專利名稱：一種空心板橋及其建造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空心板橋及其建造方法。
背景技術(shù)：
裝配式空心板橋以其質(zhì)量可靠、施工方便快捷等特點(diǎn)在公路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，特別是跨徑在20m以下范圍內(nèi)的中小公路橋梁中最為常見。這類橋梁的建造方法是將預(yù)制好的空心板吊裝就位，然后在相鄰空心板之間的企口縫位置處澆筑混凝土，鋪裝橋面， 通過企口縫鋼筋和混凝土以及橋面鋪裝將各塊空心板沿橋橫向連接成為整體。該類橋梁的空心板在預(yù)制廠施工，橫截面通常為單孔或雙孔截面形式，采用先張法沿板縱向設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，空心板側(cè)邊為折線形。由于相鄰空心板之間僅靠企口縫鋼筋和混凝土連接和傳力，板與板連接能力不足，橋梁整體性差。并且企口縫尺寸一般相對較小，施工難度大，質(zhì)量不易得到保證，造成企口縫強(qiáng)度低，易損壞，導(dǎo)致企口縫受剪破壞，甚至形成單板受力，空心板撓度增大，使橋面沿橋縱向在企口縫位置處出現(xiàn)裂縫，破壞了橋面的鋪裝層，造成行車顛簸，從而影響橋梁的正常使用和耐久性，給橋梁通行安全埋下隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種空心板橋及其建造方法，可以提高空心板橋的橫向整體性，增強(qiáng)板間的剪力傳遞能力。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種空心板橋，包括兩側(cè)的邊空心板和中間連續(xù)鋪設(shè)的中空心板，中空心板一側(cè)中部設(shè)有凹進(jìn)去的槽形成凹槽，另一側(cè)中部設(shè)有凸出的凸條；凹槽的下表面為向上傾斜的斜面或平面，凹槽的上表面為向下傾斜的斜面或平面，與之配套的凸條的下表面為向上傾斜的斜面或平面，凸條的上表面為向下傾斜的斜面或平面；邊空心板靠邊一側(cè)為直邊，另一側(cè)設(shè)有與相鄰中空心板匹配的凹槽或凸條；相鄰空心板的凹槽、凸條相互嵌合，通過凹槽和凸條匹配傳遞橫向剪力。凸條和凹槽內(nèi)配置鋼筋，凸條與凹槽的端部設(shè)置倒角構(gòu)造。一種空心板橋的建造方法，包括以下步驟
(1)預(yù)制空心板在空心板預(yù)制場分別預(yù)制裝配式空心板橋的邊空心板和中空心板，對于中空心板截面，在一側(cè)中部做成凹進(jìn)去的槽形成凹槽，在另一側(cè)中部做成凸出的凸條，并在凹槽和凸條內(nèi)配置鋼筋；凹槽的下表面做成向上傾斜的斜面或平面，上表面做成向下傾斜的斜面或平面，與之配套的凸條的下表面也做成向上傾斜的斜面或平面，上表面做成向下傾斜的斜面或平面；對于邊空心板截面，靠邊一側(cè)做成直邊，另一側(cè)根據(jù)與之相鄰中空心板截面邊的情況做成匹配的凹槽或凸條；裝配式空心板橋在預(yù)制空心板時，調(diào)整左右側(cè)模， 內(nèi)模板采用傳統(tǒng)的內(nèi)膜，外側(cè)模板根據(jù)卯榫結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行調(diào)整，模板支護(hù)完后，采用先張法施工，先張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，澆筑混凝土，養(yǎng)護(hù)后，放張縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，空心板預(yù)制完成；
