一种预应力砼桥梁湿接缝砼和桥面铺装砼预应力化的方法与流程

1.本发明涉及公路桥梁技术领域，特别是一种预应力砼桥梁湿接缝砼和桥面铺装砼预应力化的方法。


背景技术：

2.随着我国经济的高速发展，公路交通建设迅猛发展了数十年，并将继续高速发展，桥梁是公路的重要组成部分，其数量也在迅速增加，据不完全统计，目前我国现有各类公路桥梁接近90万座，每年开工建筑的桥梁约为1万余座，我国已成为世界“桥梁大国”和“桥梁强国”。
3.预应力砼箱型桥梁和预应力砼t型桥梁是各种道路中量大、面广的常用上部结构桥型，其施工方法是：预应力砼箱梁和预应力砼t梁绝大多数采用预制、安装，之后主梁之间采用湿接缝砼（现场浇筑砼）连接，再现场浇筑桥面铺装砼，因此，湿接缝砼和桥面铺装砼是带有向上弯曲的拱度的非预应力砼。其存在的问题是：主梁是预应力砼的，而湿接缝和桥面铺装是非预应力砼的，预应力砼主梁具有抵抗较大变形而不裂缝的能力，非预应力湿接缝砼和桥面铺装砼则没有抵抗较大变形而不裂缝的能力，事实是在受到荷载作用时湿接缝砼和桥面铺装砼要和主梁一起工作，一起产生较大变形，结果导致桥梁投入使用伊始湿接缝砼和桥面铺装砼就产生裂缝，进而诱发其它病害（如钢筋锈蚀等），影响桥梁的使用品质和使用寿命。


