分批横向张拉加强铰缝的空心板宽桥构造及其施工方法

摘要

本发明涉及一种分批横向张拉加强铰缝的空心板宽桥构造及其施工方法，包括沿横桥向连续并行排列的预制空心板，相邻两预制空心板之间设置有铰缝，位于预制空心板和铰缝的上方浇筑有桥面铺装层，所述预制空心板的内部分批横向张拉有预应力钢束。施工方法包括：预制空心板；吊装第一批预制空心板组，在第一批预制空心板组上横向穿好第一批预应力钢束；浇筑第一批预制空心板组之间的铰缝混凝土待铰缝混凝土达到设计强度后横向张拉预应力钢束并注浆封锚；吊装第二批预制空心板组，同时将第二批预应力钢束的穿好；以此类推进行后续预制空心板组的分批横向张拉施工工序，直至预应力钢束张拉完毕；浇筑桥面铺装层，待其形成强度，成桥。该空心板桥构造简单，而且有效克服装配式空心板宽桥横向预应力张拉的不足。

说明书

技术领域

本发明涉及一种分批横向张拉加强铰缝的空心板宽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。目前的装配式空心板桥之间的横向联系以深、宽铰缝构造为主，相关研究表明，空心板与铰缝之间的结合面未设置构造钢筋时，在车辆荷载作用下，结合面最早发生开裂，随着车辆荷载的增大，结合面在纵桥向从跨中截面往两端延伸最终形成通缝，并沿着竖向向上开裂最终形成通缝；结合面设置构造钢筋时，在车辆荷载作用下，最早开裂仍是结合面，且开裂荷载未得到明显提高，但可以提高通缝荷载。结合面形成通缝后，铰缝构造丧失横向传递荷载的能力，最终形成“单板受力”现象，对装配式空心板桥寿命及行车安全造成巨大威胁。

目前，对于结合面这一受力薄弱部位，针对其粘结力不足的问题，有效改进措施是在空心板内部张拉横向预应力钢束，加强空心板与铰缝之间结合面的粘结力，有效地提高结合面的开裂荷载和通缝荷载，避免发生“单板受力”现象。对于两车道的装配式空心板桥可以实现一次横向张拉预应力钢束；但是，随着交通量的发展，渠化交通的实行，重载交通的增加。为满足交通需求，通常设置单向4车道，甚至双向8车道以上，桥梁宽度达到20m-50m，且全部采用深、宽铰缝的装配式空心板宽桥，铰缝多，横向效应更加明显，更易产生某道或多道结合面开裂的问题。

对于装配式空心板宽桥，由于桥梁宽度较大，若沿横桥向通长地一次性张拉横向预应力钢束，横向张拉后的有效预应力无法得到保证，从而无法保证提高空心板与铰缝之间的结合面的粘结力，同时空心板宽桥在横桥向会出现上挠反拱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分批横向张拉加强铰缝的空心板宽桥构造及其施工方法，该空心板桥构造简，而且有效克服装配式空心板宽桥横向预应力张拉的不足，同时施工方法新颖。

本发明的技术方案在于：一种分批横向张拉加强铰缝的空心板宽桥构造，包括沿横桥向连续并行排列的预制空心板，相邻两预制空心板之间设置有铰缝，位于预制空心板和铰缝的上方浇筑有桥面铺装层，所述预制空心板的内部分批横向张拉有预应力钢束。

进一步地，所述预制空心板的跨径为6m-10m时，于每片预制空心板的跨中截面上设置横隔构造；所述预制空心板的跨径大于10m时，于每片预制空心板的1/4跨、跨中及3/4跨的截面上设置横隔构造。

进一步地，所述横隔构造的内部分别预埋有沿纵桥向并行排列的横向预应力钢束管道，相邻预制空心板之间的横向预应力钢束管道在铰缝内部一一对接。

进一步地，沿横桥向连续并行排列有若干批由若干预制空心板组成的预制空心板组，每批预应力钢束横向穿过相应预制空心板组的横向预应力钢束管道，第一批横向张拉的预应力钢束锚固于该批空心板组边板外侧，所述预制空心板组的边板上相对于该批的预应力钢束错开穿设有与另一批预制空心板组相连接的第二批预应力钢束且穿设时单端锚固于该批预制空心板组边板的内侧腹板上。

进一步地，所述横向预应力钢束管道与预应力钢束之间经注浆连接。

进一步地，所述横隔构造沿纵桥向厚度要满足分批横向张拉预应力钢束的要求，所述横向预应力钢束管道的直径需满足穿预应力钢束和注浆的要求。

一种分批横向张拉加强铰缝的空心板宽桥构造的施工方法，包括以下步骤：

1）预制空心板；

2）吊装第一批预制空心板组，在第一批预制空心板组上横向穿好第一批预应力钢束，并在第一批预制空心板组的边板相对于第一批预应力钢束错开穿入第二批预应力钢束，将第二批预应力钢束的单端锚固于第一批预制空心板的边板内侧腹板上；

