一種裝配式倒t形板橋構造及其施工方法
【專利摘要】本發明提供一種裝配式倒T形板橋構造及其施工方法，該結構包括連續相鄰橫排列的預制倒T形空心板，澆筑于倒T形空心板上面的現澆結構層，預埋在倒T形空心板翼板角隅處的L形鋼板，設置在L形鋼板上與其焊接的Ω形鋼板，預制倒T形空心板設有伸出板頂的構造鋼筋，倒T形空心板上端凸起部分兩側梗腋處預埋有鋼板，現澆結構層內設有雙層鋼筋網和鋼筋籠，L形鋼板、Ω形鋼板縱向通長布置。本發明中的L形鋼板和Ω形鋼板能夠有效地限制并阻止結合面裂縫向上拓展，且現澆結構層具有良好的耐久性及整體性，能夠較好地實現荷載橫向分布，伸出板頂的構造鋼筋保證了倒T形空心板、現澆結構層的整體性，克服了目前國內常用的裝配式空心板橋鉸縫結合面構造鋼筋鑿出困難、受力不明確、實際應用中易出現病害的缺點。
【專利說明】一種裝配式倒T形板橋構造及其施工方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種裝配式倒T形板橋構造及其施工方法。

【背景技術】
[0002]據有關資料表明，截止2010年裝配式空心板梁橋在我國公路橋梁系統中所占的比例達到了 64%。這類橋梁具有建筑高度低、便于預制、設計及施工簡便等優點。但是通過對正在運營的裝配式空心板橋進行現場調查發現，由于設計、施工及運營階段的諸多原因鉸縫底部滲水泛白、底部砂漿脫落、縱向開裂等鉸縫病害稱為這類橋梁的主要病害形式。隨著鉸縫病害的不斷發展，鉸縫構造逐步喪失橫向傳遞荷載的能力，最終導致單板受力的現象出現，對裝配式空心板橋壽命及行車安全造成巨大威脅。
[0003]國內目前針對鉸縫的改進措施大致可以分成兩類:一是橫向整體性能的提升，二是鉸縫構造上的改進。橫向整體性能的提升主要有兩種方法:(1)橫向預應力鋼束。在跨中及端部設置體外預應力鋼束或者在跨中設置一道橫隔梁并在梁內穿預應力鋼束，該措施涉及到預應力施工工藝，操作上相對復雜。此外根據美國的裝配式空心板橋相關資料，采用橫向預應力的措施后還是會有諸如橋面縱向開裂、鉸縫底部滲水泛白等病害出現；(2)在鉸縫兩側相鄰的空心板底部植入錨栓來設置連接鋼板或者連接鋼筋，或是通過預埋角鋼并實施焊接，使得相鄰板之間的變形協調、一致。這類措施會導致空心板底部出現縱向裂縫且會在一定程度下影響橋下凈空。鉸縫構造的改進集中在三類措施:(1)將鉸縫內普遍采用的交叉鋼筋用近似尖端橢圓狀的箍筋代替，這類措施在施工上難度較大且力學理念不清晰；(2)在鉸縫側壁預埋一段帶孔長鋼板，這類措施在施工時鋼板下側的鉸縫混凝土施工時會存在澆搗困難，且由于其并未通長設置，對結合面裂縫的限制作用較為有限；(3)結合面布置構造鋼筋。這些構造鋼筋在預制時均需要先緊貼側模，在拆模后需要扳出。若鋼筋與側模貼合不緊密則會造成鋼筋埋入混凝土的現象，使得鋼筋難以被發現并造成難以彎出或根本無法彎出，即使可以找出鉸縫鋼筋的具體位置，需將混凝土鑿除后才能彎出，工作量和工作強度較大。


