活性粉末混凝土整體式聲屏障結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于公路、鐵路及市政工程的整體式聲屏障，屬于工程建筑，建設(shè)材料結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域；具體說屬于應(yīng)用于與橋梁的梁體結(jié)構(gòu)相連接的、由活性粉末混凝土預(yù)制的整體式聲屏障的工程建筑，建設(shè)材料的結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛在運行過程中，由于車體及動力設(shè)備內(nèi)部、輪軌之間及車身與空氣之間因摩擦而產(chǎn)生的噪音，是公路鐵路對環(huán)境聲波污染的主要來源。鐵路車輛運行過程中，特別是列車高速運行的客運專線鐵路橋梁地段，列車時速高達300公路以上，其噪音分貝等級已經(jīng)接近飛機起飛的程度，對周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。對此國內(nèi)外最通行、最有效的處理辦法，是在線路兩側(cè)安裝聲屏障進行半主動隔音。聲屏障通常沿道路平行方向布置，具有一定的強度與高度，緊靠線路噪聲聲源，具有阻抗消聲功能，目前是一般情況下阻隔、消減車輛運行噪聲最有效的技術(shù)手段。
[0003]但是，在既有鐵路橋梁中的聲屏障大多采用插入式聲屏障，聲屏障的設(shè)計主要從吸聲效果好、質(zhì)量輕、抗風(fēng)性能好及提高耐久性等方面進行選材，以H型鋼作為骨架通過橋面預(yù)埋螺栓相連于橋面。此中設(shè)計存在耐久性差、易開裂、抗腐蝕性差、抗局部沖擊荷載能力低、易折斷、維護工作量大等問題。隨著列車速度的提高，列車脈動風(fēng)力對聲屏障產(chǎn)生拉壓作用交替出現(xiàn)，在國外一些國家高速鐵路中采用螺栓連接的聲屏障在運營后不久相繼出現(xiàn)螺栓松動等現(xiàn)象，采用螺栓連接的聲屏障逐漸被整體式聲屏障代替。
[0004]采用整體式聲屏障不僅加強了聲屏障與橋梁的連接，同時也減少了聲屏障于橋梁的縫隙，隔音效果大大提高。因此整體式聲屏障的應(yīng)用越來越多。由于列車風(fēng)載較大，聲屏障承受的荷載較既有鐵路大幅增加，采用普通混凝土結(jié)構(gòu)時構(gòu)件尺寸較大，橋梁的恒載重量增加較多；增加了橋梁主體承重結(jié)構(gòu)的負擔(dān)，致使橋梁豎、橫向動力特性變差。業(yè)內(nèi)需要一種整體聲屏障，既可大量減輕橋面二期載重，提高結(jié)構(gòu)整體剛度，同時提高橋面設(shè)施的耐久性，減輕安裝難度，避免連接件松動銹蝕等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能與鐵路的梁體結(jié)構(gòu)相連接的整體式聲屏障，尤其是一種特別適用于與高速鐵路箱梁相連接、由活性粉末混凝土整體澆注成型的、承載能力好且具有良好的耐久性的整體式聲屏障；以實現(xiàn)安裝方便、免于維護、減輕橋體承重的效果。
[0006]為達到所述的目的本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]一種整體式聲屏障，其中，包括一體成型的背板，復(fù)數(shù)個豎肋和連接模塊；所述的背板、豎肋和連接模塊的材料為活性粉沫混凝土，并經(jīng)整體澆筑一體成型；
[0008]所述的背板為平面板或曲面板；
[0009]所述的復(fù)數(shù)個豎肋直立設(shè)置在所述背板的同側(cè)，不同豎肋之間相互平行，不同豎肋之間相鄰的距離相等；
[0010]所述的連接模塊與復(fù)數(shù)個豎肋位于該背板的同側(cè)，該連接模塊一體凸設(shè)置于該相互平行的復(fù)數(shù)個豎肋的下部并分別與該復(fù)數(shù)個豎肋的下部一體連通；該連接模塊凸出部的端面預(yù)埋設(shè)置復(fù)數(shù)個成均勻分布且相互平行的鋼筋環(huán)；不同的該鋼筋環(huán)之間的間距為100毫米至200毫米；
[0011]形成安裝時外露鋼筋環(huán)與橋梁或基礎(chǔ)預(yù)埋筋緊固連接后現(xiàn)場澆筑混凝土，將整體式聲屏障固定至橋梁或基礎(chǔ)上的結(jié)構(gòu)。
[0012]該豎肋、該背板和該連接模塊內(nèi)均設(shè)有連接鋼筋和鋼纖維。
[0013]該背板兩側(cè)邊分別設(shè)置有豎肋，且該豎肋為設(shè)置在中間的所述豎肋的一半；形成相鄰的不同背板對接時拼接形成規(guī)格統(tǒng)一的豎肋的結(jié)構(gòu)。
[0014]該背板整體為沿高度向上厚度遞減，厚度范圍20毫米至60毫米之間，錐度范圍O至I度之間。
