CN102561169A - 一种空心板桥及其建造方法 - Google Patents

Abstract

一种空心板桥，包括两侧的边空心板和中间连续铺设的中空心板，中空心板一侧中部设有凹进去的槽形成凹槽，另一侧中部设有凸出的凸条；凹槽的下表面为向上倾斜的斜面或平面，凹槽的上表面为向下倾斜的斜面或平面，与之配套的凸条的下表面为向上倾斜的斜面或平面，凸条的上表面为向下倾斜的斜面或平面；边空心板靠边一侧为直边，另一侧设有与相邻中空心板匹配的凹槽或凸条。上述空心板桥的建造方法，包括以下步骤：预制空心板；吊装空心板；凹槽与凸条的处理。本发明可以不用设置企口缝，不通过企口缝间混凝土来传递横向剪力，提高空心板桥的横向整体性，增强板间的剪力传递能力。

Description

一种空心板桥及其建造方法

技术领域

本发明涉及一种空心板桥及其建造方法。

背景技术

装配式空心板桥以其质量可靠、施工方便快捷等特点在公路建设中得到广泛应用，特别是跨径在20m以下范围内的中小公路桥梁中最为常见。这类桥梁的建造方法是将预制好的空心板吊装就位，然后在相邻空心板之间的企口缝位置处浇筑混凝土，铺装桥面，通过企口缝钢筋和混凝土以及桥面铺装将各块空心板沿桥横向连接成为整体。该类桥梁的空心板在预制厂施工，横截面通常为单孔或双孔截面形式，采用先张法沿板纵向设置预应力钢筋，空心板侧边为折线形。

由于相邻空心板之间仅靠企口缝钢筋和混凝土连接和传力，板与板连接能力不足，桥梁整体性差。并且企口缝尺寸一般相对较小，施工难度大，质量不易得到保证，造成企口缝强度低，易损坏，导致企口缝受剪破坏，甚至形成单板受力，空心板挠度增大，使桥面沿桥纵向在企口缝位置处出现裂缝，破坏了桥面的铺装层，造成行车颠簸，从而影响桥梁的正常使用和耐久性，给桥梁通行安全埋下隐患。

发明内容

本发明提供一种空心板桥及其建造方法，可以提高空心板桥的横向整体性，增强板间的剪力传递能力。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种空心板桥，包括两侧的边空心板和中间连续铺设的中空心板，中空心板一侧中部设有凹进去的槽形成凹槽，另一侧中部设有凸出的凸条；凹槽的下表面为向上倾斜的斜面或平面，凹槽的上表面为向下倾斜的斜面或平面，与之配套的凸条的下表面为向上倾斜的斜面或平面，凸条的上表面为向下倾斜的斜面或平面；边空心板靠边一侧为直边，另一侧设有与相邻中空心板匹配的凹槽或凸条；相邻空心板的凹槽、凸条相互嵌合，通过凹槽和凸条匹配传递横向剪力。

凸条和凹槽内配置钢筋，凸条与凹槽的端部设置倒角构造。

一种空心板桥的建造方法，包括以下步骤：

（1）预制空心板：在空心板预制场分别预制装配式空心板桥的边空心板和中空心板，对于中空心板截面，在一侧中部做成凹进去的槽形成凹槽，在另一侧中部做成凸出的凸条，并在凹槽和凸条内配置钢筋；凹槽的下表面做成向上倾斜的斜面或平面，上表面做成向下倾斜的斜面或平面，与之配套的凸条的下表面也做成向上倾斜的斜面或平面，上表面做成向下倾斜的斜面或平面；对于边空心板截面，靠边一侧做成直边，另一侧根据与之相邻中空心板截面边的情况做成匹配的凹槽或凸条；装配式空心板桥在预制空心板时，调整左右侧模，内模板采用传统的内膜，外侧模板根据卯榫结构形式进行调整，模板支护完后，采用先张法施工，先张拉纵向预应力钢筋，浇筑混凝土，养护后，放张纵向预应力钢筋，空心板预制完成；

（2）吊装空心板：将预制完成的装配式空心板运输到桥梁建设场地并吊装就位，从一侧向另一侧顺序吊装空心板，空心板吊装位置需严格满足施工容许误差要求，确保各块空心板凹槽与凸条的准确结合；