技术实现要素：

4.综上所述，为了克服现有技术所存在的不足，本发明提供一种预应力砼桥梁湿接缝砼和桥面铺装砼预应力化的方法，目的就是把预应力砼桥梁的湿接缝砼和桥面铺装砼都变为预应力砼，使其能够与预应力砼主梁一起变形而不裂缝，保证桥梁使用品质。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种预应力砼桥梁湿接缝砼和桥面铺装砼预应力化的方法，包括以下步骤：（1）做防撞带预应力砼主梁安装后，首先做防撞带。
6.防撞带施工方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
7.（2）主梁施加静载在主梁下安置吊篮，用质量为25kg的沙袋，人工给每一主梁分别加载，纵向从中线开始向两端对称加载，横向所有主梁同步加载，直至每一主梁拱度值都为零。
8.（3）连接横隔梁/板连接横隔梁/板施工方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
9.（4）安装湿接缝砼底模板
湿接缝砼底模板安装方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
10.（5）湿接缝砼下部设置纵向钢筋纵向钢筋为直径14mm或16mm的ii级钢筋，钢筋间距为100mm～150mm。
11.纵向钢筋设置方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
12.设置纵向钢筋的作用是，当主梁超载而产生向下弯曲时控制砼裂缝，同时也是承受荷载的需要。
13.（6）桥面铺装砼中设置上层钢筋网、下层钢筋网上层钢筋网、下层钢筋网使用直径为14mm或16mm的ii级钢筋，钢筋间距均为100mm～150mm。
14.钢筋网设置方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
15.上层钢筋网纵向钢筋的作用是控制桥面铺装砼由非预应力转变成预应力砼时上部开裂；下层钢筋网纵向钢筋的作用是当桥梁超载而产生向下弯曲时控制砼裂缝。上层钢筋网、下层钢筋网横向钢筋的作用是增加横向的整体性，有利于荷载横向分布。
16.（7）湿接缝砼及桥面铺装砼浇筑和养护湿接缝砼及桥面铺装砼浇筑和养护的方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
17.（8）卸载湿接缝砼和桥面铺装砼强度达到设计强度的80%以上时，卸掉施加在主梁上的静载。
18.纵向要分小批量、对称、慢速卸载；横向各主梁要同步卸载。采用人工卸载，有利于控制纵向小批、对称、慢速卸载和横向同步卸载。
19.在卸载的过程中，主梁的拱度逐步恢复，拱度值也逐步恢复，并带动湿接缝砼和桥面铺装砼逐步形成拱度，在湿接缝砼和桥面铺装砼内部形成纵向预应力。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、现有技术条件下，无论桥梁承受荷载大小，湿接缝砼和桥面铺装砼下部都受拉，会产生裂缝；而本发明在湿接缝砼和桥面铺装砼中形成了纵向预应力，桥梁承受的荷载不超过设计荷载时湿接缝砼和桥面铺装砼下部都受压，不会产生裂缝，只有桥梁承受的荷载超过设计荷载时湿接缝砼和桥面铺装砼下部才有可能受拉而出现裂缝。因此，在不超载的情况下能够保证湿接缝砼和桥面铺装砼的使用品质。
21.2、现有技术条件下，湿接缝砼和桥面铺装砼是非预应力的，而桥板砼是预应力的，性质差异非常大的两种砼构件结合在一起共同工作，共同变形，在正常使用的情况下预应力砼构件具有承受较大变形而不裂缝的性能，非预应力砼构件则不具有此性能，再加上湿接缝砼和桥面铺装砼与预应力砼主梁相比承载能力差得多，所以湿接缝砼和桥面铺装砼首先遭到破坏；而本发明的湿接缝砼和桥面铺装砼是预应力的，主梁砼也是预应力的，它们的性能是一致的，并且湿接缝砼和桥面铺装砼是在预应力砼主梁零拱度的情况下浇筑的，也就是说桥梁受汽车荷载作用时，即使主梁形成了零拱度湿接缝砼和桥面铺装砼下部也不会
产生裂缝，所以在设计荷载范围内共同工作时，能够保证湿接缝砼和桥面铺装砼与主梁砼共同变形而不裂缝，使变形结果一致。所以湿接缝砼和桥面铺装砼与主梁砼从性能到结果都达到了一致。也就是说，现有技术条件下湿接缝砼和桥面铺装砼都不是预应力砼，它们的随从性差导致容易破坏，而本发明湿接缝砼和桥面铺装砼的随从性好确保了使用品质。
22.3、本发明在湿接缝砼和桥面铺装砼下部设置了纵向钢筋，即使在桥梁承受超载的情况下，也能够有效控制砼裂缝，提高了桥梁使用品质的保证系数。
23.4、现有技术条件下，湿接缝砼先浇筑，桥面铺装砼后浇筑，两者要间隔一段时间，前者相对于后者是旧砼，新旧砼的结合是世界性的难题；而本发明的湿接缝砼和桥面铺装砼是同时浇筑的，使它们之间不存在新旧砼结合的问题，保证了湿接缝砼和桥面铺装砼的整体性，并且能够提高桥梁的承载能力。
24.5、本发明提出的湿接缝砼和桥面铺装砼预应力化新理念，补充完善了桥梁理论体系，使用价值强，对桥梁工程实践具有切实地、效果显著地指导作用。
附图说明
25.图1为湿接缝砼纵向钢筋和桥面铺装砼钢筋网布置横断面示意图；图中，1、主梁，2、湿接缝砼，3、桥面铺装砼，4、纵向钢筋，5、上层钢筋网，6、下层钢筋网。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案及效果做进一步描述，但本发明的保护范围并不限于此。
27.实施例1实施例已知条件：湿接缝砼宽度为100cm，桥面铺装砼厚度为16cm，预应力砼主梁中预埋有与湿接缝砼和桥面铺装砼之间连接筋。
28.一种预应力砼桥梁湿接缝砼和桥面铺装砼预应力化的方法，具体方法是：1、做防撞带由于防撞带的重量大，对边梁的拱度值影响大，涉及后续工序，所以预应力砼主梁安装后首先做防撞带。
29.防撞带依据设计图施工，施工方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
30.2、给主梁施加静载在主梁1下安置吊篮，用质量为25kg的沙袋，人工给每一主梁1分别加载，纵向从中线开始向两端对称加载，横向所有主梁1同步加载，直至每一主梁拱度值都为零。
31.给主梁1施加的静载分两部分：一是等于湿接缝砼和桥面铺装砼重量的荷载，其均匀地施加在主梁上，称为接铺荷载，它要首先施加；二是用于调整主梁拱度值的荷载，称为调拱荷载。
32.3、连接横隔梁/板连接横隔梁/板依据设计图施工，施工方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
33.由横隔梁/板连接部分的重量引起的拱度值变化很小，可以忽略不计。
34.4、安装湿接缝砼底模板湿接缝砼2底模板安装方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
35.由底模板的重量引起的拱度值变化很小，可以忽略不计。
36.5、设置湿接缝砼纵向钢筋在湿接缝砼下部安装纵向钢筋4，本例纵向钢筋设置6根直径为16mm的ii级钢筋，间距为150mm，两边钢筋距主梁翼缘板立面50mm。
37.钢筋安装方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
38.湿接缝砼中都设置有横向钢筋，按设计图纸执行即可，由于其不影响本发明，此不赘述。
39.由钢筋的重量引起的拱度值变化很小，可以忽略不计。
40.6、设置桥面铺装砼钢筋网桥面铺装中用直径为14mm的ii级钢筋设置上层钢筋网5、下层钢筋网6，钢筋间距100mm。
41.钢筋网中纵、横都设置受力筋。纵向受力钢筋用于控制砼裂缝；横向受力钢筋有利于横向分布荷载。
42.钢筋网设置方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
43.由钢筋的重量引起的拱度值变化很小，可以忽略不计。
44.7、湿接缝砼及桥面铺装砼浇筑和养护湿接缝砼2及桥面铺装砼3浇筑和养护的方法及技术、质量要求按照（jtg/t f50——2011）《公路桥涵施工技术规范》的有关规定执行。
45.湿接缝砼和桥面铺装砼的浇筑过程中，根据砼的浇筑进度分批等重量逐步卸掉接铺荷载。
46.8、卸载湿接缝砼和桥面铺装砼强度达到设计强度的80%以上时，卸掉施加在主梁上的调拱荷载。
47.纵向要分小批量、对称、慢速卸载；横向各主梁要同步卸载。采用人工卸载，有利于控制纵向小批、对称、慢速卸载和横向同步卸载。
48.在卸载的过程中，主梁的拱度逐步恢复，拱度值也逐步恢复，并带动湿接缝砼和桥面铺装砼逐步形成拱度，在湿接缝砼和桥面铺装砼内部形成纵向预应力。
49.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。