CN103485281B - 一种装配式体外横向预应力空心板桥的施工方法 - Google Patents

一种装配式体外横向预应力空心板桥的施工方法 Download PDF

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Abstract

一种装配式体外横向预应力空心板桥的施工方法，包括以下步骤，（1）、预制空心板；（2）、吊装空心板；（3）、安装体外横向预应力：根据空心板铺设的长度，放样下料合适长度的横向预应力钢绞线，将横向预应力钢绞线贯穿横向预应力管道；（4）、张拉体外横向预应力：当浇筑的铰缝强度达到放张强度时，张拉横向预应力钢绞线，将横向预应力钢绞线的两端通过锚具锚固在边空心板外侧，使横向预应力钢绞线具备设计的预应拉力；（5）、在所有空心板上表面施工桥面铺装、护栏、伸缩缝。本发明施工方便、便于后期养护、安全可靠、承载能力强，可以提高空心板桥横向和纵向的整体性。

Description

一种装配式体外横向预应力空心板桥的施工方法
技术领域
本发明属于道路桥梁施工技术领域，特别涉及一种装配式体外横向预应力空心板桥的施工方法。
背景技术
装配式空心板桥是沿桥向以空心板构成跨越结构的一种桥梁，其构造简单、受力明确、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。装配式空心板桥能适应各种形状的直、弯、坡、斜桥。因此，在高速公路、一般公路和城市桥梁中板式桥梁都得到十分广泛地应用。
传统的装配式空心板桥设计主要依靠板间的铰缝混凝土进行荷载传递和共同受力，这种桥梁结构的横向抗弯性能较弱。随着经济发展，交通量及车辆荷载不断增大，空心板桥原有的铰缝混凝土易于开裂、断裂或弯剪破坏，不能有效地分布车辆荷载，致使结构出现单板受力的情况，危及桥梁安全，成为公路运营的隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种施工方便、便于后期养护、可以提高空心板桥横向整体性的装配式体外横向预应力空心板桥的施工方法。
为实现上述目的，本发明的一种装配式体外横向预应力空心板桥的施工方法，包括以下步骤，
（1）、预制空心板：根据设计尺寸预制边空心板和中空心板的外模，扎好普通钢筋，在边空心板外模和中空心板外模内分别对应预埋横向预应力管道；架设边空心板外模和内模以及中空心板的外模和内模，向边空心板外模和内模之间的空间内浇筑混凝土，同时向中空心板外模和内模之间的空间内浇筑混凝土；当混凝土强度达到规范规定的拆模强度时，拆除边空心板外模和内模以及中空心板的外模和内模；
（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，先吊装一个边空心板、接着吊装若干个中空心板，最后再吊装一个边空心板，空心板吊装位置需严格满足施工容许误差，确保边空心板和中空心板之间以及相邻两块中空心板的横向预应力管道一一对应；
（3）、安装体外横向预应力：根据空心板铺设的长度，放样下料合适长度的横向预应力钢绞线，将横向预应力钢绞线贯穿横向预应力管道；
（4）、张拉体外横向预应力：当浇筑的铰缝强度达到放张强度时，张拉横向预应力钢绞线，将横向预应力钢绞线的两端通过锚具锚固在边空心板外侧，使横向预应力钢绞线具备设计的预应拉力；
（5）、在所有空心板上表面施工桥面铺装、护栏、伸缩缝。
所述步骤（1）中在边空心板的外模外侧的横向预应力管道周围设置加强钢筋网，钢筋直径大于等于12mm，相邻平行钢筋间距为10cm，加强钢筋网外浇筑的加劲肋的厚度满足规范要求。
所述步骤（1）中的浇筑混凝土之前在边空心板外模和中空心板外模内分别预埋纵向预应力管道，待浇筑混凝土强度达到放张强度时，对先张法施工的空心板放张已经张拉的纵向预应力钢绞线；对后张法施工的空心板，张拉纵向预应力钢绞线后，将其锚固，然后进行压浆和防护处理。