（3）凹槽与凸条的处理：在凹槽的底面上铺设一层细石混凝土，另一片预制空心板凸条的顶面上铺设一层细石混凝土，使预制空心板凸条与凹槽良好结合，利于凸条与凹槽的结合进行传力，凸条与凹槽的端部设置利于结构受力的倒角构造。

本发明通过凸条与凹槽的结合在相邻空心板之间传递剪力，代替传统空心板建造方法中的使用企口缝传力，从而提高空心板传递剪力的能力和沿桥横向的整体性。本发明提供的装配式空心板桥的预制空心板不需要预留企口缝，因而在预制场预制好的空心板吊装就位后不需要进行企口缝的钢筋连接及混凝土浇筑，简化了装配式空心板的预制及施工工艺。采用卯榫构造传递剪力的传力方式明晰，能实现沿桥横向相邻空心板之间传递剪力、提高装配式空心板间横向联系、增强桥梁的整体性。以卯榫结构代替传统的企口缝传递剪力，使用这种卯榫结构的空心板不用预留企口缝，空心板的侧边为直线形，施工简单，可以提高空心板桥的横向整体性，增强板间的剪力传递能力。

本发明具体的有益效果为：

（1）通过卯榫构造传递剪力，提高了预制空心板桥沿桥横向的整体性，克服了传统工艺中仅靠空心板企口缝混凝土传递剪力、横向整体性差、易使桥面在企口缝位置处沿桥纵向出现裂缝，造成板缝间混凝土出现松动、脱落，造成整桥的空心板横向连接不足，形成单板受力的缺点；

（2）采用空心板卯榫传递剪力，简化了传统工艺中空心板的预制及施工工艺，空心板侧边不需要预留企口缝钢筋，吊装就位后不需要再浇筑混凝土；

（3）预制空心板的内模板不用改变，外侧模板仅需进行小的调整；

（4）桥面铺装不需要改变；

（5）卯榫传力途径明确，构造简单，设计计算成熟、施工简便；

（6）本发明适合各种跨径的预应力混凝土或钢筋混凝土装配式空心板桥。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的I-I剖视图；

图3为图1左侧的边空心板结构示意图；

图4为图1的中间连续铺设的中空心板的结构示意图；

图5为图1右侧的边空心板结构示意图。

具体实施方式

实施例：如图1-5所示，一种空心板桥，包括两侧的边空心板1、3和中间连续铺设的中空心板2，中空心板2一侧中部设有凹进去的槽形成凹槽5，另一侧中部设有凸出的凸条4；凹槽5的下表面为向上倾斜的斜面或平面，凹槽5的上表面为向下倾斜的斜面或平面，与之配套的凸条4的下表面为向上倾斜的斜面或平面，凸条4的上表面为向下倾斜的斜面或平面；靠外侧的边空心板一侧为直边，另一侧设有与相邻中空心板匹配的凹槽5或凸条4。凹槽5和凸条4内配置钢筋，凸条4与凹槽5的端部设置倒角构造。

一种空心板桥的建造方法，包括以下步骤：

（1）预制空心板：在空心板预制场分别预制装配式空心板桥的边空心板1、3和中空心板2，对于中空心板2截面，在一侧中部做成凹进去的槽形成凹槽5，在另一侧中部做成凸出的凸条4，并在凹槽5和凸条4内配置钢筋；凹槽5的下表面做成向上倾斜的斜面或平面，上表面做成向下倾斜的斜面或平面，与之配套的凸条4的下表面也做成向上倾斜的斜面或平面，上表面做成向下倾斜的斜面或平面；对于边空心板截面，靠边一侧做成直边，另一侧根据与之相邻中空心板截面边的情况做成匹配的凹槽或凸条；本方法采用卯榫结构代替传统的企口缝接口，装配式空心板桥在预制空心板时，调整左右侧模，内模板不需要改变，仍然可采用传统的内膜，外侧模板根据卯榫结构形式进行调整，模板支护完后，采用先张法施工，先张拉纵向预应力钢筋，浇筑混凝土，养护足够的天数后，放张纵向预应力钢筋，空心板预制完成；