3(2)吊裝空心板將預(yù)制完成的裝配式空心板運(yùn)輸?shù)綐蛄航ㄔO(shè)場地并吊裝就位，從一側(cè)向另一側(cè)順序吊裝空心板，空心板吊裝位置需嚴(yán)格滿足施工容許誤差要求，確保各塊空心板凹槽與凸條的準(zhǔn)確結(jié)合；
(3)凹槽與凸條的處理在凹槽的底面上鋪設(shè)一層細(xì)石混凝土，另一片預(yù)制空心板凸條的頂面上鋪設(shè)一層細(xì)石混凝土，使預(yù)制空心板凸條與凹槽良好結(jié)合，利于凸條與凹槽的結(jié)合進(jìn)行傳力，凸條與凹槽的端部設(shè)置利于結(jié)構(gòu)受力的倒角構(gòu)造。本發(fā)明通過凸條與凹槽的結(jié)合在相鄰空心板之間傳遞剪力，代替?zhèn)鹘y(tǒng)空心板建造方法中的使用企口縫傳力，從而提高空心板傳遞剪力的能力和沿橋橫向的整體性。本發(fā)明提供的裝配式空心板橋的預(yù)制空心板不需要預(yù)留企口縫，因而在預(yù)制場預(yù)制好的空心板吊裝就位后不需要進(jìn)行企口縫的鋼筋連接及混凝土澆筑，簡化了裝配式空心板的預(yù)制及施工工藝。采用卯榫構(gòu)造傳遞剪力的傳力方式明晰，能實現(xiàn)沿橋橫向相鄰空心板之間傳遞剪力、 提高裝配式空心板間橫向聯(lián)系、增強(qiáng)橋梁的整體性。以卯榫結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的企口縫傳遞剪力，使用這種卯榫結(jié)構(gòu)的空心板不用預(yù)留企口縫，空心板的側(cè)邊為直線形，施工簡單，可以提高空心板橋的橫向整體性，增強(qiáng)板間的剪力傳遞能力。本發(fā)明具體的有益效果為
(1)通過卯榫構(gòu)造傳遞剪力，提高了預(yù)制空心板橋沿橋橫向的整體性，克服了傳統(tǒng)工藝中僅靠空心板企口縫混凝土傳遞剪力、橫向整體性差、易使橋面在企口縫位置處沿橋縱向出現(xiàn)裂縫，造成板縫間混凝土出現(xiàn)松動、脫落，造成整橋的空心板橫向連接不足，形成單板受力的缺點(diǎn)；
(2)采用空心板卯榫傳遞剪力，簡化了傳統(tǒng)工藝中空心板的預(yù)制及施工工藝，空心板側(cè)邊不需要預(yù)留企口縫鋼筋，吊裝就位后不需要再澆筑混凝土 ；
(3)預(yù)制空心板的內(nèi)模板不用改變，外側(cè)模板僅需進(jìn)行小的調(diào)整；
(4)橋面鋪裝不需要改變；
(5)卯榫傳力途徑明確，構(gòu)造簡單，設(shè)計計算成熟、施工簡便；
(6)本發(fā)明適合各種跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼筋混凝土裝配式空心板橋。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的I-I剖視圖3為圖1左側(cè)的邊空心板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖1的中間連續(xù)鋪設(shè)的中空心板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖1右側(cè)的邊空心板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例如圖1-5所示，一種空心板橋，包括兩側(cè)的邊空心板1、3和中間連續(xù)鋪設(shè)的中空心板2，中空心板2 —側(cè)中部設(shè)有凹進(jìn)去的槽形成凹槽5，另一側(cè)中部設(shè)有凸出的凸條4 ；凹槽5的下表面為向上傾斜的斜面或平面，凹槽5的上表面為向下傾斜的斜面或平面，與之配套的凸條4的下表面為向上傾斜的斜面或平面，凸條4的上表面為向下傾斜的斜面或平面；靠外側(cè)的邊空心板一側(cè)為直邊，另一側(cè)設(shè)有與相鄰中空心板匹配的凹槽5或凸條4。凹槽5和凸條4內(nèi)配置鋼筋，凸條4與凹槽5的端部設(shè)置倒角構(gòu)造。一種空心板橋的建造方法，包括以下步驟
