一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種新型鋼混組合梁的施工方法，屬于橋梁施工技術領域，尤其涉及一種無需現場混凝土澆筑的高效裝配式鋼混組合梁施工方法。
【背景技術】
[0002]在橋梁建設領域，鋼混組合結構可以有效降低自身重量，提高跨越能力，應用范圍和前景廣闊。
[0003]在鋼與混凝土組合結構中，通常采用連接件把兩者結合在一起圖如圖1、圖2和圖3中所示的三種連接件:焊釘連接件、開孔板連接件和型鋼連接機件，其中焊釘連接件應用最為廣泛。鋼混組合結構中的組合施工通常采用后澆焊釘預留孔或分塊混凝土板間接縫的方式(如圖4和圖5所示)，即將預制橋面板事先吊裝至鋼梁上方，后通過后澆混凝土實現鋼混結合。實踐表明，上述兩種組合方式會帶來結合面腐蝕、混凝土開裂、后澆混凝土質量難以控制等問題，更為關鍵的是將增加現澆工序，延長現場施工周期。當前，裝配化施工已成為橋梁建設領域的重要發展方向之一。對于組合結構橋梁來說，由于鋼梁及混凝土板可以分別在工廠制造，鋼梁可作為平臺實現現場安裝而無需搭建模板，具備裝配化施工條件。為此，急需開發一種有利于鋼混組合結構高效裝配化的新型連接技術。
[0004]在中國實用新型專利說明書CN203129439U中公開了一種鋼-混凝土組合梁，它包括，包括鋼梁、混凝土梁、開孔鋼板和帶肋貫穿鋼筋；其特征在于:開孔鋼板焊接在鋼梁翼緣的表面；鋼梁的腹板上開有與開孔鋼板對應的圓孔；帶肋貫穿鋼筋從開孔鋼板以及鋼梁腹板上的圓孔中心穿過；混凝土梁澆筑在鋼梁的外圍，包裹所述開孔鋼板、帶肋貫穿鋼筋。該實用新型雖然改善了鋼-混凝土組合梁中剪力鍵的荷載分布狀態、鋼-混凝土組合梁的應力分布狀態，并且能夠提高鋼-混凝土組合梁的安全系數，且施工方便、施工效率高，無需復雜的施工設備。但是該鋼-混凝土組合梁仍然是通過澆焊釘預留孔配合后澆混凝土澆筑實現鋼混結合，所以該實用新型存在鋼混結合面腐蝕、混凝土開裂、后澆混凝土質量難以控制等問題；同時該實用新型的鋼-混凝土組合梁是采用一體成形，因此該鋼混組合梁不便于運輸和安裝。
[0005]在中國發明專利說明書CN101831869A中公開了一種組合梁與混凝土支撐橫梁連接結構，它包括鋼梁、混凝土支承橫梁，其中，鋼梁在中支點處間斷，與混凝土支承橫梁連接；在鋼梁端部設置端板，在端板上設置有開孔板或焊釘連接鋼梁與混凝土支承橫梁，以此傳遞梁體剪力與彎矩；混凝土支承橫梁內布置有構造鋼筋，同主受力鋼筋一起形成鋼筋籠；混凝土橋墩上設置支座支承于混凝土支承橫梁底部。雖然使用該發明的連接結構可以使得混凝土收縮、徐變與溫差引起的負彎矩區橋面板拉應力減小，同時具有傳力簡潔、明確，負彎矩區無需施加預應力，省去了蓋梁，現場無需鋼結構焊接，橋墩的布設位置可調整性好等優點，但是該發明仍然存在鋼混結合面腐蝕、混凝土開裂、后澆混凝土質量難以控制等問題；并且利用該發明裝配組合梁橋時步驟繁多，首先需要架設完成鋼梁，布置好模板和混凝土支承橫梁與橋面板的鋼筋，先澆筑跨中混凝土再澆筑支點附近和結合部的混凝土，安裝永久支座、拆模、落架即可形成鋼與混凝土連續組合梁橋結構；該套工序耗費工時長，施工強度大。
[0006]在中國發明專利說明書CNlO 1435249A中公開了一種新型鋼-混凝土組合梁，其包括腹板、連接于腹板底部的下翼緣板和澆筑于腹板頂部的混凝土面板；腹板外澆筑包裹有輕骨料混凝土防護層。該發明雖然提高了組合梁抗火性能、剛度及整體穩定性，但是該發明的鋼-混凝土組合梁制作方法繁瑣，并且仍然存在混凝土和鋼梁表面接觸造成的鋼混結合面腐蝕、混凝土開裂等問題。

【發明內容】

[0007]針對上述現有技術存在的缺陷，本發明要解決的技術問題是提供種新型高效裝配式鋼混組合梁及其制造施工方法，它能夠有效地解決混凝土和鋼梁表面接觸造成的鋼混結合面腐蝕、混凝土開裂等問題，同時在保證施工質量的前提下能夠有效地提高工效，且更加環保。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用了這樣一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法，其以頂端連接有橡膠封條和肋板的鋼梁為拼裝平臺，將底端設置有槽道的預制混凝土橋面板搭放在橡膠封條上，向鋼梁、橡膠封條、預制混凝土橋面板圍成的灌漿通道內注入高強灌漿料形成鋼混組合梁。
[0009]在本發明公開了的一種優選實施方案中，所述預制混凝土橋面板包括多塊預制混凝土橋面板節段；所述預制混凝土橋面板節段之間通過環氧樹脂膠接連接。
[0010]在本發明公開了的一種優選實施方案中，所述預制混凝土橋面板節段之間設置有多個剪力鍵齒。
[0011]在本發明公開了的一種優選實施方案中，所述預制混凝土橋面板節段的槽道上方設置有與槽道連通的灌漿口。
[0012]在本發明公開了的一種優選實施方案中，所述鋼梁的上翼緣板上固接有沿著鋼梁縱向延伸的肋板；所述肋板上有可提高肋板表面粗糙度的花紋和多個通孔。
[0013]在本發明公開了的一種優選實施方案中，所述槽道的表面均通過粗糙化處理。
