预制桥面板安装结构的施工方法与流程

本发明涉及一种可以提升现场施工质量和施工结构的整体性、降低模板安装定位的难度、提高悬臂端连接结构耐久性的预制桥面板安装结构的施工方法，属于桥梁工程领域，适用于预制桥面板安装工程。

背景技术：

随着我国桥梁工程建设的快速发展，预制桥面板以其施工效率高、环保效果好等优势得到了广泛的应用。但是在预制桥面板安装施工中，常存在接缝处受力性能不好、安装定位难度大等问题，严重影响施工质量。

现有技术中已有一种免底模的桥面板u型钢筋湿接缝构造，包括两个预制桥面板、u形钢筋、纵向钢筋、现浇混凝土、防漏钢筋，所述u形钢筋预埋在预制桥面板内，从相邻预制梁翼缘板伸出的u形钢筋沿桥面板横向交错布置，并在其弯曲处穿入纵向钢筋，两个预制桥面板的相对面下方水平向有台阶，两个预制桥面板在接缝处侧面竖向呈v形凹槽，所述防漏钢筋设置在v形凹槽内，所述台阶与防漏钢筋形成闭合的底板，底板上方浇筑现浇混凝土。

上述施工技术在一定程度上提高了桥面板接缝处的受力性能，但是施工结构的整体性能尚存可提升之处，且该施工技术未涉及桥面板精确定位技术。鉴于此，目前亟待发明一种可以提升现场施工质量和施工结构的整体性、降低桥面板安装定位的难度、提高悬臂端连接结构耐久性的预制桥面板安装结构的施工方法。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种不但可以提升现场施工质量和施工结构的整体性，而且可以降低环境保护难度、提高现场施工效率的预制桥面板安装结构的施工方法。

这种预制桥面板安装结构的施工方法，包括以下步骤：

1)施工准备：进行板底承载梁施工，并校核梁顶连筋的空间位置；确定灌浆混凝土的配合比；

2)构件制备：制备平面形状和承载能力满足要求的预制桥面板、护栏基础和护栏柱；

3)预制桥面板吊装定位：在预制桥面板的上表面和下表面分别设置上承板和下承板，并在上承板和下承板之间设置板间拉杆；在上承板上设置吊索连接体和定位撑柱，在上承板与定位撑柱之间设置斜向撑筋，在定位撑柱上设置定位撑板；在板底承载梁上部的梁顶连筋上设置梁顶套板，并在梁顶套板上设置定位竖杆和横杆挡板，在横杆挡板上设置定位横杆；使吊装绳索与吊索连接体连接，通过横向校位栓校正预制桥面板的吊装平衡性后，将预制桥面板吊至设定位置的上方；预制桥面板下落时，先使定位撑板与定位竖杆连接牢固，再通过定位横杆对预制桥面板进行精确校位，然后解除撑杆连接栓对板间拉杆的约束，取出下承板后使预制桥面板落于板底承载梁上；

4)悬臂端连接结构安装：在板底承载梁的外侧设置梁侧撑板，板底承载梁与预制桥面板之间设置悬臂撑梁，并在悬臂撑梁与梁侧撑板之间设置预应力撑筋；在预制桥面板和梁侧撑板上分别设置与装配式侧模相接的侧面限位槽；在悬臂撑梁上设置2～4根与装配式底模相接的底模挂杆；在相对的两块装配式侧模之间设置侧模连杆；对由装配式侧模、装配式底模和板底承载梁围合而成的空腔内注浆形成轻质填充体；

5)中间接缝灌浆施工：使预制桥面板中间接缝处的板端连筋通过端筋连接栓连接，并通过条形栓板将同一高程处的端筋连接栓连接成一整体；在预制桥面板接缝处的上表面和下表面分别设置模板挂板和接缝吊模，并在模板挂板与接缝吊模之间设置吊模挂筋；梁侧包筋设于板底承载梁的外侧，梁侧包筋与梁顶连筋连接，梁侧包筋与板底承载梁之间设置包筋紧固栓；在梁侧包筋的下表面依次设置落模撑柱和转位轴承，在转位轴承与接缝吊模之间设置撑筋底梁和吊模撑筋；对由接缝吊模与预制桥面板围合而成的空腔内注浆形成第一接缝灌浆体；接缝吊模拆除时，先解除吊模挂筋对接缝吊模的约束，然后增长落模撑柱使接缝吊模与预制桥面板脱离，再通过转位轴承将接缝吊模的走向调整75～90°，再将接缝吊模吊出；

