一种带横向水平抗剪钢筋和预设槽界面的铰缝构造及其施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是这种带横向水平抗剪钢筋和预设槽界面的铰缝构造及其施工方法。

背景技术：

装配式混凝土空心板桥是我国中小跨径桥梁广泛采用的桥梁构造形式，预制的混凝土空心板梁在拼装完成后，现场浇筑各预制板间的铰缝混凝土从而形成桥梁的上部构造。在车辆荷载的作用下，实际的空心板铰缝混凝土处于受剪和受弯作用的受力状态，但以受剪作用为主。混凝土空心板铰缝作为空心板梁桥上部构造的重要部位，承担着传递各空心板之间活载内力的关键作用，因此铰缝的抗剪性能决定了空心板梁桥的的整体受力性能。在我国，由于空心板铰缝设计缺陷以及现场施工质量的难以保证，使得许多空心板梁桥在运营使用后不久，就出现铰缝混凝土开裂、脱落、渗水及桥面铺装沿铰缝的长裂缝，造成空心板梁单板受力等严重病害，现行对空心板铰缝构造及铰缝内配置钢筋的改造也取得了一定的效果，但多由于不便于施工难以得到广泛应用。

因此，急需一种抗剪性能好、耐久性优异及便于施工的铰缝构造及施工方式来克服现有技术的不足。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种带横向水平抗剪钢筋和预设槽界面的铰缝构造及其施工方法，可以解决抗剪性能差、施工不便的问题，提高铰缝抗剪能力，大大简化了施工。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种带横向水平抗剪钢筋和预设槽界面的铰缝构造，包括底部两侧设有凸块的第一空心板梁和第二空心板梁底部连接形成的铰缝体；

第一空心板梁和第二空心板梁两侧竖向均匀分布有多个预设槽，第一空心板梁和第二空心板梁顶部均匀布设有多个横向门式钢筋，第一空心板梁和第二空心板梁顶部两侧均匀布设有多个纵向门式钢筋，各横向门式钢筋和纵向门式钢筋向外伸出一定距离；

第一空心板梁上部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个第一上部横向水平抗剪钢筋，第二空心板梁上部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个第二上部横向水平抗剪钢筋，各第一上部横向水平抗剪钢筋与各第二上部横向水平抗剪钢筋交错布置，第一空心板梁下部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个第一下部横向水平抗剪钢筋，第二空心板梁下部沿铰缝体延伸方向均匀布设有多个第二下部横向水平抗剪钢筋，各第一下部横向水平抗剪钢筋与各第二下部横向水平抗剪钢筋交错布置。

第一上部横向水平抗剪钢筋包括l型钢筋体，l型钢筋体的短边端埋入第一空心板梁内，l型钢筋体的长边端伸入铰缝体内并设有弯钩体；第二上部横向水平抗剪钢筋包括l型钢筋体，l型钢筋体的短边端埋入第二空心板梁内，l型钢筋体的长边端伸入铰缝体内并设有弯钩体。

第一下部横向水平抗剪钢筋包括l型钢筋体，l型钢筋体的短边端埋入第一空心板梁内，l型钢筋体的长边端伸入铰缝体内并设有弯钩体；第二下部横向水平抗剪钢筋包括l型钢筋体，l型钢筋体的短边端埋入第二空心板梁内，l型钢筋体的长边端伸入铰缝体内并设有弯钩体。

第一空心板梁的多个第一下部横向水平抗剪钢筋与第二空心板梁的第二下部横向水平抗剪钢筋位于同一水平面上，且各个第一下部横向水平抗剪钢筋和各个第二下部横向水平抗剪钢筋之间通过至少一根纵向构造钢筋连接。

各横向门式钢筋和纵向门式钢筋顶部距离空心板梁顶面的距离为40～50毫米。

一种上述铰缝构造的施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：预制多块空心板梁：根据预设槽1的尺寸和间距，事先在侧模板相应位置上焊接与预设槽1槽孔相同尺寸钢板,拆除模板后，混凝土表面自然形成凹槽，制得空心板梁；