(1)預(yù)制空心板在空心板預(yù)制場分別預(yù)制裝配式空心板橋的邊空心板1、3和中空心板2，對于中空心板2截面，在一側(cè)中部做成凹進(jìn)去的槽形成凹槽5，在另一側(cè)中部做成凸出的凸條4，并在凹槽5和凸條4內(nèi)配置鋼筋；凹槽5的下表面做成向上傾斜的斜面或平面， 上表面做成向下傾斜的斜面或平面，與之配套的凸條4的下表面也做成向上傾斜的斜面或平面，上表面做成向下傾斜的斜面或平面；對于邊空心板截面，靠邊一側(cè)做成直邊，另一側(cè)根據(jù)與之相鄰中空心板截面邊的情況做成匹配的凹槽或凸條；本方法采用卯榫結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的企口縫接口，裝配式空心板橋在預(yù)制空心板時，調(diào)整左右側(cè)模，內(nèi)模板不需要改變，仍然可采用傳統(tǒng)的內(nèi)膜，外側(cè)模板根據(jù)卯榫結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行調(diào)整，模板支護(hù)完后，采用先張法施工，先張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，澆筑混凝土，養(yǎng)護(hù)足夠的天數(shù)后，放張縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，空心板預(yù)制完成；
(2)吊裝空心板將預(yù)制完成的裝配式空心板運(yùn)輸?shù)綐蛄航ㄔO(shè)場地并吊裝就位，從一側(cè)向另一側(cè)順序吊裝空心板，空心板吊裝位置需嚴(yán)格滿足施工容許誤差要求，確保各塊空心板凹槽與凸條的準(zhǔn)確結(jié)合；
(3)凹槽與凸條的處理在凹槽的底面上，鋪設(shè)一層細(xì)石混凝土，另一片預(yù)制空心板凸條的頂面上鋪設(shè)一層細(xì)石混凝土，利于凸條與凹槽的結(jié)合，凸條與凹槽的端部設(shè)置倒角構(gòu)造以利于結(jié)構(gòu)受力。具體實施時，可以采用以下實施方式
(1)根據(jù)橋梁等級、跨度、橋面寬度等設(shè)計參數(shù)進(jìn)行空心板橋結(jié)構(gòu)分析，計算確定空心板的截面尺寸、普通鋼筋及縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，并根據(jù)相鄰梁板間抗剪設(shè)計要求計算確定卯榫構(gòu)造的結(jié)構(gòu)尺寸；
(2)在預(yù)制廠預(yù)制空心板，如建造圖1所示空心板橋共需要預(yù)制一塊單孔的邊空心板 1、五塊單孔的中空心板2、一塊單孔的邊空心板3。中空心板2的左側(cè)面中部形成凹形的凹槽5，右側(cè)面的中部形成凸形的凸條4，并在凹槽5和凸條4內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋，以滿足凹槽5和凸條4的受力要求。相鄰兩空心板的凹槽5與凸條4形成卯榫結(jié)構(gòu)，凸條4尺寸比凹槽5的尺寸略小；
(3)將預(yù)制完成的無企口縫單孔的邊空心板1運(yùn)到橋梁建設(shè)場地并吊裝就位，將中空心板2的凹槽5與在邊空心板1凸條4配合，要注意凸條4與凹槽5的緊密結(jié)合；
(4)在空心板的凹槽5的頂、底面上鋪設(shè)一細(xì)石混凝土，另一片預(yù)制空心板凸條4的頂面上鋪設(shè)一層細(xì)石混凝土，以利于凸條4與凹槽5的緊密結(jié)合；
(5)由左向右按照步驟(3)(4)依次吊裝其它各片空心板，直至橋梁架設(shè)完成。
權(quán)利要求
