CN104074131A - 一种装配式倒t形板桥构造及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种装配式倒T形板桥构造及其施工方法，该结构包括连续相邻横排列的预制倒T形空心板，浇筑于倒T形空心板上面的现浇结构层，预埋在倒T形空心板翼板角隅处的L形钢板，设置在L形钢板上与其焊接的Ω形钢板，预制倒T形空心板设有伸出板顶的构造钢筋，倒T形空心板上端凸起部分两侧梗腋处预埋有钢板，现浇结构层内设有双层钢筋网和钢筋笼，L形钢板、Ω形钢板纵向通长布置。本发明中的L形钢板和Ω形钢板能够有效地限制并阻止结合面裂缝向上拓展，且现浇结构层具有良好的耐久性及整体性，能够较好地实现荷载横向分布，伸出板顶的构造钢筋保证了倒T形空心板、现浇结构层的整体性，克服了目前国内常用的装配式空心板桥铰缝结合面构造钢筋凿出困难、受力不明确、实际应用中易出现病害的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配式倒T形板桥构造及其施工方法。
背景技术
据有关资料表明，截止2010年装配式空心板梁桥在我国公路桥梁系统中所占的比例达到了64%。这类桥梁具有建筑高度低、便于预制、设计及施工简便等优点。但是通过对正在运营的装配式空心板桥进行现场调查发现，由于设计、施工及运营阶段的诸多原因铰缝底部渗水泛白、底部砂浆脱落、纵向开裂等铰缝病害称为这类桥梁的主要病害形式。随着铰缝病害的不断发展，铰缝构造逐步丧失横向传递荷载的能力，最终导致单板受力的现象出现，对装配式空心板桥寿命及行车安全造成巨大威胁。
国内目前针对铰缝的改进措施大致可以分成两类：一是横向整体性能的提升，二是铰缝构造上的改进。横向整体性能的提升主要有两种方法：（1）横向预应力钢束。在跨中及端部设置体外预应力钢束或者在跨中设置一道横隔梁并在梁内穿预应力钢束，该措施涉及到预应力施工工艺，操作上相对复杂。此外根据美国的装配式空心板桥相关资料，采用横向预应力的措施后还是会有诸如桥面纵向开裂、铰缝底部渗水泛白等病害出现；（2）在铰缝两侧相邻的空心板底部植入锚栓来设置连接钢板或者连接钢筋，或是通过预埋角钢并实施焊接，使得相邻板之间的变形协调、一致。这类措施会导致空心板底部出现纵向裂缝且会在一定程度下影响桥下净空。铰缝构造的改进集中在三类措施：（1）将铰缝内普遍采用的交叉钢筋用近似尖端椭圆状的箍筋代替，这类措施在施工上难度较大且力学理念不清晰；（2）在铰缝侧壁预埋一段带孔长钢板，这类措施在施工时钢板下侧的铰缝混凝土施工时会存在浇捣困难，且由于其并未通长设置，对结合面裂缝的限制作用较为有限；（3）结合面布置构造钢筋。这些构造钢筋在预制时均需要先紧贴侧模，在拆模后需要扳出。若钢筋与侧模贴合不紧密则会造成钢筋埋入混凝土的现象，使得钢筋难以被发现并造成难以弯出或根本无法弯出，即使可以找出铰缝钢筋的具体位置，需将混凝土凿除后才能弯出，工作量和工作强度较大。
发明内容
为了克服目前国内铰缝构造及现有的改进措施的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种装配式倒T形空心板桥的构造及其施工方法，不仅提高采用这种装配式倒T形空心板桥横向连接的可靠性和耐久性，并具有较大的施工操作空间。
为了实现上述目的，本发明的第一技术方案是：一种装配式倒T形板桥构造，其特征在于，包括连续相邻横排列的预制倒T形空心板，浇筑于倒T形空心板上面的现浇结构层，预埋在倒T形空心板翼板角隅处的L形钢板，设置在L形钢板上与其焊接的Ω形钢板，所述预制倒T形空心板设有伸出板顶的构造钢筋，所述倒T形空心板上端凸起部分两侧梗腋处预埋有钢板，所述现浇结构层内设有双层钢筋网和钢筋笼，所述L形钢板、Ω形钢板纵向通长布置。