步骤2：在空心板梁的顶部分别预设多个横向门式钢筋以及纵向门式钢筋，横向门式钢筋和纵向门式钢筋伸出空心板梁顶面一定距离，为桥面铺设层内相关钢筋定位、绑扎提供相应条件；

步骤3：在各空心板梁上部埋设上部横向水平抗剪钢筋，在各空心板梁下部埋设下部横向水平抗剪钢筋，制得多块第一空心板梁和第二空心板梁；

步骤4：将第一空心板梁和第二空心板梁吊装到预定位置，第一空心板梁和第二空心板梁底部连接形成铰缝体，使第一空心板梁的多个第一上部横向水平抗剪钢筋与第二空心板梁的多个第二上部横向水平抗剪钢筋交错伸入铰缝体中，使第一空心板梁的多个第一下部横向水平抗剪钢筋与第二空心板梁的多个第二下部横向水平抗剪钢筋交错伸入铰缝体中；

步骤5：安装至少一根纵向构造钢筋，连接第一空心板梁的各个第一下部横向水平抗剪钢筋和第二空心板梁的各个第二下部横向水平抗剪钢筋，完成一块第一空心板梁和一块第二空心板梁之间的装配；

步骤6：重复上述步骤4-5，直至完成多块第一空心板梁和第二空心板梁的装配；

步骤7：向多个铰缝体内浇灌混凝土，并振捣密实；

步骤8：设置桥面铺设层相应钢筋，与多块第一空心板梁和第二空心板梁上的横向门式钢筋和纵向门式钢筋进行定位、绑扎；

步骤9：在多块第一空心板梁和第二空心板梁之间的多个铰缝体上方铺设桥面铺设层即完成施工。

步骤5中安装的纵向构造钢筋数量为两根，平行设置，间距为50～80毫米。

本发明提供的一种带横向水平抗剪钢筋和预设槽界面的铰缝构造及其施工方法，通过预设槽的设计，减少了后期现场施工时空心板侧面人工凿毛工序，同时预设槽可极大地增大铰缝混凝土与板之间的粘结力，提高铰缝抗剪能力；通过带弯钩的横向水平抗剪钢筋可直接与空心板梁内钢筋网进行绑扎，后期施工无需二次弯折等加工，省时省工省力；此外，由于空心板梁、钢筋等均事先预制完成，只需现场组装，且多个横向水平抗剪钢筋之间的间距为振捣铰缝混凝土提供了足够的空间，施工方便，且施工质量能得到充分保证；可以解决抗剪性能差、施工不便的问题，提高铰缝抗剪能力，大大简化了施工。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的铰缝构造示意图；

图2为本发明第一空心板梁和第二空心板梁的装配示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示，一种带横向水平抗剪钢筋和预设槽界面的铰缝构造，包括底部两侧设有凸块10的第一空心板梁8和第二空心板梁8’底部连接形成的铰缝体9，

第一空心板梁8和第二空心板梁8’两侧竖向均匀分布有多个预设槽1，第一空心板梁8和第二空心板梁8’顶部均匀布设有多个横向门式钢筋3，第一空心板梁8和第二空心板梁8’顶部两侧均匀布设有多个纵向门式钢筋4，各横向门式钢筋3和纵向门式钢筋4向外伸出一定距离；

第一空心板梁8上部沿铰缝体9延伸方向均匀布设有多个第一上部横向水平抗剪钢筋5，第二空心板梁8’上部沿铰缝体9延伸方向均匀布设有多个第二上部横向水平抗剪钢筋5’，各第一上部横向水平抗剪钢筋5与各第二上部横向水平抗剪钢筋5’交错布置，第一空心板梁8下部沿铰缝体9延伸方向均匀布设有多个第一下部横向水平抗剪钢筋6，第二空心板梁8’下部沿铰缝体9延伸方向均匀布设有多个第二下部横向水平抗剪钢筋6’，各第一下部横向水平抗剪钢筋6与各第二下部横向水平抗剪钢筋6’交错布置。