6)悬臂端接缝处灌浆：将预制桥面板悬臂端接缝处的板端连筋通过端筋连接栓连接，并通过条形栓板将同一高程处的端筋连接栓连接成一整体；在预制桥面板上布设端部挂模，并通过挂模箍板、挂模紧固杆和挂模栓筋将端部挂模与预制桥面板连接牢固；对由端部挂模与预制桥面板围合的空腔内注浆形成第二接缝灌浆体；

7)护栏基础及护栏柱施工：在预制桥面板上表面的面板连接槽内设置板底密闭体；使桥面预留筋与整体式连板相接，并将板底连接隼压入面板连接槽内；在护栏基础的纵向接缝处设置连接台阶和横向连接体，并在横向连接体与护栏基础之间设置基础锚栓；在护栏基础与预制桥面板之间设置边缘补强筋；在护栏柱的底端设置柱侧连筋体和弹扩连接筋；弹扩连接筋与柱侧连筋体之间设置连接转轴，弹扩连接筋与护栏柱之间设置弹性栓筋；护栏柱插入护栏连接孔内，并使弹扩连接筋嵌入侧壁连接槽内，在护栏柱的外侧设置浆固填充体。

作为优选：步骤2)所述预制桥面板采用钢筋混凝土材料，在预制桥面板的四边均设置板端连筋，预制桥面板外边缘部位设置桥面预留筋和面板连接槽。

作为优选：步骤3)所述上承板和下承板沿预制桥面板周边呈环形布设，在上承板和下承板上分别设置与板端连筋连接的连接条板；所述定位竖杆和定位横杆均由螺栓与螺杆组合而成；所述吊索连接体由连接体撑柱、连板校位杆和吊索连板组成；吊索连板与连板校位杆垂直焊接连接，在吊索连板上设置吊索穿过孔；在连板校位杆的两端设置横向校位栓。

作为优选：步骤4)所述装配式侧模和装配式底模采用水泥混凝土材料或塑料板材或橡胶板制成，在装配式侧模上设置板侧连接隼和底模限位槽。

作为优选：步骤5)和步骤6)所述端筋连接栓横断面呈u形，设于相接的板端连筋外侧，端筋连接栓顶端与条形栓板通过螺栓连接。

作为优选：步骤6)所述端部挂模由两块l形的挂模条板组成，在挂模条板之间设置挂模调节体。

作为优选：步骤7)所述护栏基础采用钢筋混凝土材料，在护栏基础上预设侧壁连接槽和护栏连接孔；所述整体式连板的下表面设置板底连接隼；所述横向连接体设于护栏基础的连接台阶处，横向连接体一端与护栏基础浇筑成一整体，另一端与基础锚栓连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明不但可以提升预制桥面板吊装施工的效率，而且可以有效降低吊装施工对预制桥面板的损伤，还可以实现预制桥面板的精确安装定位。