（2）吊装空心板：将预制完成的装配式空心板运输到桥梁建设场地并吊装就位，从一侧向另一侧顺序吊装空心板，空心板吊装位置需严格满足施工容许误差要求，确保各块空心板凹槽与凸条的准确结合；

（3）凹槽与凸条的处理：在凹槽的底面上，铺设一层细石混凝土，另一片预制空心板凸条的顶面上铺设一层细石混凝土，利于凸条与凹槽的结合，凸条与凹槽的端部设置倒角构造以利于结构受力。

具体实施时，可以采用以下实施方式：

（1）根据桥梁等级、跨度、桥面宽度等设计参数进行空心板桥结构分析，计算确定空心板的截面尺寸、普通钢筋及纵向预应力钢筋，并根据相邻梁板间抗剪设计要求计算确定卯榫构造的结构尺寸；

（2）在预制厂预制空心板，如建造图1所示空心板桥共需要预制一块单孔的边空心板1、五块单孔的中空心板2、一块单孔的边空心板3。中空心板2的左侧面中部形成凹形的凹槽5，右侧面的中部形成凸形的凸条4，并在凹槽5和凸条4内设置一定数量的钢筋，以满足凹槽5和凸条4的受力要求。相邻两空心板的凹槽5与凸条4形成卯榫结构，凸条4尺寸比凹槽5的尺寸略小；

（3）将预制完成的无企口缝单孔的边空心板1运到桥梁建设场地并吊装就位，将中空心板2的凹槽5与在边空心板1凸条4配合，要注意凸条4与凹槽5的紧密结合；

（4）在空心板的凹槽5的顶、底面上铺设一细石混凝土，另一片预制空心板凸条4的顶面上铺设一层细石混凝土，以利于凸条4与凹槽5的紧密结合；

（5）由左向右按照步骤（3）（4）依次吊装其它各片空心板，直至桥梁架设完成。

Claims (3)

1.一种空心板桥，其特征在于：包括两侧的边空心板和中间连续铺设的中空心板，中空心板一侧中部设有凹进去的槽形成凹槽，另一侧中部设有凸出的凸条；凹槽的下表面为向上倾斜的斜面或平面，凹槽的上表面为向下倾斜的斜面或平面，与之配套的凸条的下表面为向上倾斜的斜面或平面，凸条的上表面为向下倾斜的斜面或平面；边空心板靠边一侧为直边，另一侧设有与相邻中空心板匹配的凹槽或凸条；相邻空心板的凹槽、凸条相互嵌合，通过凹槽和凸条匹配传递横向剪力。

2.根据权利要求1所述的空心板桥，其特征在于：凸条和凹槽内配置钢筋，凸条与凹槽的端部设置倒角构造。

3.一种空心板桥的建造方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）预制空心板：在空心板预制场分别预制装配式空心板桥的边空心板和中空心板，对于中空心板截面，在一侧中部做成凹进去的槽形成凹槽，在另一侧中部做成凸出的凸条，并在凹槽和凸条内配置钢筋；凹槽的下表面做成向上倾斜的斜面或平面，上表面做成向下倾斜的斜面或平面，与之配套的凸条的下表面也做成向上倾斜的斜面或平面，上表面做成向下倾斜的斜面或平面；对于边空心板截面，靠边一侧做成直边，另一侧根据与之相邻中空心板截面边的情况做成匹配的凹槽或凸条；装配式空心板桥在预制空心板时，调整左右侧模，内模板采用传统的内膜，外侧模板根据卯榫结构形式进行调整，模板支护完后，采用先张法施工，先张拉纵向预应力钢筋，浇筑混凝土，养护后，放张纵向预应力钢筋，空心板预制完成；

（2）吊装空心板：将预制完成的装配式空心板运输到桥梁建设场地并吊装就位，从一侧向另一侧顺序吊装空心板，空心板吊装位置需严格满足施工容许误差要求，确保各块空心板凹槽与凸条的准确结合；

（3）凹槽与凸条的处理：在凹槽的底面上铺设一层细石混凝土，另一片预制空心板凸条的顶面上铺设一层细石混凝土，使预制空心板凸条与凹槽良好结合，利于凸条与凹槽的结合进行传力，凸条与凹槽的端部设置利于结构受力的倒角构造。

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