所述横向预应力管道的位置定位和大小根据实际计算确定。
采用本发明施工成的空心板桥包括中空心板和位于中空心板两侧的边空心板，边空心板和中空心板内部沿长度方向设有预应力拉紧装置，边空心板和中空心板之间以及相邻两块中空心板之间分别设有一道铰缝，边空心板和中空心板的上表面设有桥面铺装。
所述预应力拉紧装置均匀设有至少三个，每个预应力拉紧装置包括边空心板和中空心板内沿长度方向预埋的预应力管道，预应力管道内穿设有两端露出边空心板外端面的预应力索，预应力索两端设有与边空心板外表面压紧的锚具。
所述每个边空心板的外端面均设有一个加劲肋，加劲肋内设有加强钢筋网，加劲肋外表面与锚具顶压配合。
所述预应力管道为金属波纹管、铁皮管或塑料波纹管。
所述加强钢筋网内的钢筋直径大于等于12mm，平行相邻钢筋的间距为10mm。
本发明具有以下有益效果：
1、通过预制预应力管道和钢筋混凝土的加劲肋，施工简单，降低了体外横向预应力的施工难度，节约了施工时间。
2、加劲肋内设置加强钢筋网，防止锚固区域局部应力过大，保证锚固质量。
3、本发明通过预先在横向预应力钢绞线上施加预应力，即施加体外横向预应力，提高空心板桥的横向整体性。
4、可以通过调整横向预应力的大小，满足不同桥宽、跨度空心板桥的不同受力要求。
5、横向预应力大小可以检测，预应力束可以更换、调整，便于空心板桥的后期养护。
6、在边空心板和中空心板内部分别设置纵向纵向预应力钢绞线，这样可以提高空心板桥的强度和承载能力。
本发明施工方便、便于后期养护、安全可靠、承载能力强，可以提高空心板桥横向和纵向的整体性。
附图说明
图1是采用本发明施工成的空心板桥的横断面示意图；
图2是图1中的A向视图；
图3是图1中B-B向剖视图；
图4是图2中C-C向剖视图；
图5是图1中加劲肋内部结构示意图。
图中：1-边空心板、2-中空心板、3-横向预应力管道、4-锚具、5-加劲肋、6-横向预应力钢绞线、7-桥面铺装、8-铰缝、9-加强钢筋网。
具体实施方式
本发明的一种装配式体外横向预应力空心板桥的施工方法，包括以下步骤：
（1）、预制空心板：根据设计尺寸预制边空心板和中空心板的外模，扎好普通钢筋，在边空心板外模和中空心板外模内分别对应预埋横向预应力管道；架设边空心板外模和内模以及中空心板的外模和内模，向边空心板外模和内模之间的空间内浇筑混凝土，同时向中空心板外模和内模之间的空间内浇筑混凝土；当混凝土强度达到规范规定的拆模强度时，拆除边空心板外模和内模以及中空心板的外模和内模；
（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，先吊装一个边空心板、接着吊装若干个中空心板，最后再吊装一个边空心板，空心板吊装位置需严格满足施工容许误差，确保边空心板和中空心板之间以及相邻两块中空心板的横向预应力管道一一对应；
（3）、安装体外横向预应力：根据空心板铺设的长度，放样下料合适长度的横向预应力钢绞线，将横向预应力钢绞线贯穿横向预应力管道；
（4）、张拉体外横向预应力：当浇筑的铰缝强度达到放张强度时，张拉横向预应力钢绞线，将横向预应力钢绞线的两端通过锚具锚固在边空心板外侧，使横向预应力钢绞线具备设计的预应拉力；
（5）、在所有空心板上表面施工桥面铺装、护栏、伸缩缝。至此，装配式体外横向预应力空心板桥施工完成。
其中步骤（1）中在边空心板的外模外侧的横向预应力管道周围设置加强钢筋网，钢筋直径大于等于12mm，相邻平行钢筋间距为10cm，加强钢筋网外浇筑的加劲肋的厚度满足规范要求。
横向预应力管道的位置定位和大小根据实际计算确定。
采用本发明施工成的空心板桥的具体结构如图1～图5所示，该空心板桥包括中空心板2和位于中空心板2两侧的边空心板1，边空心板1和中空心板2内部沿长度方向设有预应力拉紧装置，边空心板1和中空心板2之间以及相邻两块中空心板2之间分别设有一道铰缝8，边空心板1和中空心板2的上表面设有桥面铺装7。
