一种消除预应力导致梁板端部损坏的装配式台座及施工方法与流程

本发明涉及一种消除预应力导致梁板端部损坏的装配式台座，属于建筑领域。

背景技术：

桥梁工程中梁板一般为预应力梁板，对梁板施加预应力，能够提高构件的抗弯能力和刚度，增加构件的耐久性。先张法空心板是对构件进行张拉施加预应力再浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，进行放张预应力。后张法工艺是在浇筑混凝土后，对梁板进行张拉作业。在实际施工中，对于先张法经常出现张拉预应力，在放张后发生板端底部位置破损；对于后张法此问题是发生在预应力张拉后。原因分析主要是因为施加预应力后，梁板将产生向上的反拱，梁板两端成为受力支点(如图8所示)。梁板自重下压，受力面积过小，导致端头底部破损。

技术实现要素：

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种消除预应力导致梁板端部损坏的装配式台座及施工方法，结构简单，施工工艺方便快捷。

本发明所述的消除预应力导致梁板端部损坏的装配式台座，包括中间的固定节段，固定节段两端设有可升降的活节段，活节段与固定节段为可拆卸连接。

所述中间的固定节段与两端的活节段之间设有连接短节段，连接短节段与固定节段、活节段均为可拆卸连接。

优选的，所述的活节段底部设有升降支腿和千斤顶。梁板台座端部活节段可升降，台座支腿设计为可伸缩形式。底部增设千斤顶，作为升降台座的设备，台座支腿作为辅助稳固台座的作用。

优选的，所述的连接短节段的截面形状为上窄下宽的梯形，相比于纵向的接口，能更大程度上减小连接缝隙，实现“无缝对接”，提高梁板的成型质量。连接短节段通过螺栓与固定节段、活节段相连接，所述螺栓的螺栓头设置在连接短节段的内侧，方便拆卸操作。

优选的，所述的固定节段底部由工字钢进行支撑。

预应力作用后，梁板上拱，由于四氟滑板支座的作用，梁板端部和台座不直接接触，留有空隙α，避免了梁板端底部混凝土破损。四氟滑板支座采用可滑动结构形式，在预应力作用后，四氟滑板支座可帮助梁板滑动，从而避免了梁板在滑移过程中和台座的直接接触。

一种消除预应力导致梁板端部损坏的施工方法，包括以下步骤：

①将装配式台座的活节段、连接短节段和固定节段安装连接在一起，并使其上平面平齐，在装配式台座的上平面浇筑梁板；

②梁板成型后拆除成型模板，将连接短节段和固定节段、活节段分离，拆除连接短节段，放松活节段底部的千斤顶，将活节段的台座放低，活节段的台座与梁板分离；

③将四氟滑板支座放入梁板和活节段台座的中间预定位置(设计支座中心线位置)，顶升千斤顶，使活节段台座上升，按照支座的厚度计算活节段台座顶升后的高度，使四氟滑板支座与梁板紧密贴合；

④张拉梁板预应力钢筋，形成预应力梁板；

⑤通过拆除两侧连接短节段后的空置区域，将吊索绕过梁板，将梁板吊离。

其中，所述的连接短节段的截面形状为上窄下宽的梯形，连接短节段通过螺栓与固定节段、活节段相连接，所述螺栓的螺栓头设置在连接短节段的内侧。

本发明采用后张法(后张法工艺是在浇筑混凝土后，再对梁板进行张拉作业，梁板将产生向上的反拱)即在拆除模板后，张拉预应力钢筋之前，按照本发明的方法增加调整台座活节段工序环节。

在装配式台座设计时，将梁板端部一定长度内的台座制作成可升降形式。在台座降低后，将四氟滑板支座放于台座和梁板之间，起到支垫梁板的作用，然后将活节段台座升高，使四氟滑板支座顶面和固定段台座台面标高一致，形成一个平面。在预应力作用后，由于支座的支垫作用，梁板端部不与台座面直接接触，避免了底部混凝土破损的情况发生。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

