邻梁板9底板间距，上部开口部分钢板搭接处长30mm，顶面较铰缝钢筋6低30mm，比铰缝底部空隙宽80mm，在铰缝两侧板梁9上放置混凝土垫块3，将铰缝钢筋6朝外弯折部分放置在混凝土垫块3上，水平相连部分放置入铰缝中，将防水钢板上部开口搭接处向下旋转打开，将防水钢板7内部空间与铰缝空间连通，将微膨胀混凝土灌入到铰缝和防水板中，在铰缝中插入抗剪钢筋4，横向抗剪钢筋4之间绑扎连接牢固，在梁板9顶部浇筑桥面混凝土现浇层2，在桥面混凝土现浇层2上铺设防水板1。
20.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。


技术特征：
1.一种铰缝抗剪防水预应力空心梁，其特征在于：包括两个水平对称设置的板梁（9），两个板梁（9）之间预留有空隙，形成铰缝，所述铰缝内浇筑有混凝土（5），所述空隙中从下到上依次设置有防水钢板（7）、铰缝钢筋（6）和抗剪钢筋（4），所述防水钢板（7）与铰缝之间设置有防水橡胶止水带（8），所述桥梁（9）上铺设有桥面混凝土现浇层（2），所述防水钢板（7）的纵向截面呈底部封闭的漏斗状，所述防水钢板（7）的顶部相向弯折，并预留开口；所述铰缝钢筋（6）由一根钢筋弯折形成，中部呈“x”形交叉，x”形交叉的下端水平连接，上端延伸到桥面混凝土现浇层（2），且朝向外侧弯折到水平状态；所述抗剪钢筋（4）包括弯折呈锐角的两段，一段水平位于桥面混凝土现浇层（2）中，另一段倾斜插入铰缝钢筋（6）形成的“x”形交叉内；所述抗剪钢筋（4）成对设置，每对均相对对称设置，倾斜插入铰缝钢筋（6）段交叉呈三角形。2.根据权利要求1所述的铰缝抗剪防水预应力空心梁，其特征在于：所述板梁（9）的相对侧面设置呈四段形态，从下到上依次为竖直段、外放倾斜段、内收倾斜段和敞口倾斜段，所述防水钢板（7）与两个板梁（9）的竖直段和外放倾斜段之间形成的空隙的形状一致，所述防水橡胶止水带（8）设置在防水钢板（7）与两个板梁（9）的外放倾斜段之间的空隙内，防水橡胶止水带（8）到防水钢板（7）底部的空隙中填充有嵌缝砂浆（10）。3.根据权利要求1所述的铰缝抗剪防水预应力空心梁，其特征在于：所述铰缝钢筋（6）的“x”形交叉点位于两个板梁（9）的内收倾斜段之间空隙内靠近上部位置。4.根据权利要求1所述的铰缝抗剪防水预应力空心梁，其特征在于：所述桥面混凝土现浇层（2）上铺设有防水层（1）。5.根据权利要求1所述的铰缝抗剪防水预应力空心梁，其特征在于：所述铰缝钢筋（6）位于桥面混凝土现浇层（2）中的水平部分与板梁（9）的顶面之间垫有混凝土垫块（3）。6.根据权利要求1所述的铰缝抗剪防水预应力空心梁，其特征在于：所述抗剪钢筋（4）插入铰缝钢筋（6）的“x”形交叉内的部分和与其靠近的铰缝钢筋（6）平行。7.根据权利要求1所述的铰缝抗剪防水预应力空心梁，其特征在于：所述防水钢板（7）的下部竖直段的高度为30～100mm，防水钢板（7）的上部相向弯折段搭接设置，搭接长度为30～50mm，防水钢板（7）的顶面与铰缝钢筋（6）的底面之间的距离为30～50mm，比铰缝底部空隙宽80～200mm。8.根据权利要求1所述的铰缝抗剪防水预应力空心梁，其特征在于：所述铰缝中浇筑的混凝土（5）为微膨胀混凝土。9.根据权利要求1所述铰缝抗剪防水预应力空心梁的施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤1：定位板梁（9）：吊取两个板梁（9），相对摆放，中间预留空隙，形成铰缝；步骤2：制作钢材：选取钢板制作防水钢板（7），选取钢筋制作抗剪钢筋（4）和铰缝钢筋（6）；步骤3：布置铰缝防水构件：将防水钢板（7）置于铰缝底部，向防水钢板（7）与铰缝的空隙间灌注嵌缝砂浆（10），在嵌缝砂浆（10）上方用防水橡胶止水带（8）封住空隙；步骤4：安装铰缝钢筋（6）：在板梁（9）顶部铰缝两侧放置混凝土垫块（3），将铰缝钢筋
（6）的相对向外侧延伸部分放置在混凝土垫块（3）上，水平相连部分放置入铰缝中；步骤5：灌注混凝土（5）：向铰缝中灌注混凝土（5）；步骤6：安装抗剪钢筋（4）：将抗剪钢筋（4）成对交叉插入铰缝内混凝土（5）中；步骤7：桥面封顶：在梁板（9）上浇筑桥面混凝土现浇层（2），在桥面混凝土现浇层（2）上铺装防水层（1）。

技术总结
本发明涉及一种铰缝抗剪防水预应力空心梁和施工方法，包括两个水平对称设置的板梁，两个板梁之间预留有空隙，形成铰缝，铰缝内浇筑有混凝土，空隙中从下到上依次设置有防水钢板、铰缝钢筋和抗剪钢筋，防水钢板与铰缝之间设置有防水橡胶止水带，桥梁上铺设有桥面混凝土现浇层。本发明通过增强板间铰缝作为横向连接的作用，提高铰缝处的抗剪性能，防水构造设计新颖，结构合理。预应力空心板梁间的抗剪、防水设计，充分发挥了各自优势，铰缝受力明确，整体性好，同时施工便利、经济安全。漏斗状防水钢板凭借其翼板上粘结的弹性防水橡胶止水带及铰缝混凝土的自重实现稳定，而且加强与两侧预应力空心板梁的密贴性，避免漏浆，施工简单、快捷。捷。捷。


技术研发人员：金以超 李兵
受保护的技术使用者：江苏兴厦建设工程集团有限公司
技术研发日：2021.06.28
技术公布日：2021/9/21