基于全活性粉末混凝土应用的桥梁波形板箱型梁

摘要

本发明公开一种基于全活性粉末混凝土应用的桥梁波形板箱型梁，包括一结构主体，所述结构主体由顶板、腹板及底板组成，所述顶板、腹板及底板均为波形板，所述波形板由混凝土层及内部的密布式排列的多层钢丝网组成，采用承压定型钢模板通过压力注浆成型，解决活性粉末混凝土流动困难的问题，保证混凝土密实，蒸汽养护分两次进行，分别采用空气能加热技术及太阳能锅炉加热技术。本结构相对于传统混凝土箱梁自重减轻50%，相对于钢结构解决了成本高和后期维护问题。

说明书

技术领域

    本发明涉及桥梁建设技术领域，尤其涉及一种基于全活性粉末混凝土应用的桥梁波形板箱型梁。

背景技术

钢筋混凝土结构为世界经济的发展作出了杰出的贡献，钢筋混凝土桥梁工程随处可见，桥梁的梁跨结构断面形式主要有空心板梁、T型梁和箱型梁，箱型梁是桥梁工程中使用频率最高的桥跨结构，箱型梁简称箱梁，典型的截面形式由顶板、腹板和底板组成，顶板一般20~40cm厚,腹板一般20~50cm厚，底板一般20~40 cm厚，箱梁的常用施工工艺为支架现浇。普通混凝土桥梁通过100多年的运用、完善和发展，潜力得到了充分的挖掘，人们还在继续为普通混凝土桥梁技术的发展和进步绞尽脑汁，但进展极其缓慢。要取得技术上的突破，必须提高混凝土的抗压强度，一般混凝土的抗压强度为20~50Mpa，全世界的专家学者还在为提高强度减轻结构自重而努力，不断向工厂化、标准化、流水作业推进，随着活性粉末混凝土的出现和运用，人们又看到了努力的方向。现在桥梁建设成为了我国一个严重的社会问题，因为交通堵塞需建更多的桥，建桥所使用的支架和围挡使得交通更为堵塞，车辆走不动，人们的时间消耗在路上，车辆空转浪费地球不可再生的能源，并且增加二氧化碳的排放，成为了一个复杂的社会问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于全活性粉末混凝土应用的桥梁波形板箱型梁，有效解决上述问题。

为有效解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

基于全活性粉末混凝土应用的桥梁波形板箱型梁，包括一结构主体，所述结构主体由顶板、腹板及底板组成，所述顶板、腹板及底板均为波形板（如果底板需要配置预应力，则底板仍为平板），所述波形板由混凝土层及内部的密布式排列的多层钢丝网组成，所述钢丝网为波纹形状。

特别的，所述混凝土层为压力注浆成型的活性粉末混凝土层。

特别的，所述钢丝网由高强钢丝组成，且多层钢丝网之间通过横向连接钢丝相互连接。

特别的，所述钢丝直径为0.1~0.5mm，且钢丝之间的间隙为1~2mm，所述横向钢丝直径为0.5~1 mm，强度为粉末混凝土抗压强度的2~3倍。

特别的，所述结构主体成型的蒸汽养护分两次进行，包括第一次的空气能加热及第二次的太阳能锅炉加热。

本发明的有益效果为：本发明提供的基于全活性粉末混凝土应用的桥梁波形板箱型梁，可以缩短一半的施工工期，可以做到无支架或少支架施工，从根本上解决城市交通堵塞的问题；梁跨自重减轻50%，桥梁基础和墩柱荷载也相应减轻，结构尺寸也相应减小，施工工艺变得更为简易，施工速度更快；桥梁墩柱同样可采用活性粉末混凝土进行工厂化预制，现场拼装，由于结构自重减轻，桥梁基础就可以采用静压桩或打入桩，桩也由工厂化预制；桥梁除了承台和桥面铺装层需进行现浇施工外，其他都是购入工厂预制件进行现场拼装，施工工期可缩短50%~70%，将带来显著的社会效益；大跨度斜拉桥、悬索桥运用全活性粉末混凝土波形板箱型梁替代钢箱梁，既可节约大量钢材，又可避免钢结构后期防护问题。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明所述基于全活性粉末混凝土应用的桥梁波形板箱型梁组成结构示意图；