[0014]在本發明公開了的一種優選實施方案中，所述槽道的表面粗糙化處理的方法包括:(I)在所述槽道底模上涂表面緩凝劑，當混凝土強度達到設計強度的30%時，拆除預留凹槽處底模；(2)用高壓水沖洗水泥漿，使表面露出石子，達到鑿毛效果。
[0015]在本發明公開了的一種優選實施方案中，所述槽道的表面粗糙化處理時的采用專用粗糙化模板；所述粗糙化模板包括模板和網狀物；所述網狀物可拆卸固定在所述模板表面；所述網狀物與所述模板的表面大小相同；所述網格的幾何形狀在所述槽道界面的表面形成閉合的內凹幾何形狀。
[0016]在本發明公開了的一種優選實施方案中，其具體施工步驟包括:(1)在工場內完鋼粱的制造，并在鋼粱的上翼緣板上固接花紋開孔肋板，同時在鋼粱的上翼緣板的兩側邊緣沿鋼梁縱向粘貼可壓縮的橡膠封條；(2)在預制場內澆筑底端帶有槽道的預制混凝土橋面板節段，首先澆筑起始節段，并以此節段作為匹配節段，澆筑下一節面板節段；(3)對每個預制混凝土橋面板節段底端的槽道進行粗糙化加工；(4)在施工現場利用起吊設備安裝組合梁中的鋼梁部分，以鋼梁作為拼裝平臺，在預制混凝土橋面板節段安裝前，將橫向預應力鋼束及錨具安裝到位，然后依次安裝預制混凝土橋面板節段，各預制混凝土橋面板節段之間通過環氧樹脂膠連接形成預制混凝土橋面板；(5)各預制混凝土橋面板節段鋪設連接完成后，預制混凝土橋面板、槽道、橡膠封條和預制鋼梁四者圍成一密封的灌漿通道；(6)通過預制混凝土橋面板上的進漿口向灌漿通道內壓注高強灌漿料，持續到各出漿口孔連續流出圓柱狀漿液后用橡膠塞封堵排漿孔；(7)利用橫向預應力鋼束及錨具張拉橋面板內橫向預應力。
[0017]在本發明公開了的一種優選實施方案中，所述預制混凝土橋面板的起始節段或最后一個節段上設置有進漿口 ；所述混凝土橋面板的其余節段上均設置有出漿口。
[0018]本發明的有益效果是:本發明通過在預制混凝土橋面板、橡膠封條和預制鋼梁圍成的灌漿通道內注入高強灌漿料實現了鋼混組合梁的快速裝配施工，該預制混凝土橋面板提前在工廠內預制完成，所以在橋梁施工過程中無需混凝土現澆工序，從而有效地解決了鋼混組合梁結合面腐蝕、混凝土開裂、后澆混凝土質量難以控制等問題；本發明有效地提高了鋼混組合梁的裝配施工效率，同時降低了施工耗時、減低了施工強度、避免了加工鋼混連接件和現場澆筑接縫混凝土帶來的一系列問題，在保證施工質量的同時提高現場工效，且更環保，具有良好的經濟效益。
【附圖說明】
[0019]圖1是現有技術中鋼混組合梁采用的焊釘連接件結構示意圖；
[0020]圖2是現有技術中鋼混組合梁采用的開孔板連接件結構示意圖；
[0021]圖3是現有技術中鋼混組合梁采用的型鋼連接件結構示意圖；
[0022]圖4是現有技術中采用后澆焊釘預留孔方式實現鋼混組合梁的裝配的示意圖；
[0023]圖5是現有技術中采用分塊混凝土板間接縫方式實現鋼混組合梁的裝配的示意圖；
[0024]圖6是本發明實施例一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法的結構示意圖；
[0025]圖7是本發明實施例一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法中采用的新型自鎖連接件的結構示意圖；
[0026]圖8是本發明實施例一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法中采用工字型鋼梁實施例的結構示意圖；
[0027]圖9是本發明實施例一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法中采用槽型鋼梁實施例的結構示意圖；
[0028]圖10是本發明實施例一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法的灌漿通道結構示意圖；
[0029]圖11是本發明實施例一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法中設置在預制橋面板之間剪力鍵齒的結構示意圖；
[0030]圖12是本發明實施例一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法的灌漿口位置示意圖；
[0031]圖13是本發明實施例一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法中由高強灌膠料構成的新型自鎖連接件工作原理示意圖；
[0032]圖中:1-預制混凝土橋面板，2-鋼梁，3-肋板，4-槽道，5-橡膠封條，6_灌漿通道，7-高強灌膠料，8-剪力鍵齒，9-灌漿口，Ia-預制混凝土橋面板節段，2a-上翼緣板。
【具體實施方式】
[0033]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0034]由圖6和圖7所示的一種新型高效裝配式鋼混組合梁的施工方法的結構示意圖可知，本發明的新型高效裝配式鋼混組合梁包括混預制混凝土橋面板I和鋼梁2 ;預制混凝土橋面板I安裝于鋼梁2上方；鋼梁2的上翼緣板2a上固接有沿著鋼梁縱向延伸的肋板3 ;預制混