进一步的，所述现浇结构层内的钢筋笼设置在相邻的倒T形空心板翼板上面，所述预埋在梗腋处的钢板之间设有用于支撑钢筋笼的架立钢筋。
进一步的，所述预制倒T形空心板在梗腋处预埋的钢板厚度为4-8mm，宽度为2-4mm，所述的L形钢板厚度为4-8mm，宽度为2-4cm，所述的Ω形钢板厚度为4-8mm，宽度为2-4cm，高度2-3cm。
进一步的，所述的现浇结构层，其顶面至预制倒T形空心板顶面的厚度为15-20cm，现浇结构层顶面至预制倒T形空心板翼板的厚度为25-30cm；所述的现浇结构层内的双层钢筋网的横向钢筋和纵向钢筋间距为10cm-15cm。
进一步的，所述的钢筋笼的架立钢筋末端带有90度弯钩，两端弯钩与预埋在预制倒T形空心板梗腋处的钢板焊接，架立钢筋沿纵桥向间距为10cm-20cm。
进一步的，所述的钢筋笼的架立钢筋采用伸出预制倒T形空心板板侧的构造钢筋或门式钢筋，所述伸出预制倒T形空心板板侧的构造钢筋末端设有180度弯钩的单肢钢筋。
本发明第二技术方案是：一种装配式倒T形空心板桥的构造的施工方法，包括如权利要求1～5任一所述的一种装配式倒T形板桥构造，一种装配式倒T形空心板桥构造的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）在预制倒T形空心板时，将伸出倒T形空心板顶部的构造钢筋和预埋在梗腋处的钢板分别与倒T形空心板的钢架立筋进行绑扎或焊接，将L形钢板预埋在倒T形空心板翼板上部角隅；
（2）拆除预制倒T形空心板的模板后，将预埋在倒T形空心板梗腋处的钢板和L形钢板表面浮浆凿除；
（3）将预制倒T形空心板吊装到预定设计位置，将Ω形钢板安装在相邻的预制倒T形空心板翼板相接处上方，沿着纵桥向将Ω形钢板和相邻倒T形空心板接合处的L形钢板焊接在一起；
（4）将钢筋笼的架立钢筋与预埋在倒T形空心板梗腋处的钢板焊接在一起；
（5）将现浇结构层的钢筋笼绑扎在钢筋笼的架立钢筋上；
（6）绑扎现浇结构层的钢筋网；
（7）浇筑现浇结构层的混凝土。
进一步的，所述的钢筋笼的架立钢筋为伸出预制倒T形空心板板侧的构造钢筋或门式钢筋，所述伸出预制倒T形空心板板侧的构造钢筋末端设有180度弯钩的单肢钢筋，在步骤（1）预制时紧贴侧模，步骤（2）拆模后扳出至对应的设计位置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明中的L形钢板和Ω形钢板能够有效地限制并阻止结合面裂缝向上拓展，且现浇结构层具有良好的耐久性及整体性，能够较好地实现荷载横向分布，伸出板顶的构造钢筋保证了倒T形空心板、现浇结构层的整体性，克服了目前国内常用的装配式空心板桥铰缝结合面构造钢筋凿出困难、受力不明确、实际应用中易出现病害的缺点。
附图说明
图1为本发明结构钢筋笼的架立钢筋采用构造一的横断面构造示意图。
图2为本发明构造一钢筋笼平面构造示意图。
图3为本发明L形钢板和Ω形钢板连接结构示意图。
图4为本发明结构钢筋笼的架立钢筋采用构造二的横断面构造示意图。
图5为本发明构造二钢筋笼平面构造示意图。
图6为本发明结构钢筋笼的架立钢筋采用构造三的横断面构造示意图。
图7为本发明构造三钢筋笼平面构造示意图。
图中 1-预制倒T形空心板，2-现浇结构层，3-L形钢板，4-Ω形钢板，5-构造钢筋，6-钢筋笼的架立钢筋，7-钢板，8-钢筋笼的箍筋，9-钢筋笼的纵向钢筋，10-现浇结构层双层钢筋网的横向钢筋，11-现浇结构层双层钢筋网的纵向钢筋，12-倒T形空心板翼板上部角隅。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1～3所示，一种装配式倒T形空心板桥结构，包括连续相邻横排列的预制倒T形空心板1、浇筑于倒T形空心板上面的现浇结构层2、预埋在倒T形空心板翼板角隅处的L形钢板3和设置在L形钢板上与其焊接的Ω形钢板4，所述预制倒T形空心板1设有伸出板顶的构造钢筋5，所述倒T形空心板上端凸起部分两侧梗腋处预埋有钢板7，所述现浇结构层内设有双层钢筋网（钢筋网的横向钢筋10和纵向钢筋11）和钢筋笼（钢筋笼的箍筋8和纵向钢筋9），所述L形钢板3、Ω形钢板4纵向通长布置。
