一种装配整体式空心板桥及其建造方法
【专利摘要】本发明属于空心板桥梁建造【技术领域】，尤其公开了一种装配整体式空心板桥及其建造方法。包括两相对设置的空心板边板，两空心板边板之间连续铺设有空心板中板，相邻空心板之间设有企口缝混凝土，企口缝混凝土的两侧沿板高设有若干个抗剪块，所述抗剪块为纵向通长的凹槽形或凸楞形，并且当抗剪块数量在两个以上时，凹槽形和凸楞形抗剪块呈交替设置。建造方法：首先按设计要求确定企口缝抗剪块的数量及形状，然后在企口缝部位模板内侧沿板高相应设置纵向通长的凹槽或凸楞，最后预制空心板、吊装空心板、企口缝混凝土现浇施工。本发明具有较强可实施性，施工方便，能改善空心板间抗剪性能，提高空心板桥梁整体受力性能。
【专利说明】一种装配整体式空心板桥及其建造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于空心板桥梁建造【技术领域】，尤其涉及一种装配整体式空心板桥及其建造方法。
【背景技术】
[0002]目前，单跨跨径在5m?30m范围内的中小跨径公路桥梁，通常采用钢筋混凝土或预应力混凝土装配式空心板桥的结构形式。空心板在预制厂或梁厂预制，桥位现场架设施工，空心板横截面通常为单孔或双孔截面形式，预应力混凝土空心板一般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，并预留企口缝钢筋。其建造方法是首先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，通过企口缝钢筋和混凝土将各块空心板沿桥横向连接成为整体。由于相邻空心板之间仅靠企口缝钢筋和混凝土连接，传递剪力的能力有限，沿桥横向整体性差，桥面板易出现在企口缝位置处沿桥纵向的裂缝，造成行车颠簸，影响桥梁的正常使用和耐久性，情况严重时，会出现单板受力，给桥梁通行安全和结构耐久性埋下严重隐患。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种装配整体式空心板桥及其建造方法，具有较强可实施性，施工方便，能改善空心板间抗剪性能，提高空心板桥梁整体受力性能。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种装配整体式空心板桥，包括两相对设置的空心板边板，两空心板边板之间连续铺设有空心板中板,相邻空心板之间(即空心板边板和空心板中板之间、两空心板中板之间)设有企口缝混凝土，企口缝混凝土的两侧沿板高设有若干个抗剪块，所述抗剪块为纵向通长的凹槽形或凸楞形，并且当抗剪块数量在两个以上时，凹槽形和凸楞形抗剪块呈交替设置。
[0005]进一步，企口缝混凝土两侧的抗剪块优选呈对称设置。
[0006]再进一步，抗剪块的数量为I?3个。
[0007]更进一步，(最下方)抗剪块的高度不低于5cm。
[0008]上述装配整体式空心板桥的建造方法，包括以下步骤:
(O预制钢筋混凝土或预应力混凝土空心板:首先按设计要求确定企口缝抗剪块的数量及形状，然后在企口缝部位模板内侧沿板高相应设置纵向通长的凹槽(对应凸楞形抗剪块)或凸楞(对应凹槽形抗剪块)，最后按照钢筋混凝土或预应力混凝土的常规工艺(钢筋混凝土空心板:先绑扎钢筋骨架，后浇筑空心板混凝土 ；先张法预应力混凝土空心板:先施加纵向预应力钢束，后浇筑空心板混凝土 ；后张法预应力混凝土空心板:先浇筑有纵向预应力钢束预留孔的梁体，然后浇筑空心板混凝土，养护后穿束张拉纵向预应力钢束)预制空心板，并预留企口缝连接钢筋； (2)吊装空心板:将预制完成的空心板运输到桥梁建设场地吊装就位；
(3)企口缝混凝土现浇施工:整理和连接空心板企口缝间的连接钢筋，现浇企口缝混凝土并振捣，确保企口缝混凝土的施工质量，最后按照常规工艺完成整个桥跨结构施工。
[0009]较好地，步骤(I)中，所述模板为钢模板或木模板，则凸楞形抗剪块对应分别为槽型截面钢楞、矩形截面实心木条。
[0010]更好地，所述木模板优选胶木模板。
[0011]较好地，步骤(3)中，企口缝现浇混凝土强度等级不低于空心板混凝土强度的90%。