第一上部横向水平抗剪钢筋5包括l型钢筋体，l型钢筋体的短边端埋入第一空心板梁8内，l型钢筋体的长边端伸入铰缝体9内并设有弯钩体；第二上部横向水平抗剪钢筋5’包括l型钢筋体，l型钢筋体的短边端埋入第二空心板梁8’内，l型钢筋体的长边端伸入铰缝体9内并设有弯钩体。

第一下部横向水平抗剪钢筋6包括l型钢筋体，l型钢筋体的短边端埋入第一空心板梁8内，l型钢筋体的长边端伸入铰缝体9内并设有弯钩体；第二下部横向水平抗剪钢筋6’包括l型钢筋体，l型钢筋体的短边端埋入第二空心板梁8’内，l型钢筋体的长边端伸入铰缝体9内并设有弯钩体第一空心板梁8的多个第一上部横向水平抗剪钢筋5与第二空心板梁8’的第二上部横向水平抗剪钢筋5’位于同一水平面上，同一层相邻的上部横向水平抗剪钢筋的纵向间距为200~300毫米。

第一空心板梁8的多个第一下部横向水平抗剪钢筋6与第二空心板梁8’的第二下部横向水平抗剪钢筋6’位于同一水平面上，同一层相邻的下部横向水平抗剪钢筋的纵向间距为200~300毫米。

且各个第一下部横向水平抗剪钢筋6和各个第二下部横向水平抗剪钢筋6’之间通过至少一根纵向构造钢筋7连接。

各横向门式钢筋3和纵向门式钢筋4顶部距离空心板梁顶面的距离为40～50毫米。

单块空心板梁上：

各预设槽1之间等间距分布，间距为90～110毫米；

横向门式钢筋3间距为300~500毫米，纵向门式钢筋4间距为400~600毫米。

实施例二

如图2所示，一种上述铰缝构造的施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：预制多块空心板梁：根据预设槽1的尺寸和间距，事先在侧模板相应位置上焊接与预设槽1槽孔相同尺寸钢板,拆除模板后，混凝土表面自然形成凹槽，制得空心板梁；

步骤2：在空心板梁的顶部分别预设多个横向门式钢筋3以及纵向门式钢筋4，横向门式钢筋3和纵向门式钢筋4伸出空心板梁顶面一定距离，为桥面铺设层内相关钢筋定位、绑扎提供相应条件；

步骤3：在各空心板梁上部埋设上部横向水平抗剪钢筋，在各空心板梁下部埋设下部横向水平抗剪钢筋，制得多块第一空心板梁8和第二空心板梁8’；

步骤4：将第一空心板梁8和第二空心板梁8’吊装到预定位置，第一空心板梁8和第二空心板梁8’底部通过砂浆填充的方式连接形成铰缝体9，使第一空心板梁8的多个第一上部横向水平抗剪钢筋5与第二空心板梁8’的多个第二上部横向水平抗剪钢筋5’交错伸入铰缝体9中，使第一空心板梁8的多个第一下部横向水平抗剪钢筋6与第二空心板梁8’的多个第二下部横向水平抗剪钢筋6’交错伸入铰缝体9中；

步骤5：安装至少一根纵向构造钢筋7，连接第一空心板梁8的各个第一下部横向水平抗剪钢筋6和第二空心板梁8’的各个第二下部横向水平抗剪钢筋6’，完成一块第一空心板梁8和一块第二空心板梁8’之间的装配；

步骤6：重复上述步骤4-5，直至完成多块第一空心板梁8和第二空心板梁8’的装配；

步骤7：向多个铰缝体9内浇灌混凝土，并振捣密实；

步骤8：设置桥面铺设层相应钢筋，与多块第一空心板梁8和第二空心板梁8’上的横向门式钢筋3和纵向门式钢筋4进行定位、绑扎；

步骤9：在多块第一空心板梁8和第二空心板梁8’之间的多个铰缝体9上方铺设桥面铺设层2即完成施工。

步骤5中安装的纵向构造钢筋7数量为两根，平行设置，间距为50～80毫米。

桥面铺设层2由下至上依次由防水混凝土现浇层2-1，防水层2-2以及沥青混凝土桥面铺装层2-3组成，多个横向门式钢筋3以及纵向门式钢筋4伸入防水混凝土现浇层2-1内。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。