预制梁板台座由传统的混凝土底座，改进为钢结构装配式底座。装配式台座具有结构简单和承载能力大的特点，能够方便平稳铺设，大幅缩短施工时间，且装配式台座为钢结构，拆卸方便，可二次回收利用，各种管线如蒸汽、电、常流水、自动喷淋、压缩空气等管道可以埋设在台座下方空间内，管路布局合理，现场文明施工好。

1)社会效益：

在工程建设行业内，本发明提出的消除张拉导致梁板端部损坏的装配式台座及其施工方法，对提高桥梁梁板施工技术水平具有引领作用。可增强桥梁的使用寿命，增加其耐久性，减少桥梁损坏引起的维护保养，减轻交通压力。本发明采用千斤顶对台座活节段进行升降，可减轻工人劳动强度。

2)经济效益：

梁板混凝土破坏后将会导致整体强度和完整性降低，结构受力产生变化，对上部荷载的承受能力降低，存在质量和安全隐患。本发明可有效解决梁板在张拉中存在的端部混凝土破损的情况发生，对梁板整体性起到保护作用。工程建设中，对破坏较严重的梁板一般予以报废处理，一片梁板20米空心板约4.5万元，40米箱梁约22万元，有效避免经费浪费。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是活节段的俯视图；

图3是图2中a-a的剖视图；

图4是图2中b-b的剖视图；

图5是预应力未作用前的示意图；

图6是预应力作用后的示意图；

图7是吊索绕过梁板的示意图；

图8是背景技术的示意图。

图中：1、活节段；2、连接短节段；3、固定节段；4、升降支腿；5、千斤顶；6、螺栓；7、梁板；8、四氟滑板支座；9、吊索。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述：

如图1～7所示，本发明所述的消除预应力导致梁板端部损坏的装配式台座，包括中间的固定节段3，固定节段3两端设有可升降的活节段1，活节段1与固定节段3为可拆卸连接。中间的固定节段3与两端的活节段1之间设有连接短节段2，连接短节段2与固定节段3、活节段1均为可拆卸连接。

本实施例的连接短节段2的截面形状为上窄下宽的梯形，连接短节段2通过螺栓6与固定节段3、活节段1相连接，所述螺栓6的螺栓头设置在连接短节段2的内侧。

具体的，装配式台座端部2米范围设计为活节段，即不与梁板整体台座固定刚性连接。活节段1台座上部结构形式和其余部分台座一致，下部升降支腿4为可伸缩构件，并辅以千斤顶5支撑，固定节段3底部由工字钢进行支撑。梁板16米长重量一般为22吨，20米长重量一般为30吨，箱梁25米长重量一般为85吨，40米长重量一般为166吨。由于梁板构件重量较大，在活节段1底部需采用千斤顶5进行升降作业，千斤顶5型号可根据构件重量选配。

一种消除预应力导致梁板端部损坏的施工方法，包括以下步骤：

①将装配式台座的活节段1、连接短节段2和固定节段3安装连接在一起，并使其上平面平齐，在装配式台座的上平面浇筑梁板7；

②梁板7成型后拆除成型模板，将连接短节段2和固定节段3、活节段1分离，拆除连接短节段2，放松活节段1底部的千斤顶4，将活节段1的台座放低，活节段1的台座与梁板7分离；

③将四氟滑板支座8放入梁板7和活节段1台座的中间预定位置设计支座中心线位置，顶升千斤顶4，使活节段1台座上升，按照支座的厚度计算活节段1台座顶升后的高度，使四氟滑板支座8与梁板7紧密贴合；

④张拉梁板7预应力钢筋，形成预应力梁板；

⑤通过拆除两侧连接短节段2后的空置区域，将吊索9绕过梁板7，将梁板7吊离。

在本实施例中，连接短节段2的截面形状为上窄下宽的梯形，连接短节段2通过螺栓6与固定节段3、活节段1相连接，所述螺栓6的螺栓头设置在连接短节段2的内侧。

在预应力作用后，由于支座的支垫作用，梁板端部不与台座面直接接触，避免了底部混凝土破损的情况发生。

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