预应力拉紧装置均匀设有至少三个，本实施例设置三个，分别设在纵向1/4跨、1/2跨、3/4跨处，每个预应力拉紧装置包括边空心板1和中空心板2内沿长度方向预埋的预应力管道3，预应力管道3内穿设有两端露出边空心板1外端面的横向预应力钢绞线6，横向预应力钢绞线6两端设有与边空心板1外表面压紧的锚具4。
每个边空心板1的外端面均设有一个加劲肋5，加劲肋5内设有加强钢筋网9，加劲肋5外表面与锚具4顶压配合。
预应力管道3为金属波纹管、铁皮管或塑料波纹管。
加强钢筋网9内的钢筋直径大于等于12mm，平行相邻钢筋的间距为10mm。保护层厚度满足规范要求，防止锚固区域局部应力过大，保证锚固质量。
本发明当中的锚具4、桥面铺装7均为现有成熟技术，具体构造不再赘述。
本发明通过预制预应力管道3和钢筋混凝土的加劲肋5，施工简单，降低了体外横向预应力的施工难度，节约了施工时间。通过预先在横向预应力钢绞线6上施加预应力，即施加体外横向预应力，提高空心板桥的横向整体性。通过调整横向预应力的大小，满足不同桥宽、跨度空心板桥的不同受力要求。横向预应力大小可以检测，预应力束可以更换、调整，便于空心板桥的后期养护。
另外，上述步骤（1）中的浇筑混凝土之前在边空心板外模和中空心板外模内分别预埋纵向预应力管道，待浇筑混凝土强度达到放张强度时，对先张法施工的空心板放张已经张拉的纵向预应力钢绞线；对后张法施工的空心板，张拉纵向预应力钢绞线后，将其锚固，然后进行压浆和防护处理。在边空心板和中空心板内设置纵向预应力钢绞线，这样可以充分提高空心板桥的强度和承载能力。这在图1-图5中未显示。但同样在本发明的保护范围之内。
本实施例并没有对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种装配式体外横向预应力空心板桥的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）、预制空心板：根据设计尺寸预制边空心板和中空心板的外模，扎好普通钢筋，在边空心板外模和中空心板外模内分别对应预埋横向预应力管道；架设边空心板外模和内模以及中空心板的外模和内模，向边空心板外模和内模之间的空间内浇筑混凝土，同时向中空心板外模和内模之间的空间内浇筑混凝土；当混凝土强度达到规范规定的拆模强度时，拆除边空心板外模和内模以及中空心板的外模和内模；
（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，先吊装一个边空心板、接着吊装若干个中空心板，最后再吊装一个边空心板，空心板吊装位置需严格满足施工容许误差，确保边空心板和中空心板之间以及相邻两块中空心板的横向预应力管道一一对应；
（3）、安装体外横向预应力：根据空心板铺设的长度，放样下料合适长度的横向预应力钢绞线，将横向预应力钢绞线贯穿横向预应力管道；
（4）、张拉体外横向预应力：当浇筑的铰缝强度达到放张强度时，张拉横向预应力钢绞线，将横向预应力钢绞线的两端通过锚具锚固在边空心板外侧，使横向预应力钢绞线具备设计的预应拉力；
（5）、在所有空心板上表面施工桥面铺装、护栏、伸缩缝；
所述步骤（1）中在边空心板的外模外侧的横向预应力管道周围设置加强钢筋网，钢筋直径大于等于12mm，相邻平行钢筋间距为10cm，加强钢筋网外浇筑的加劲肋的厚度满足规范要求；
所述步骤（1）中的浇筑混凝土之前在边空心板外模和中空心板外模内分别预埋纵向预应力管道，待浇筑混凝土强度达到放张强度时，对先张法施工的空心板放张已经张拉的纵向预应力钢绞线；对后张法施工的空心板，张拉纵向预应力钢绞线后，将其锚固，然后进行压浆和防护处理。
2.根据权利要求1所述的一种装配式体外横向预应力空心板桥的施工方法，其特征在于：所述横向预应力管道的位置定位和大小根据实际计算确定。
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