1.一種空心板橋，其特征在于包括兩側(cè)的邊空心板和中間連續(xù)鋪設(shè)的中空心板，中空心板一側(cè)中部設(shè)有凹進(jìn)去的槽形成凹槽，另一側(cè)中部設(shè)有凸出的凸條；凹槽的下表面為向上傾斜的斜面或平面，凹槽的上表面為向下傾斜的斜面或平面，與之配套的凸條的下表面為向上傾斜的斜面或平面，凸條的上表面為向下傾斜的斜面或平面；邊空心板靠邊一側(cè)為直邊，另一側(cè)設(shè)有與相鄰中空心板匹配的凹槽或凸條；相鄰空心板的凹槽、凸條相互嵌合，通過凹槽和凸條匹配傳遞橫向剪力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心板橋，其特征在于凸條和凹槽內(nèi)配置鋼筋，凸條與凹槽的端部設(shè)置倒角構(gòu)造。
3.—種空心板橋的建造方法，其特征在于包括以下步驟(1)預(yù)制空心板在空心板預(yù)制場分別預(yù)制裝配式空心板橋的邊空心板和中空心板，對于中空心板截面，在一側(cè)中部做成凹進(jìn)去的槽形成凹槽，在另一側(cè)中部做成凸出的凸條，并在凹槽和凸條內(nèi)配置鋼筋；凹槽的下表面做成向上傾斜的斜面或平面，上表面做成向下傾斜的斜面或平面，與之配套的凸條的下表面也做成向上傾斜的斜面或平面，上表面做成向下傾斜的斜面或平面；對于邊空心板截面，靠邊一側(cè)做成直邊，另一側(cè)根據(jù)與之相鄰中空心板截面邊的情況做成匹配的凹槽或凸條；裝配式空心板橋在預(yù)制空心板時，調(diào)整左右側(cè)模， 內(nèi)模板采用傳統(tǒng)的內(nèi)膜，外側(cè)模板根據(jù)卯榫結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行調(diào)整，模板支護(hù)完后，采用先張法施工，先張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，澆筑混凝土，養(yǎng)護(hù)后，放張縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，空心板預(yù)制完成；(2)吊裝空心板將預(yù)制完成的裝配式空心板運(yùn)輸?shù)綐蛄航ㄔO(shè)場地并吊裝就位，從一側(cè)向另一側(cè)順序吊裝空心板，空心板吊裝位置需嚴(yán)格滿足施工容許誤差要求，確保各塊空心板凹槽與凸條的準(zhǔn)確結(jié)合；(3)凹槽與凸條的處理在凹槽的底面上鋪設(shè)一層細(xì)石混凝土，另一片預(yù)制空心板凸條的頂面上鋪設(shè)一層細(xì)石混凝土，使預(yù)制空心板凸條與凹槽良好結(jié)合，利于凸條與凹槽的結(jié)合進(jìn)行傳力，凸條與凹槽的端部設(shè)置利于結(jié)構(gòu)受力的倒角構(gòu)造。
全文摘要
一種空心板橋，包括兩側(cè)的邊空心板和中間連續(xù)鋪設(shè)的中空心板，中空心板一側(cè)中部設(shè)有凹進(jìn)去的槽形成凹槽，另一側(cè)中部設(shè)有凸出的凸條；凹槽的下表面為向上傾斜的斜面或平面，凹槽的上表面為向下傾斜的斜面或平面，與之配套的凸條的下表面為向上傾斜的斜面或平面，凸條的上表面為向下傾斜的斜面或平面；邊空心板靠邊一側(cè)為直邊，另一側(cè)設(shè)有與相鄰中空心板匹配的凹槽或凸條。上述空心板橋的建造方法，包括以下步驟預(yù)制空心板；吊裝空心板；凹槽與凸條的處理。本發(fā)明可以不用設(shè)置企口縫，不通過企口縫間混凝土來傳遞橫向剪力，提高空心板橋的橫向整體性，增強(qiáng)板間的剪力傳遞能力。
文檔編號E01D21/00GK102561169SQ20121005591
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者李 杰, 李勝利, 李靜斌, 王艷, 葛素娟, 陳棟, 陳淮, 高冰 申請人:鄭州大學(xué)