[0015]該豎肋截面為矩形結(jié)構(gòu)；矩形長邊尺寸范圍50毫米至240毫米之間；矩形短邊尺寸范圍50毫米至180毫米之間；該豎肋截面為漸變截面，由下至上截面遞減；該豎肋的錐度范圍為O至4度之間。
[0016]該背板、豎肋和連接模塊之間的連接處均為圓弧型。
[0017]該連接模塊的下端距該背板下端的距離為190-260毫米。
[0018]采用本發(fā)明的技術(shù)方案包括背板、豎肋及連接模塊，其中，所述豎肋設(shè)置在所述背板的一側(cè)，并與所述背板相連接，而所述連接模塊位于所述背板的底部，且與所述背板及所述豎肋相連接，所述背板、豎肋和連接模塊的材料為活性粉沫混凝土(Reactive PowderConcrete,簡稱RPC)，并經(jīng)整體澆筑制成所述整體式聲屏障。本發(fā)明采用活性粉末混凝土材料制成，內(nèi)部可以加設(shè)鋼筋和鋼纖維，同時充分利用了活性粉末混凝土材料抗拉、抗壓強度高的力學(xué)性能，結(jié)構(gòu)簡單，無聯(lián)接件，制造安裝方便，能滿足減輕自重、提高耐久性、控制成本等的需求，適用于高速鐵路橋面及附屬設(shè)施領(lǐng)域。
[0019]現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的整體式聲屏障的特點及優(yōu)點是:
[0020]1、本發(fā)明的整體式聲屏障由于是采用活性粉末混凝土材料整體澆注預(yù)制而成，因此，具有高強度、高韌性、高抗?jié)B性和高耐久性等特性，既減輕了橋面荷載，也減少了返修、維護費用，提高了安全系數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，還節(jié)省了大量鋼材資源，不存在工字鋼立柱銹蝕的問題，即節(jié)能又環(huán)保。
[0021]2、本發(fā)明的整體式聲屏障通過在豎肋、背板和鏈接模塊內(nèi)設(shè)置鋼筋，能夠有效提高整體式聲屏障的結(jié)構(gòu)強度和承載能力，使其具有更佳的耐久性和整體性。此外，通過在所述活性粉末混凝土中摻入鋼纖維，增強了對鋼筋(加強筋)和混凝土的裹附、粘結(jié)力，同時提高了強度和韌性，從而可以有效地避免制成的整體式聲屏障掉邊掉角，減少了使用中的安全隱患。
[0022]3、本發(fā)明可以在工廠進行預(yù)制成形，對制成的成品可以進行鉆孔、切割等后期加工，由于本發(fā)明由活性粉末混凝土制成，因此質(zhì)量輕，能夠較為方便地進行現(xiàn)場安裝施工，且作業(yè)簡單快捷，同時還能有效地降低運輸和安裝的成本。此外，采用工廠預(yù)制成形本發(fā)明有利于保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性，并可以進行批量生產(chǎn)，有助于提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明整體式聲屏障的側(cè)視示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明整體式聲屏障的主視示意圖；
[0025]圖3為圖1中沿A-A剖面示意圖；
[0026]圖4為圖1中沿B-B剖面示意圖；
[0027]圖5為圖1中沿C-C剖面示意圖；
[0028]附圖標(biāo)號說明
[0029]I 豎肋
[0030]2 背板
[0031]3連接模塊
[0032]4鋼筋環(huán)
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做示意性說明和解釋，但并不限定本發(fā)明的保護范圍。為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖對本發(fā)明詳細描述如下。
[0034]如圖1，圖2，圖3，圖4和圖5所示；圖1為本發(fā)明整體式聲屏障的側(cè)視示意圖；圖2為本發(fā)明整體式聲屏障的主視示意圖；圖3為圖1中沿A-A剖面示意圖；圖4為圖1中沿B-B剖面示意圖；圖5為圖1中沿C-C剖面示意圖；
[0035]一種整體式聲屏障，其中，包括一體成型的背板2，復(fù)數(shù)個豎肋I和連接模塊3 ;所述的背板2、豎肋I和連接模塊3的材料為活性粉沫混凝土，并經(jīng)整體澆筑一體成型；該豎肋1、該背板2和該連接模塊3內(nèi)均設(shè)有連接鋼筋(例如設(shè)置連接鋼筋網(wǎng)或具有橫縱鋼筋的鋼筋排)和鋼纖維(鋼纖維可混入活性粉沫混凝土中)。
[0036]所述的背板2為平面板或曲面板；該背板2整體為沿高度向上厚度遞減，厚度范圍20毫米至60毫米之間(例如該背板2的下部厚度為50毫米，上部厚度為20毫米)；錐度范圍O至I度之間(如圖3和圖4)。
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