【發明內容】

[0004]為了克服目前國內鉸縫構造及現有的改進措施的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種裝配式倒T形空心板橋的構造及其施工方法，不僅提高采用這種裝配式倒T形空心板橋橫向連接的可靠性和耐久性，并具有較大的施工操作空間。
[0005]為了實現上述目的，本發明的第一技術方案是:一種裝配式倒T形板橋構造，其特征在于，包括連續相鄰橫排列的預制倒T形空心板，澆筑于倒T形空心板上面的現澆結構層，預埋在倒T形空心板翼板角隅處的L形鋼板，設置在L形鋼板上與其焊接的Ω形鋼板，所述預制倒T形空心板設有伸出板頂的構造鋼筋，所述倒T形空心板上端凸起部分兩側梗腋處預埋有鋼板，所述現澆結構層內設有雙層鋼筋網和鋼筋籠，所述L形鋼板、Ω形鋼板縱向通長布置。
[0006]進一步的，所述現澆結構層內的鋼筋籠設置在相鄰的倒T形空心板翼板上面，所述預埋在梗腋處的鋼板之間設有用于支撐鋼筋籠的架立鋼筋。
[0007]進一步的，所述預制倒T形空心板在梗腋處預埋的鋼板厚度為4_8mm，寬度為2-4mm,所述的L形鋼板厚度為4_8mm,寬度為2_4cm,所述的Ω形鋼板厚度為4_8mm,寬度為2_4cm,高度 2_3cm。
[0008]進一步的，所述的現澆結構層，其頂面至預制倒T形空心板頂面的厚度為15-20cm，現澆結構層頂面至預制倒T形空心板翼板的厚度為25-30cm ;所述的現澆結構層內的雙層鋼筋網的橫向鋼筋和縱向鋼筋間距為10cm-15cm。
[0009]進一步的，所述的鋼筋籠的架立鋼筋末端帶有90度彎鉤，兩端彎鉤與預埋在預制倒T形空心板梗腋處的鋼板焊接，架立鋼筋沿縱橋向間距為10cm-20cm。
[0010]進一步的，所述的鋼筋籠的架立鋼筋采用伸出預制倒T形空心板板側的構造鋼筋或門式鋼筋，所述伸出預制倒T形空心板板側的構造鋼筋末端設有180度彎鉤的單肢鋼筋。
[0011]本發明第二技術方案是:一種裝配式倒T形空心板橋的構造的施工方法，包括如權利要求1?5任一所述的一種裝配式倒T形板橋構造,一種裝配式倒T形空心板橋構造的施工方法，其特征在于，按以下步驟進行:
(1)在預制倒T形空心板時，將伸出倒T形空心板頂部的構造鋼筋和預埋在梗腋處的鋼板分別與倒T形空心板的鋼架立筋進行綁扎或焊接，將L形鋼板預埋在倒T形空心板翼板上部角隅；
(2)拆除預制倒T形空心板的模板后，將預埋在倒T形空心板梗腋處的鋼板和L形鋼板表面浮漿鑿除；
(3)將預制倒T形空心板吊裝到預定設計位置，將Ω形鋼板安裝在相鄰的預制倒T形空心板翼板相接處上方，沿著縱橋向將Ω形鋼板和相鄰倒T形空心板接合處的L形鋼板焊接在一起；
(4)將鋼筋籠的架立鋼筋與預埋在倒T形空心板梗腋處的鋼板焊接在一起；
(5)將現澆結構層的鋼筋籠綁扎在鋼筋籠的架立鋼筋上；
(6)綁扎現澆結構層的鋼筋網；
(7)澆筑現澆結構層的混凝土。
[0012]進一步的，所述的鋼筋籠的架立鋼筋為伸出預制倒T形空心板板側的構造鋼筋或門式鋼筋，所述伸出預制倒T形空心板板側的構造鋼筋末端設有180度彎鉤的單肢鋼筋，在步驟(I)預制時緊貼側模，步驟(2)拆模后扳出至對應的設計位置。
[0013]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:本發明中的L形鋼板和Ω形鋼板能夠有效地限制并阻止結合面裂縫向上拓展，且現澆結構層具有良好的耐久性及整體性，能夠較好地實現荷載橫向分布，伸出板頂的構造鋼筋保證了倒T形空心板、現澆結構層的整體性，克服了目前國內常用的裝配式空心板橋鉸縫結合面構造鋼筋鑿出困難、受力不明確、實際應用中易出現病害的缺點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發明結構鋼筋籠的架立鋼筋采用構造一的橫斷面構造示意圖。
[0015]圖2為本發明構造一鋼筋籠平面構造示意圖。
[0016]圖3為本發明L形鋼板和Ω形鋼板連接結構示意圖。
[0017]圖4為本發明結構鋼筋籠的架立鋼筋采用構造二的橫斷面構造示意圖。
[0018]圖5為本發明構造二鋼筋籠平面構造示意圖。
[0019]圖6為本發明結構鋼筋籠的架立鋼筋采用構造三的橫斷面構造示意圖。
[0020]圖7為本發明構造二鋼筋籠平面構造不意圖。
[0021]圖中1-預制倒T形空心板，2-現澆結構層，3-L形鋼板，4-Ω形鋼板，5_構造鋼筋，6-鋼筋籠的架立鋼筋，7-鋼板，8-鋼筋籠的箍筋，9-鋼筋籠的縱向鋼筋，10-現澆結構層雙層鋼筋網的橫向鋼筋，11-現澆結構層雙層鋼筋網的縱向鋼筋，12-倒T形空心板翼板上部角隅。

