一种节段式箱梁结构及其施工方法与流程

本发明涉及桥梁工程，特别是涉及一种节段式箱梁结构及其施工方法。

背景技术：

1、近年来，我国节段预制拼装桥梁发展迅速，相比于整体浇筑桥梁，节段预制拼装桥梁突出特点为纵向存在节段间接缝，无论在施工阶段还是使用阶段，梁体节段间接缝的特性直接影响到预制装配桥梁的总体力学特性。

2、目前，节段预制拼装桥梁的接缝可根据连接方式的不同分为干接缝、湿接缝及胶接缝3种类型。

3、干接缝是预制好的砼用特殊的黏合剂粘上的在干接缝施工中，节段之间一般选用无溶剂型环氧树脂胶结剂将相邻的两块梁段粘结成一个整体。由于梁体内部与接缝之间没有任何连接材料，所以无法抵抗拉应力，抗震性和耐久性都不足。

4、湿接缝指预应力混凝土梁体分块预制，现场拼装成大跨度连续梁，梁体间采用现浇混凝土把梁块连成整体的接缝。湿接缝的施工方法属于传统的混凝土浇筑施工，施工工序步骤较多，从而导致施工时间较长、施工质量不易保证，受温度影响节段拼装的线形不易控制等一系列问题。

5、胶接缝就是用胶粘接物体之间的缝隙，胶接缝中使用的环氧树脂胶硬化和使用过程受环境作用影响较大并且胶接缝的施工工艺复杂。

6、目前的这种节段预制桥梁，都是相互拼接，然后连接在一起，形成整体受力，目前梁体的对接接缝，无论哪种，梁体端面拼接处，都是平整结构，无法真正的使两个相互拼接的梁体形成整体受力，基本是只依靠接缝的粘性形成整体结构，而预制的混凝土结构与后期粘结的缝隙，粘度和强度都各有不同，在长期使用和承压过程中，接缝很容易发生开裂、老化和受力不均的情况，导致接缝和梁体损坏。

7、基于此，本发明设计了一种节段式箱梁结构及其施工方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种节段式箱梁结构及其施工方法，能够在梁体之间的接缝处增加预埋对接筋，提供更大的连接应力，并且在节段的预制拼装的梁体端面内设置对接预埋件，将钢结构连接节点与接缝浇筑为整体，还通过焊接对接预埋件增加强度，并且接缝的预留卡槽形成横向受力卡块，可加强节段预制拼装小箱梁桥梁整体结构抗拉扯力，预留卡槽和定位孔凝固的混凝土，可以接缝浇筑完成后可充当纵向钢筋，提高接缝位置处的极限承载力。

2、本发明是这样实现的：一种节段式箱梁结构，包括：

3、梁体、对接端头、对接预埋件；

4、所述梁体为顶部开口的u形箱梁节段，所述梁体内部设置了多个预埋对接筋；

5、所述梁体的两端各设置了一个对接端头，所述梁体与对接端头浇筑凝结为整体结构；

6、所述对接端头的外端面开设了向内凹陷的接缝槽，所述对接端头外侧壁上还开设了预留卡槽；两个对接的所述预留卡槽相互拼接为外侧和顶部开口且内侧和底部封闭的凹槽；每个所述梁体的对接端头端面为能相互贴合拼接的平整面；

7、同一个所述梁体上一端对接端头上开设了多个对接孔，多个所述预埋对接筋伸出在梁体另一端对接端头的外部，

8、在两个所述梁体相互拼接的对接端头端面上，每个所述预埋对接筋一一对应地插设在一个对接孔内，

9、两端的所述对接端头上还开设了多个锁接孔，且两个相互拼装的所述对接端头的每个锁接孔一一对齐；

10、所述锁接孔内锁紧了锁接杆，所述锁接杆的两端穿透相互拼接的两个对接端头两侧，所述锁接杆的中段锁紧在接缝槽形成的空腔内；

11、所述接缝槽内还设置了多个对接预埋件，每个所述对接预埋件的内端都预埋浇筑在梁体内部，两个相互拼接的所述对接端头上对接预埋件位置一一对应。

12、进一步地，两个相互拼接所述接缝槽地凹槽内侧壁封闭，所述预留卡槽开设在对接端头的外侧壁上，所述预留卡槽与接缝槽连通；

13、所述对接端头的厚度大于梁体的厚度，所述对接端头的内侧壁和外侧壁都成台阶状凸起在梁体的侧壁上。

14、进一步地，所述预埋对接筋水平伸出在一端对接端头外部，所述预埋对接筋不伸出另一端的对接端头，所述预埋对接筋与对接孔为间隙配合，所述预埋对接筋和对接孔的直径相差在1-3cm之间；

15、所述锁接杆水平穿透对接端头左右两侧，且连接两个所述对接端头的锁接杆两端通过螺母锁紧。

16、进一步地，所述对接预埋件为平整的钢板，所述对接预埋件上开设了两个定位孔，所述定位孔穿透对接预埋件的上下两面，同一个所述接缝槽内的多个对接预埋件相互平行的由上至下依次排列，且所述对接预埋件与所在接缝槽的竖向轴线相互垂直；

