桥梁承插连接用灌装材料的性能试验结构及试验方法

摘要

本发明公开一种桥梁承插连接用灌装材料的性能试验结构，包括用于模拟装配式连接结构的浇筑节点并制作浇筑件的模具，模具包括外层管件和内层管件，两层管件同轴嵌套形成中心空腔，中心空腔中填充有所测试材料的混凝土，通过座浆料将嵌套在一起的外层管件和内层管件的底部密封。本发明的桥梁承插连接用灌装材料的性能试验结构，能够真实模拟现场浇筑环境并方便观察灌注密实程度和连接材料与预制件的粘结程度，对材料抗裂性能进行评价并为相似工程提供参考。

说明书

技术领域

本发明涉及装配式桥梁连接节点连接材料的抗裂性能试验技术领域，特别是涉及一种桥梁承插连接用灌装材料的性能试验结构及试验方法。

背景技术

装配式桥梁连接方式为桥墩与承台承插连接，采用超高性能混凝土作为连接材料浇筑连接。在桥梁部件吊装完成后，在施工现场搅拌超高性能混凝土浆料，搅拌完成后，将灌浆料倒入灌浆桶中，再用吊车吊起灌浆桶进行浇筑。现有的抗裂性能试验方法主要有三种：一是板式钢筋条约束法(Kraai法)；二是圆环约束法；三是哑铃型约束法。已有的这些试验方法均无法直观评估实际工程中连接料的浇筑密实情况、连接料与预制件粘接情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种桥梁承插连接用灌装材料的性能试验结构及试验方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够真实模拟现场浇筑环境并方便观察灌注密实程度和连接材料与预制件的粘结程度，对材料抗裂性能进行评价并为相似工程提供参考。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种桥梁承插连接用灌装材料的性能试验结构，包括用于模拟装配式连接结构的浇筑节点并制作浇筑件的模具，所述模具包括外层管件和内层管件，两层管件同轴嵌套形成中心空腔，所述中心空腔中填充有所测试材料的混凝土，通过座浆料将嵌套在一起的所述外层管件和内层管件的底部密封。

进一步地，所述内层管件和外层管件分别模拟装配式桥梁中墩柱和承台的连接节点，所述模具为装配式桥梁连接节点结构的比例模型。

进一步地，所述中心空腔中填充的测试材料的混凝土为超高性能混凝土材料。

进一步地，所述内层管件的外表面为波纹面，或者所述内层管件的外表面加焊有剪力钉。

进一步地，所述外层管件的内表面为波纹面。

进一步地，所述外层管件内壁与所述内层管件外壁之间的浇筑间隙为2-4cm。

进一步地，所述模具的内腔决定混凝土浇筑件的形状。

本发明还提供一种桥梁承插连接用混凝土材料的性能试验方法，应用于上述的桥梁承插连接用灌装材料的性能试验结构，包括如下步骤：

步骤1，制模，准备两个管件，大尺寸管件内径与小尺寸管件外径的大小与工程中节点尺寸相同或成比例，将内层管件和外层管件的表面用高压水枪冲洗后将两个管件同轴嵌套放置在水平底面上，用座浆料将两层管件底部密封；

步骤2，超高性能混凝土浇筑，现场使用搅拌机配置混凝土浇筑浆料，搅拌均匀的混凝土浆料倒入料筒中，通过吊车将料筒吊至模具上方进行浇筑；

步骤3，切割断面，在步骤2养护完成的浇筑件上刻画出不同的切割高度线，按切割线高度通过绳锯对模具进行切割；

步骤4，观察评估，将步骤3切割出的模具片用水冲洗干净，测量并记录超高性能混凝土浇筑件表面裂纹宽度和长度、气泡大小及分布、与模具面是否有缝隙。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中的桥梁承插连接用灌装材料的性能试验结构及试验方法，能够直观了解连接材料的浇筑密实程度，连接材料抗裂性能，实现了装配式桥梁承插连接用混凝土料施工的真实模拟。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为模具的俯视图；

图2为模具的侧面剖视图；

其中，1外层管件；11外层管件与连接材料的接触面；2混凝土材料；21内层管件与连接材料的接触秒；3内层管件；4中心空腔；5座浆料。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种桥梁承插连接用灌装材料的性能试验结构及试验方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够真实模拟现场浇筑环境并方便观察灌注密实程度和连接材料与预制件的粘结程度，对材料抗裂性能进行评价并为相似工程提供参考。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，本发明提供一种桥梁承插连接用灌装材料的性能试验结构及试验方法，具体为一种装配式桥梁承插连接用超高性能混凝土材料的抗裂性能试验结构，包括模具，将内、外层管件1进行嵌套，两层管件内部形成中心空腔4，并在底部预先铺装座浆料5进行密封。内层管件3高度可以大于外层管件1；浇筑环境与真实施工环境更相近。

桥梁预制混凝土墩柱吊装嵌入承台后，连接节点浇筑连接用混凝土。墩柱插入端与承台插槽壁面间隙为2～4cm，墩柱嵌入端通过模具中内层管件3进行模拟，内层管件3表面(内层管件与连接材料的接触面21)可加装剪力钉或为波纹面。承台插槽通过模具中外层管件1进行模拟，外层管件1表面(外层管件与连接材料的接触面11)可为波纹面。

连接用混凝土抗裂性能试验方法包括以下步骤：

1)通过管件嵌套的方法制作模具，准备两个管件，大尺寸管件内径与小尺寸管件外径的大小与工程中节点尺寸相同或成比例，将内层管件3和外层管件1的表面用高压水枪冲洗后将两个管件同轴嵌套放置在水平底面上，用座浆料5将两层管件底部密封；

2)现场进行连接用混凝土浆料的搅拌，搅拌完成后将混凝土浆料从搅拌机中倒入到底部有出料孔的铁桶中；

3)用吊车将料筒吊至浇筑缝隙上方，打开出料孔进行浇筑，浇筑时在同一浇筑位置进行浇筑，直至混凝土材料2的液面与外层管件1表面平齐。浇筑后用湿棉被或塑料模进行密封；

4)养护至指定强度后采用绳锯进行模具的整体切割，切割片数及高度根据试验需求进行确定；

5)观察切割面质量，浇筑件是否完整、连接材料与管件壁面是否脱粘，测量并记录裂纹尺寸及长度。

本试验方法能够直观了解连接材料的浇筑密实程度，连接材料抗裂性能。实现了装配式桥梁承插连接用混凝土料施工的真实模拟。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。