(2)本发明预制桥面板接缝处的模板布设方便、模板结构的稳定性好、模板拆除方便，可有效提升模板支设质量、降低模板拆除的难度。

(3)本发明预制桥面板悬臂端连接结构的连接强度高、整体性好，可在提升结构承载能力和稳定性的基础上，有效改善结构的耐久性。

(4)本发明可以有效提升护栏基础与预制桥面板的连接整体性，改善护栏基础与护栏柱的连筋受力性能，提高现场施工效率。

(5)本发明混凝土浇筑施工效率高，可在降低浇筑、刮平施工难度的同时，有效改善混凝土浇筑施工环境。

附图说明

图1是本发明预制桥面板安装结构施工流程图；

图2是预制桥面板吊装定位结构示意图；

图3是图2的吊索连接体结构示意图；

图4是预制桥面板悬臂端连接结构横断面示意图；

图5是图4的梁侧撑板处纵断面示意图；

图6是图4的装配式底模处纵断面示意图；

图7是预制桥面板中间接缝处灌浆施工结构示意图；

图8是预制桥面板悬臂端接缝处纵断面图；

图9是图8的端部挂模安装结构示意图；

图10是护栏安装连接结构横断面图；

图11是图10的护栏基础纵向连接结构示意图。

附图标记说明：1-预制桥面板；2-板底承载梁；3-梁顶连筋；4-护栏基础；5-护栏柱；6-上承板；7-下承板；8-板间拉杆；9-吊索连接体；10-定位撑柱；11-斜向撑筋；12-定位撑板；13-梁顶套板；14-定位竖杆；15-横杆挡板；16-定位横杆；17-吊装绳索；18-横向校位栓；19-撑杆连接栓；20-梁侧撑板；21-悬臂撑梁；22-预应力撑筋；23-装配式侧模；24-侧面限位槽；25-装配式底模；26-底模挂杆；27-侧模连杆；28-轻质填充体；29-端筋连接栓；30-条形栓板；31-模板挂板；32-接缝吊模；33-吊模挂筋；34-梁侧包筋；35-包筋紧固栓；36-落模撑柱；37-转位轴承；38-撑筋底梁；39-吊模撑筋；40-第一接缝灌浆体；41-端部挂模；42-挂模箍板；43-挂模紧固杆；44-挂模栓筋；45-第二接缝灌浆体；46-面板连接槽；47-板底密闭体；48-桥面预留筋；49-整体式连板；50-板底连接隼；51-连接台阶；52-横向连接体；53-基础锚栓；54-边缘补强筋；55-柱侧连筋体；56-弹扩连接筋；57-连接转轴；58-弹性栓筋；59-护栏连接孔；60-浆固填充体；61-板端连筋；62-连接条板；63-连接体撑柱；64-连板校位杆；65-吊索连板；66-吊索穿过孔；67-板侧连接隼；68-底模限位槽；69-挂模调节体；70-侧壁连接槽；71-挂模条板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

参照图1所示，所述的预制桥面板安装结构的施工方法，包括以下施工步骤：

1)施工准备：进行板底承载梁2施工，并校核梁顶连筋3的空间位置；确定灌浆混凝土的配合比；

2)构件制备：制备平面形状和承载能力满足要求的预制桥面板1、护栏基础4和护栏柱5；

3)预制桥面板1吊装定位：在预制桥面板1的上表面和下表面分别设置上承板6和下承板7，并在上承板6和下承板7之间设置板间拉杆8；在上承板6上设置吊索连接体9、定位撑柱10，在上承板6与定位撑柱10之间设置斜向撑筋11，在定位撑柱10上设置定位撑板12；在板底承载梁2上部的梁顶连筋3上设置梁顶套板13，并在梁顶套板13上设置定位竖杆14和横杆挡板15，在横杆挡板15上设置定位横杆16；使吊装绳索17与吊索连接体9连接，通过横向校位栓18校正预制桥面板1的吊装平衡性后，将预制桥面板1吊至设定位置的上方；预制桥面板1下落时，先使定位撑板12与定位竖杆14连接牢固，再通过定位横杆16对预制桥面板1进行精确校位，然后解除撑杆连接栓19对板间拉杆8的约束，取出下承板7后使预制桥面板1落于板底承载梁2上；

4)悬臂端连接结构安装：在板底承载梁2的外侧设置梁侧撑板20，与预制桥面板1之间设置悬臂撑梁21，并在悬臂撑梁21与梁侧撑板20之间设置预应力撑筋22；在预制桥面板1和梁侧撑板20上分别设置与装配式侧模23相接的侧面限位槽24；在悬臂撑梁21上设置2～4根与装配式底模25相接的底模挂杆26；在相对的两块装配式侧模23之间设置侧模连杆27；对由装配式侧模23、装配式底模25和板底承载梁2围合而成的空腔内注浆形成轻质填充体28；