图2是本发明所述基于全活性粉末混凝土应用的桥梁波形板箱型梁中钢丝网组成结构示意图；

图3是本发明所述基于全活性粉末混凝土应用的桥梁波形板箱型梁中钢丝网组合式结构示意图；

图4是图1中A-A波形板断面图；

图5是图1中B-B波形板断面图；

图6是图1中C-C波形板断面图。

其中：

001顶板，002腹板，003底板，004钢丝网，005横向连接钢丝。

具体实施方式

实施例1：

在本实施例中，所述传统公知结构的组成原件在图中不做文字说明及显示。

如图1-6所示，本实施例公开的基于全活性粉末混凝土应用的桥梁波形板箱型梁，包括一结构主体，所述结构主体由顶板001、腹板002及底板003组成，所述顶板001、腹板002及底板003均为波形板，如果底板003需要配置预应力，则底板003仍为平板，所述波形板由混凝土层及内部的密布式排列的多层钢丝网004组成，所述钢丝网004为波纹形状。

所述混凝土层为压力注浆成型的活性粉末混凝土层。所述钢丝网004由高强钢丝组成，且多层钢丝网之间通过横向连接钢丝005相互连接。所述钢丝直径为0.1~0.5mm，且钢丝之间的间隙为1~2mm，所述横向钢丝005直径为0.5~1 mm。所述结构主体成型的蒸汽养护分两次进行，第一次在注浆完成后60℃加工环境中养护24小时，通过空气能加热技术实现，第二次蒸汽养护在脱模后100℃加工环境中养护48小时，通过太阳能锅炉加热实现。

申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某步骤，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的方法，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些步骤的其它实施方式。

技术原理如下：

采用密布钢丝网，钢丝直径为0.1~0.5mm,根据混凝土层的厚度布置两层或多层钢丝网，钢丝之间的间隙为1~2mm，相邻钢丝网之间用钢丝横向连接，横向连接钢丝直径为0.5~1 mm。顶板、腹板和底板的钢丝网按设计要求压成波纹形，物体的刚度（抗弯能力）与物体的宽度b和高度h的关系为w=kbh2，k为系数，长方体k=1/6，所以相同体积的波形板比实心板的抗弯能力强很多。采用承压定型钢模板通过压力注浆成型，解决活性粉末混凝土流动困难的问题，保证混凝土密实。蒸汽养护分两次进行，第一次在注浆完成后在60℃养护24小时，为节约能源，采用空气能加热技术，第二次蒸汽养护在脱模后在100℃养护48小时，采用太阳能锅炉加热。

本实施例中区别于现有技术的技术路线为：

1．可以缩短一半的施工工期，即三个月可完成十公里的城市高架桥施工，可以做到无支架或少支架施工，从根本上解决城市交通堵塞的问题；梁跨自重减轻50%，桥梁基础和墩柱荷载也相应减轻，结构尺寸也相应减小，施工工艺变得更为简易，施工速度更快；

2.桥梁墩柱同样可采用活性粉末混凝土进行工厂化预制，现场拼装，由于结构自重减轻，桥梁基础就可以采用静压桩或打入桩，桩也由工厂化预制；

3.桥梁除了承台和桥面铺装层需要进行现浇施工外，其他都是购入工厂预制件进行现场拼装，施工工期可缩短50%~70%，将带来显著的社会效益；

4.大跨度斜拉桥、悬索桥运用全活性粉末混凝土波形板箱型梁替代钢箱梁，既可节约大量钢材，又可避免钢结构后期防护问题；

5．适合工厂化流水线预制生产，质量更好控制。

申请人又一声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构，但本发明并不局限于上述实施方式，即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有实施方式均在本发明保护范围之内。