[0012]本发明提供了一种装配整体式空心板桥及其建造方法。空心板在预制厂预制时，在企口缝模板的内侧设置纵向通长的凹槽或凸楞，预应力混凝土空心板的纵向预应力钢筋仍采用先张法或后张法施工。待全桥各块空心板吊装就位后，整理和连接空心板企口缝间的连接钢筋，浇筑企口缝混凝土并振捣，应注意抗剪块部位混凝土的浇筑，确保企口缝混凝土的施工质量。通过纵向通长的抗剪块在相邻空心板侧板面之间产生的剪力以及企口缝混凝土传递剪力，代替传统建造方法中仅单纯依靠企口缝传递剪力，从而提高空心板间的抗剪性能和结构整体受力性能。本发明在预制装配式空心板时不需要对既有设备进行大的改变，对人员技术要求不变，且施工工艺流程几乎不变。采用企口缝内增设抗剪块，仅对预制模板进行简单加工，施工可操作性强，几乎不增加施工成本，可实现相邻空心板之间传递剪力、提高装配式空心板间横向联系、均化荷载横向分布的目的，达到改善和提高装配式空心板桥整体受力性能目的。
[0013]本发明的积极有益效果为:
(I)通过纵向通长的抗剪块在相邻空心板侧之间产生的剪力以及企口缝混凝土传递剪力，克服传统空心板桥建造方法中仅靠空心板企口缝混凝土传递剪力、横向整体性差、桥面板易出现在空心板企口缝位置处的沿桥纵向裂缝的缺点，从而提高空心板间的抗剪性能和结构整体受力性能。
[0014](2)空心板之间剪力传递的大小同企口缝混凝土抗剪块数量相关,可根据空心板的跨径和板高的不同，设置I?3个抗剪块以满足结构不同抗剪要求，解决传统工艺中空心板间企口缝抗剪能力弱且单一的缺点。
[0015](3)通过在企口缝部位的模板上增加纵向通长抗剪块，对均化荷载横向分布、提高空心板桥在车辆荷载作用下的整体受力性能可起到有利作用。
[0016](4)传统空心板的预制及施工工艺基本不改变，对人员技术要求不变，企口缝部位的模板上焊接槽形截面的钢楞或固定矩形截面木条施工方便可行。
[0017](5)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。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的结构示意图，图中:1为单孔空心板边板；2为单孔空心板中板；3为企口缝混凝土 ；4为抗剪块。
[0019]图2为图1的1/2 1-1断面图。
[0020]图3为图2中A区域的放大图。【具体实施方式】
[0021]实施例:
一种装配整体式空心板桥，包括两相对设置的空心板边板，两空心板边板之间连续铺设有空心板中板,相邻空心板之间(即空心板边板和空心板中板之间、两空心板中板之间)设有企口缝混凝土，企口缝混凝土的两侧沿板高设有I?3个抗剪块，(最下方)抗剪块的高度不低于5cm，所述抗剪块为纵向通长的凹槽形或凸楞形，并且当抗剪块数量在两个以上时，凹槽形和凸楞形抗剪块呈交替设置。
[0022]上述装配整体式空心板桥的建造方法，包括以下步骤:
(O预制钢筋混凝土或预应力混凝土空心板:首先按设计要求确定企口缝抗剪块的数量及形状，然后在企口缝部位钢模板内侧沿板高相应敲至内陷形成纵向通长的凹槽(对应凸楞形抗剪块)或焊接纵向通长的槽型截面钢楞(对应凹槽形抗剪块)，凹槽和钢楞的总数量为I?3个，(最下方)凹槽或钢榜底部距离空心板板底的高度不低于5cm,如果米用木模板或胶木模板，可在上述位置固定矩形截面的实心木条；最后按照钢筋混凝土或预应力混凝土的常规工艺(钢筋混凝土空心板:先绑扎钢筋骨架，后浇筑空心板混凝土 ；先张法预应力混凝土空心板:先施加纵向预应力钢束，后浇筑空心板混凝土 ；后张法预应力混凝土空心板:先浇筑有纵向预应力钢束预留孔的梁体，然后浇筑空心板混凝土，养护后穿束张拉纵向预应力钢束)预制空心板，并预留企口缝连接钢筋；
(2)吊装空心板:将预制完成的空心板运输到桥梁建设场地吊装就位；
(3)企口缝混凝土现浇施工:整理和连接空心板企口缝间的连接钢筋，现浇企口缝混凝土并振捣(企口缝现浇混凝土强度等级不低于空心板混凝土强度的90%)，应注意抗剪块部位混凝土的浇筑，确保企口缝混凝土的施工质量，最后按照常规工艺完成整个桥跨结构施工。
[0023]具体实施时，可以采用以下实施方式:
如图1?3所示，一种装配整体式空心板桥，包括两相对设置的空心板边板1，两空心板边板I之间连续铺设有四个空心板中板2，相邻空心板之间(即空心板边板I和空心板中板2之间、两空心板中板2之间)设有企口缝混凝土 3，企口缝混凝土 3的两侧沿板高对称设有两个纵向通长的抗剪块4:由下至上，依次为凹槽形、凸楞形，(最下方)凹槽形抗剪块4底部距离空心板板底的高度不低于5cm。
[0024]建造方法:
(I)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，并根据相邻空心板间抗剪设计要求计算确定企口缝抗剪块的数量为两个。
[0025](2)按照设计要求预制空心板，如建造图1?3所示空心板桥共需要预制两块单孔空心板边板I和四块单孔空心板中板2，其中两块单孔空心板边板I外侧边为直线边，单孔空心板边板I企口缝钢模板内侧沿板高由下至上:先焊接一纵向通长的槽形截面的钢楞，并且钢楞底部距离空心板钢模底部的高度不小于5cm，然后敲打钢模板至内陷形成一纵向通长的凹槽；绑扎钢筋骨架，采用先张法工艺施加纵向预应力钢筋，浇筑空心板混凝土，预制成单孔空心板边板1，并预留企口缝连接钢筋；在单孔空心板中板2企口缝钢模板内侧沿板高由下至上:先焊接一纵向通长的槽形截面的钢楞，并且钢楞底部距离空心板钢模底部的高度不小于5cm，然后敲打钢模板至内陷形成一纵向通长的凹槽；绑扎钢筋骨架，采用先张法工艺施加纵向预应力钢筋，浇筑空心板混凝土，预制成单孔空心板中板2，并预留企口缝连接钢筋。
[0026](3)将预制完成的两块单孔空心板边板I和四块单孔空心板中板2运输到桥址吊装就位，整理和连接企口缝位置处的连接钢筋。
[0027](4)整理和连接空心板企口缝间的连接钢筋，现浇混凝土，形成企口缝混凝土 3和抗剪块4，现浇企口缝混凝土 3强度不低于空心板混凝土强度的90%，注意抗剪块4的浇筑密实，混凝土养护，确保施工质量。
[0028]以上【具体实施方式】是结合图1?3所示6块单孔空心板组成的单跨空心板桥进行说明，本发明同样适用于采用其他挖孔截面形式、其他空心板数量的单跨或多跨装配式空心板桥建造。
【权利要求】
1.一种装配整体式空心板桥，其特征在于:包括两相对设置的空心板边板，两空心板边板之间连续铺设有空心板中板，相邻空心板之间设有企口缝混凝土，企口缝混凝土的两侧沿板高设有若干个抗剪块，所述抗剪块为纵向通长的凹槽形或凸楞形，并且当抗剪块数量在两个以上时，凹槽形和凸楞形抗剪块呈交替设置。
2.如权利要求1所述的装配整体式空心板桥，其特征在于:企口缝混凝土两侧的抗剪块呈对称设置。
3.如权利要求2所述的装配整体式空心板桥，其特征在于:抗剪块的数量为I?3个。
4.如权利要求3所述的装配整体式空心板桥，其特征在于:抗剪块的高度不低于5cm。
5.一种建造如权利要求1?4之任一项所述的装配整体式空心板桥的方法，其特征在于包括以下步骤: 预制钢筋混凝土或预应力混凝土空心板:首先按设计要求确定企口缝抗剪块的数量及形状，然后在企口缝部位模板内侧沿板高相应设置纵向通长的凹槽或凸楞，最后按照钢筋混凝土或预应力混凝土的常规工艺预制空心板，并预留企口缝连接钢筋； (2)吊装空心板:将预制完成的空心板运输到桥梁建设场地吊装就位； (3)企口缝混凝土现浇施工:整理和连接空心板企口缝间的连接钢筋，现浇企口缝混凝土并振捣，确保企口缝混凝土的施工质量，最后按照常规工艺完成整个桥跨结构施工。
6.如权利要求5所述的建造方法，其特征在于:步骤(I)中，所述模板为钢模板或木模板，则凸楞形抗剪块对应分别为槽型截面钢楞、矩形截面实心木条。
7.如权利要求5所述的建造方法，其特征在于:所述木模板为胶木模板。
8.如权利要求5所述的建造方法，其特征在于:步骤(3)中，企口缝现浇混凝土强度等级不低于空心板混凝土强度的90%。
【文档编号】E01D19/00GK103758033SQ201310741427
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】李 杰, 陈淮, 高冰, 陈代海, 王艳, 葛素娟, 罗军, 付志方, 赵文龙, 杨立甫, 郑洋 申请人:郑州大学