5)中间接缝灌浆施工：使预制桥面板1中间接缝处的板端连筋61通过端筋连接栓29连接，并通过条形栓板30将同一高程处的端筋连接栓29连接成一整体；在预制桥面板1接缝处的上表面和下表面分别设置模板挂板31和接缝吊模32，并在模板挂板31与接缝吊模32之间设置吊模挂筋33；梁侧包筋34设于板底承载梁2的外侧，与梁顶连筋3连接，与板底承载梁2之间设置包筋紧固栓35；在梁侧包筋34的下表面依次设置落模撑柱36和转位轴承37，在转位轴承37与接缝吊模32之间设置撑筋底梁38和吊模撑筋39；对由接缝吊模32与预制桥面板1围合而成的空腔内注浆形成第一接缝灌浆体40；接缝吊模32拆除时，先解除吊模挂筋33对接缝吊模32的约束，然后增长落模撑柱36使接缝吊模32与预制桥面板1脱离，再通过转位轴承37将接缝吊模32的走向调整75～90°，再将接缝吊模32吊出；

6)悬臂端接缝处灌浆：将预制桥面板1悬臂端接缝处的板端连筋61通过端筋连接栓29连接，并通过条形栓板30将同一高程处的端筋连接栓29连接成一整体；在预制桥面板1上布设端部挂模41，并通过挂模箍板42、挂模紧固杆43和挂模栓筋44将端部挂模41与预制桥面板1连接牢固；对由端部挂模41与预制桥面板1围合的空腔内注浆形成第二接缝灌浆体45；

7)护栏基础4及护栏柱5施工：在预制桥面板1上表面的面板连接槽46内设置板底密闭体47；使桥面预留筋48与整体式连板49相接，并将板底连接隼50压入面板连接槽46内；在护栏基础4的纵向接缝处设置连接台阶51和横向连接体52，并在横向连接体52与护栏基础4之间设置基础锚栓53；在护栏基础4与预制桥面板1之间设置边缘补强筋54；在护栏柱5的底端设置柱侧连筋体55和弹扩连接筋56；弹扩连接筋56与柱侧连筋体55之间设置连接转轴57，与护栏柱5之间设置弹性栓筋58；护栏柱5插入护栏连接孔59内，并使弹扩连接筋56嵌入侧壁连接槽70内，在护栏柱5的外侧设置浆固填充体60。

参照图2～图11所示，所述的预制桥面板安装结构，在悬臂撑梁21与梁侧撑板20之间设置预应力撑筋22；在由装配式侧模23、装配式底模25和板底承载梁2围合而成的空腔内设置轻质填充体28；通过条形栓板30将同一高程的端筋连接栓29连接成一整体；通过转位轴承37调整接缝吊模32拆除时的吊装方向；通过挂模箍板42、挂模紧固杆43和挂模栓筋44将端部挂模41与预制桥面板1连接牢固；在护栏基础4的纵向接缝处设置连接台阶51和横向连接体52；在护栏柱5与护栏基础4通过弹扩连接筋56、侧壁连接槽70和浆固填充体60连接。

预制桥面板1厚度为150mm，宽度为3m、长度为6m，采用钢筋混凝土材料，混凝土强度等级为c55。

板底承载梁2采用厚度为2cm的钢板轧制而成，宽度为400mm、高度为为600mm，钢板强度等级为q235。

梁顶连筋3采用直径32mm的螺纹钢筋轧制而成，其长度为15cm。

护栏基础4采用钢筋混凝土材料，混凝土强度等级为c45，高度为30cm、底部宽度为40cm。

护栏柱5采用厚度为1cm的钢板轧制成方钢管形状，钢管宽度为10cm。

上承板6和下承板7均采用厚度为20mm的钢板制成。

板间拉杆8采用直径30mm的螺杆制成。

吊索连接体9由连接体撑柱63、连板校位杆64和吊索连板65组成。连接体撑柱63采用直径为60mm的钢管材料；连板校位杆64采用螺杆和螺栓组合而成，其中螺杆直径为30mm。吊索连板65采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其宽度为10cm、高度为20cm。吊索穿过孔66的孔径为6cm。