17、两侧相互拼接的所述对接预埋件相互焊接为整体结构。

18、进一步地，所述接缝槽内还凸设了多个防滑齿，多个所述防滑齿向外侧凸起组成波浪形结构，所述对接预埋件设置在上下相邻防滑齿之间的间隙处，所述对接预埋件与防滑齿相互平行。

19、一种节段式箱梁结构的施工方法，包括以下步骤：

20、步骤s1，用混凝土通过模具预制梁体和对接端头，使梁体两端都与对接端头浇筑为整体结构；

21、步骤s2，将两个凝固成型的梁体相互对接，并且将伸出了预埋对接筋的一端对接端头与另一个开设了对接孔的一端相互拼接，并将每个预埋对接筋一一对应的插入在对接孔内；

22、步骤s3，对接后，将两侧的对接端头贴合拼装为整体结构，且使两侧的接缝槽形成底部和内侧壁封闭的完整接缝空腔，且形成的空腔顶部开口，外侧壁通过预留卡槽开口；

23、步骤s4，将接缝槽内两侧一一拼接整齐的对接预埋件焊接为整体；

24、步骤s5，两个所述接缝槽拼装的接缝空腔外侧壁上贴合模板，遮挡预留卡槽，再经接缝空腔的顶部开口向内浇筑超高性能混凝土，养护待其凝固。

25、本发明的有益效果是：1、本发明通过改变对接端头的结构，在其对接的端面上开设接缝槽，使接缝不再只有薄薄一层，而是具有特定形状和厚度的块状结构，而且接缝槽的外侧面还开设了预留卡槽，预留卡槽上凝固形成的结构，能够与接缝槽内的腔体形成卡块结构，从而接缝槽内凝固形成的块状接缝，将两个梁体进行卡装，这种凸起的卡块结构可充当纵向钢筋，使其产生横向推拉力，与梁体形成整体受力，接缝的受力连贯性更高；

26、2、接缝槽内增加了对接预埋件，通过将两侧的对接预埋件相互焊接为整体，使两侧的梁体形成整体受力，结构更加稳定，并且梁体内部还增加了预埋对接筋，通过将预埋对接筋与对接孔插接，并浇筑在混凝土内，使得两个拼接的梁体连接更加牢固；

27、3、本装置还在两个拼接的对接端头上安装了锁接杆，通过安装锁接杆，可以现场施工增加两个梁体之间的预应力，使得两个拼接的梁体也形成整体应力结构，而且锁接杆也是浇筑在对接缝的腔体内，使得整个对接缝与梁体形成完整连续的带有预应力的连接关系，结构更加稳定牢固。

技术特征：

1.一种节段式箱梁结构，其特征在于，包括：梁体(1)、对接端头(2)、对接预埋件(4)；

2.根据权利要求1所述的一种节段式箱梁结构，其特征在于：两个相互拼接的所述接缝槽(21)的凹槽内侧壁封闭，所述预留卡槽(22)开设在对接端头(2)的外侧壁上，所述预留卡槽(22)与接缝槽(21)连通；

3.根据权利要求1所述的一种节段式箱梁结构，其特征在于：所述预埋对接筋(11)水平伸出在一端对接端头(2)外部，所述预埋对接筋(11)不伸出另一端的对接端头(2)，所述预埋对接筋(11)与对接孔(12)为间隙配合，所述预埋对接筋(11)和对接孔(12)的直径相差在1-3cm之间；

4.根据权利要求1所述的一种节段式箱梁结构，其特征在于：所述对接预埋件(4)为平整的钢板，所述对接预埋件(4)上开设了两个定位孔(41)，所述定位孔(41)穿透对接预埋件(4)的上下两面，同一个所述接缝槽(21)内的多个对接预埋件(4)相互平行的由上至下依次排列，且所述对接预埋件(4)与所在接缝槽(21)的竖向轴线相互垂直；

5.根据权利要求4所述的一种节段式箱梁结构，其特征在于：所述接缝槽(21)内还凸设了多个防滑齿(23)，多个所述防滑齿(23)向外侧凸起组成波浪形结构，所述对接预埋件(4)设置在上下相邻防滑齿(23)之间的间隙处，所述对接预埋件(4)与防滑齿(23)相互平行。

6.一种节段式箱梁结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法需要提供如权利要求1-5所述的一种节段式箱梁结构，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了桥梁工程技术领域的一种节段式箱梁结构及其施工方法，包括梁体、对接端头、对接预埋件；所述梁体为顶部开口的U形箱梁节段，所述梁体内部设置了预埋对接筋；所述梁体的两端各设置了一个对接端头，所述梁体与对接端头浇筑凝结为整体结构，能够在梁体之间的接缝处增加预埋对接筋，提供更大的连接应力，并且在节段的预制拼装的梁体端面内设置对接预埋件，将钢结构连接节点与接缝浇筑为整体，还通过焊接对接预埋件增加强度，并且接缝的预留卡槽形成横向受力卡块，可加强节段预制拼装小箱梁桥梁整体结构抗拉扯力，预留卡槽和定位孔凝固的混凝土，可以在接缝浇筑完成后可充当纵向钢筋，提高接缝位置处的极限承载力。

技术研发人员：杨金栋,张杰,邱俊峰,黄金局,王达荣,张阳,谢陈贵,程沛媛
受保护的技术使用者：福建省交通规划设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17