在本实施例中，所述现浇结构层内的钢筋笼（钢筋笼的箍筋8和纵向钢筋9）设置在相邻的倒T形空心板1翼板上面，所述预埋在梗腋处的钢板7之间设有用于支撑钢筋笼的架立钢筋6（构造一）；所述预制倒T形空心板1在梗腋处预埋的钢板7厚度为4-8mm，宽度为2-4mm，所述的L形钢板3厚度为4-8mm，宽度为2-4cm，所述的Ω形钢板4厚度为4-8mm，宽度为2-4cm，高度2-3cm；所述的现浇结构层2，其顶面至预制倒T形空心板1顶面的厚度为15-20cm，现浇结构层2顶面至预制倒T形空心板1翼板的厚度为25-30cm；所述的现浇结构层2内的双层钢筋网的横向钢筋10和纵向钢筋11间距为10cm-15cm；所述的钢筋笼（钢筋笼的箍筋8和纵向钢筋9）的架立钢筋6（即构造一）末端带有90度弯钩，两端弯钩与预埋在预制倒T形空心板1梗腋处的钢板7焊接，架立钢筋6沿纵桥向间距为10cm-20cm；所述的钢筋笼（钢筋笼的箍筋8和纵向钢筋9）的架立钢筋6也可以改为采用伸出预制倒T形空心板1板侧的构造钢筋（即构造二）或门式钢筋（即构造三），所述伸出预制倒T形空心板1板侧的构造钢筋末端设有180度弯钩的单肢钢筋，构造二和构造三的构造示意图分别见附图说明图4至图7。
上述的装配式倒T形空心板桥结构的施工方法，按以下步骤进行：
（1）在预制倒T形空心板1时，将伸出板顶构造钢筋5和预埋在梗腋处的钢板7分别与倒T形空心板1的架立筋按照设计位置进行绑扎或焊接，将L形钢板3预埋在倒T形空心板翼板上部角隅12；
（2）拆除预制倒T形空心板的模板后，将预埋在倒T形空心板梗腋处的钢板7和L形钢板3表面浮浆凿除；
（3）将预制倒T形空心板1吊装到设计位置；
（4）将Ω形钢板4安装在相邻的预制倒T形空心板1翼板相接处上方，沿着纵桥向将Ω形钢板和L形钢板焊接在一起；
（5）将钢筋笼的架立钢筋6与预埋在倒T形空心板梗腋处的钢板7焊接在一起；
（6）将现浇结构层钢筋笼的箍筋8和钢筋笼的纵向钢筋9绑扎在钢筋笼的架立钢筋6上；
（7）绑扎现浇结构层2的双层钢筋网（包括现浇结构层双层钢筋网的横向钢筋10及现浇结构层双层钢筋网的纵向钢筋11）；
（8）浇筑现浇结构层2的混凝土。
在本实施例中， 步骤（1）至（5）中所述预制倒T形空心板1设有伸出板顶的构造钢筋5，所述倒T形空心板上端凸起部分两侧梗腋处预埋有钢板7；步骤（6）至（8）中所述现浇结构层内设有双层钢筋网（钢筋网的横向钢筋10和纵向钢筋11）和钢筋笼（钢筋笼的箍筋8和纵向钢筋9）；步骤（1）、（2）和（4）中所述L形钢板3、Ω形钢板4纵向通长布置；步骤（5）和（6）中所述现浇结构层内的钢筋笼（钢筋笼的箍筋8和纵向钢筋9）设置在相邻的倒T形空心板1翼板上面，所述预埋在梗腋处的钢板7之间设有用于支撑钢筋笼的架立钢筋6（构造一）；步骤（1）和（2）中所述预制倒T形空心板1在梗腋处预埋的钢板7厚度为4-8mm，宽度为2-4mm；步骤（1）、（2）和（4）中所述的L形钢板3厚度为4-8mm，宽度为2-4cm；步骤（4）中所述的Ω形钢板4厚度为4-8mm，宽度为2-4cm，高度2-3cm；步骤（6）至（8）中所述的现浇结构层2，其顶面至预制倒T形空心板1顶面的厚度为15-20cm，现浇结构层2顶面至预制倒T形空心板1翼板的厚度为25-30cm；步骤（7）中所述的现浇结构层2内的双层钢筋网的横向钢筋10和纵向钢筋11间距为10cm-15cm；步骤（5）和（6）中所述的钢筋笼（钢筋笼的箍筋8和纵向钢筋9）的架立钢筋6（即构造一）末端带有90度弯钩，两端弯钩与预埋在预制倒T形空心板1梗腋处的钢板7焊接，架立钢筋6沿纵桥向间距为10cm-20cm；步骤（5）和（6）中所述的钢筋笼（钢筋笼的箍筋8和纵向钢筋9）的架立钢筋6也可以改为采用伸出预制倒T形空心板1板侧的构造钢筋（即构造二）或门式钢筋（即构造三），所述伸出预制倒T形空心板1板侧的构造钢筋末端设有180度弯钩的单肢钢筋，在步骤（1）预制时紧贴侧模，步骤（2）拆模后扳出至对应的设计位置，构造二和构造三的构造示意图分别见附图说明图4至图7。