定位撑柱10采用规格为250×250×9×14的h型钢。

斜向撑筋11采用直径为60mm的钢管。

定位撑板12采用规格为200×200×8×12的h型钢材料。

梁顶套板13采用厚度为1cm的钢板轧制而成。

定位竖杆14和定位横杆16均由螺栓与螺杆组合而成，其中螺杆直径为30mm。

横杆挡板15采用规格为100×100×6×8的h型钢。

吊装绳索17采用直径30mm的钢丝绳。

横向校位栓18和撑杆连接栓19均采用内径为30mm的螺栓。

梁侧撑板20采用厚度为20mm的钢板，其宽度为15cm，与板底承载梁2垂直焊接连接。

悬臂撑梁21采用厚度为1cm的钢板轧制而成，横断面呈直角梯形。

预应力撑筋22采用直径为30mm的螺栓和螺杆制成。

装配式侧模23和装配式底模25均采用钢筋混凝土模板，厚度为3cm，混凝土强度等级为c35。

侧面限位槽24的深度为3cm，采用厚度为2mm的钢板轧制而成。

底模挂杆26和侧模连杆27均采用直径为30mm的螺杆。

轻质填充体28采用重度为0.7g/cm³的泡沫混凝土。

端筋连接栓29横断面呈“u”形，设于相接的板端连筋61外侧，其顶端与条形栓板30通过螺栓连接，直径为12mm。

条形栓板30采用厚度为1cm的钢板轧制而成，其宽度为5cm。

模板挂板31采用厚度为2cm的钢板制成，宽度为30cm、长度为60cm。

接缝吊模32采用厚度为4mm的合金模板。

吊模挂筋33采用直径为20mm的钢筋。

梁侧包筋34采用厚度为1mm的钢板轧制而成。

包筋紧固栓35采用直径为30mm的螺栓制成。

落模撑柱36采用直径为100mm的钢管轧制而成。

转位轴承37直径为100mm的钢转轴。

撑筋底梁38采用规格为100×100×6×8的h型钢材料。

吊模撑筋39采用规格为100×100×6×8的h型钢材料。

第一接缝灌浆体40和第二接缝灌浆体45均采用强度等级为c50的微膨胀混凝土。

端部挂模41由两块“l”形的挂模条板71组成，挂模条板71采用厚度为4mm的合金模板。

挂模箍板42采用厚度为2mm的钢板。

挂模紧固杆43采用直径为30mm的螺杆材料。

挂模栓筋44采用直径为30mm的螺栓制成。

面板连接槽46的深度为15cm、宽度为10cm。

板底密闭体47强度等级为c50的混凝土材料。

桥面预留筋48采用直径32mm的螺纹钢筋，伸出长度为15cm。

整体式连板49采用厚度为1mm的钢板轧制而成，宽度为15cm。

板底连接隼50和板侧连接隼67的横断面呈等腰梯形，底宽为10cm、高度为15cm。

连接台阶51的宽度为10cm，高度为15cm。

横向连接体52采用钢板切割而成，钢板厚度为2mm。

基础锚栓53采用直径30mm的螺栓。

边缘补强筋54采用厚度为2cm的钢板轧制而成。

柱侧连筋体55采用厚度为2mm的钢板轧制而成。

弹扩连接筋56采用厚度为2mm的钢片。

连接转轴57采用直径为1cm的不锈钢转轴。

弹性栓筋58采用直径为2cm的弹簧材料。

护栏连接孔59的宽度为15cm，深度为20cm。

浆固填充体60采用强等级为c40的混凝土材料。

板端连筋61采用直径为32mm的螺纹钢筋。

连接条板62采用厚度为2cm的钢板切割而成。

挂模调节体69采用厚度为4mm的橡胶板。

底模限位槽68的深度为10cm，采用厚度为2mm的钢板轧制而成。

侧壁连接槽70的横断面呈等腰梯形，高度为2cm，底宽6cm。