3）浇筑第一批预制空心板组之间的铰缝混凝土，待铰缝混凝土达到设计强度后，张拉第一批预应力钢束，并往第一批预制空心板组的横向预应力钢束管道内注浆，完成第一批预应力钢束的封锚；

4）吊装第二批预制空心板组，同时将第二批预应力钢束的穿好；

5）浇筑第二批预制空心板组之间的铰缝混凝土，并浇筑第一批预制空心板边板和第二批预制空心板边板之间的铰缝混凝土，待铰缝混凝土达到设计强度后，张拉第二批预应力钢束，并注浆封锚；

6）以此类推进行后续预制空心板组的分批横向张拉施工工序，直至预应力钢束张拉完毕；

7）浇筑桥面铺装层，待其形成强度，成桥。

进一步地，步骤5中注浆封锚的过程需分别向往第一批预制空心板组的边板和第二批预制空心板组的横向预应力钢束管道内注浆。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该空心板桥构造简单，而且有效克服装配式空心板宽桥横向预应力张拉的不足。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的图1的Ⅰ-Ⅰ断面图；

图3为本发明的图1的Ⅱ-Ⅱ断面图；

图4为本发明的图1的Ⅲ-Ⅲ断面图；

图5为本发明的图1的Ⅳ-Ⅳ断面图；

图6为本发明的图1的Ⅴ-Ⅴ断面图；

图7为本发明的图1的Ⅵ-Ⅵ断面图；

图中：1-预制空心板2-铰缝3-桥面铺装层4-横向预应力钢束5-横隔构造6-横向预应力钢束管道L1-第一批预制空心板组L2-第二批预制空心板组。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图1至图7

一种分批横向张拉加强铰缝的空心板宽桥构造，包括沿横桥向连续并行排列的预制空心板1，相邻两预制空心板之间设置有铰缝2，位于预制空心板和铰缝的上方浇筑有桥面铺装层3，所述预制空心板的内部分批横向张拉有预应力钢束4。

本实施例中，所述预制空心板的跨径为6m-10m时，于每片预制空心板的跨中截面上设置横隔构造5；所述预制空心板的跨径大于10m时，于每片预制空心板的1/4跨、跨中及3/4跨的截面上设置横隔构造。

本实施例中，所述横隔构造的内部分别预埋有沿纵桥向并行排列的横向预应力钢束管道6，相邻预制空心板之间的横向预应力钢束管道在铰缝内部一一对接。

本实施例中，沿横桥向连续并行排列有若干批由若干预制空心板组成的预制空心板组，每批预应力钢束横向穿过相应预制空心板组的横向预应力钢束管道，第一批横向张拉的预应力钢束锚固于该批空心板组边板外侧腹板，所述预制空心板组的边板上相对于该批的预应力钢束错开穿设有与另一批预制空心板组相连接的第二批预应力钢束且穿设时单端锚固于该批预制空心板组边板的内侧腹板上。

本实施例中，所述横向预应力钢束管道与预应力钢束之间经注浆连接。

本实施例中，所述横隔构造沿纵桥向厚度要满足分批横向张拉预应力钢束的要求，所述横向预应力钢束管道的直径需满足穿预应力钢束和注浆的要求。

一种分批横向张拉加强铰缝的空心板宽桥构造的施工方法，包括以下步骤：

1）预制空心板；

2）吊装第一批预制空心板组，在第一批预制空心板组上横向穿好第一批预应力钢束，并在第一批预制空心板组的边板相对于第一批预应力钢束错开穿入第二批预应力钢束，将第二批预应力钢束的单端锚固于第一批预制空心板的边板内侧腹板上；

3）浇筑第一批预制空心板组L1之间的铰缝混凝土，待铰缝混凝土达到设计强度后，张拉第一批预应力钢束，并往第一批预制空心板组的横向预应力钢束管道内注浆，完成第一批预应力钢束的封锚；

4）吊装第二批预制空心板组L2，同时将第二批预应力钢束的穿好；

5）浇筑第二批预制空心板组之间的铰缝混凝土，并浇筑第一批预制空心板边板和第二批预制空心板边板之间的铰缝混凝土，待铰缝混凝土达到设计强度后，张拉第二批预应力钢束，并注浆封锚；

6）以此类推进行后续预制空心板组的分批横向张拉施工工序，直至预应力钢束张拉完毕；

7）浇筑桥面铺装层，待其形成强度，成桥。

本实施例中，步骤5中注浆封锚的过程需分别向往第一批预制空心板组的边板和第二批预制空心板组的横向预应力钢束管道内注浆。

本实施例中，所述第一批预制空心板组、第二批预制空心板组至最后一批预制空心板分别由三根预制空心板组成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的分批横向张拉加强铰缝的空心板宽桥构造及其施工方法并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。