本发明不局限于上述的最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的装配式倒T形空心板桥构造。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种装配式倒T形板桥构造，其特征在于，包括连续相邻横排列的预制倒T形空心板，浇筑于倒T形空心板上面的现浇结构层，预埋在倒T形空心板翼板角隅处的L形钢板，设置在L形钢板上与其焊接的Ω形钢板，所述预制倒T形空心板设有伸出板顶的构造钢筋，所述倒T形空心板上端凸起部分两侧梗腋处预埋有钢板，所述现浇结构层内设有双层钢筋网和钢筋笼，所述L形钢板、Ω形钢板纵向通长布置。
2.根据权利要求1所述的一种装配式倒T形板桥构造，所述现浇结构层内的钢筋笼设置在相邻的倒T形空心板翼板上面，所述预埋在梗腋处的钢板之间设有用于支撑钢筋笼的架立钢筋。
3.根据权利要求1所述的一种装配式倒T形板桥构造，所述预制倒T形空心板在梗腋处预埋的钢板厚度为4-8mm，宽度为2-4mm，所述的L形钢板厚度为4-8mm，宽度为2-4cm，所述的Ω形钢板厚度为4-8mm，宽度为2-4cm，高度2-3cm。
4.根据权利要求1所述的一种装配式倒T形空心板桥的构造，所述的现浇结构层，其顶面至预制倒T形空心板顶面的厚度为15-20cm，现浇结构层顶面至预制倒T形空心板翼板的厚度为25-30cm；所述的现浇结构层内的双层钢筋网的横向钢筋和纵向钢筋间距为10cm-15cm。
5.根据权利要求2所述的一种装配式倒T形空心板桥的构造，所述的钢筋笼的架立钢筋末端带有90度弯钩，两端弯钩与预埋在预制倒T形空心板梗腋处的钢板焊接，架立钢筋沿纵桥向间距为10cm-20cm。
6.根据权利要求2所述的一种装配式倒T形空心板桥的构造，所述的钢筋笼的架立钢筋为伸出预制倒T形空心板板侧的构造钢筋或门式钢筋，所述伸出预制倒T形空心板板侧的构造钢筋末端设有180度弯钩的单肢钢筋。
7.一种装配式倒T形空心板桥的构造的施工方法，包括如权利要求1～5任一所述的一种装配式倒T形板桥构造，其特征在于，按以下步骤进行：
（1）在预制倒T形空心板时，将伸出倒T形空心板顶部的构造钢筋和预埋在梗腋处的钢板分别与倒T形空心板的钢架立筋进行绑扎或焊接，将L形钢板预埋在倒T形空心板翼板上部角隅；
（2）拆除预制倒T形空心板的模板后，将预埋在倒T形空心板梗腋处的钢板和L形钢板表面浮浆凿除；
（3）将预制倒T形空心板吊装到预定设计位置，将Ω形钢板安装在相邻的预制倒T形空心板翼板相接处上方，沿着纵桥向将Ω形钢板和相邻倒T形空心板接合处的L形钢板焊接在一起；
（4）将钢筋笼的架立钢筋与预埋在倒T形空心板梗腋处的钢板焊接在一起；
（5）将现浇结构层的钢筋笼绑扎在钢筋笼的架立钢筋上；
（6）绑扎现浇结构层的钢筋网；
（7）浇筑现浇结构层的混凝土。
8.根据权利要求7所述的一种装配式倒T形空心板桥构造的施工方法，所述的钢筋笼的架立钢筋为伸出预制倒T形空心板板侧的构造钢筋或门式钢筋，所述伸出预制倒T形空心板板侧的构造钢筋末端设有180度弯钩的单肢钢筋，在步骤（1）预制时紧贴侧模，步骤（2）拆模后扳出至对应的设计位置。
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