【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細的說明。
[0023]如圖1?3所示，一種裝配式倒T形空心板橋結構，包括連續相鄰橫排列的預制倒T形空心板1、澆筑于倒T形空心板上面的現澆結構層2、預埋在倒T形空心板翼板角隅處的L形鋼板3和設置在L形鋼板上與其焊接的Ω形鋼板4，所述預制倒T形空心板I設有伸出板頂的構造鋼筋5，所述倒T形空心板上端凸起部分兩側梗腋處預埋有鋼板7，所述現澆結構層內設有雙層鋼筋網(鋼筋網的橫向鋼筋10和縱向鋼筋11)和鋼筋籠(鋼筋籠的箍筋8和縱向鋼筋9)，所述L形鋼板3、Ω形鋼板4縱向通長布置。
[0024]在本實施例中，所述現澆結構層內的鋼筋籠(鋼筋籠的箍筋8和縱向鋼筋9)設置在相鄰的倒T形空心板I翼板上面，所述預埋在梗腋處的鋼板7之間設有用于支撐鋼筋籠的架立鋼筋6(構造一);所述預制倒T形空心板I在梗腋處預埋的鋼板7厚度為4-8mm，寬度為2-4mm,所述的L形鋼板3厚度為4_8mm,寬度為2_4cm,所述的Ω形鋼板4厚度為4_8mm,寬度為2-4cm,高度2-3cm ;所述的現燒結構層2,其頂面至預制倒T形空心板I頂面的厚度為15-20cm,現燒結構層2頂面至預制倒T形空心板I翼板的厚度為25_30cm ;所述的現燒結構層2內的雙層鋼筋網的橫向鋼筋10和縱向鋼筋11間距為10cm-15cm ;所述的鋼筋籠(鋼筋籠的箍筋8和縱向鋼筋9)的架立鋼筋6 (即構造一)末端帶有90度彎鉤，兩端彎鉤與預埋在預制倒T形空心板I梗腋處的鋼板7焊接，架立鋼筋6沿縱橋向間距為10cm-20cm ；所述的鋼筋籠(鋼筋籠的箍筋8和縱向鋼筋9)的架立鋼筋6也可以改為采用伸出預制倒T形空心板I板側的構造鋼筋(即構造二)或門式鋼筋(即構造三)，所述伸出預制倒T形空心板I板側的構造鋼筋末端設有180度彎鉤的單肢鋼筋，構造二和構造三的構造示意圖分別見【專利附圖】

【附圖說明】圖4至圖7。
[0025]上述的裝配式倒T形空心板橋結構的施工方法，按以下步驟進行:
(1)在預制倒T形空心板I時，將伸出板頂構造鋼筋5和預埋在梗腋處的鋼板7分別與倒T形空心板I的架立筋按照設計位置進行綁扎或焊接，將L形鋼板3預埋在倒T形空心板翼板上部角隅12 ；
(2)拆除預制倒T形空心板的模板后，將預埋在倒T形空心板梗腋處的鋼板7和L形鋼板3表面浮漿鑿除；
(3)將預制倒T形空心板I吊裝到設計位置；
(4)將Ω形鋼板4安裝在相鄰的預制倒T形空心板I翼板相接處上方，沿著縱橋向將Ω形鋼板和L形鋼板焊接在一起；
(5)將鋼筋籠的架立鋼筋6與預埋在倒T形空心板梗腋處的鋼板7焊接在一起；
(6)將現澆結構層鋼筋籠的箍筋8和鋼筋籠的縱向鋼筋9綁扎在鋼筋籠的架立鋼筋6
上；
(7)綁扎現澆結構層2的雙層鋼筋網(包括現澆結構層雙層鋼筋網的橫向鋼筋10及現澆結構層雙層鋼筋網的縱向鋼筋11)；
(8)澆筑現澆結構層2的混凝土。
[0026]在本實施例中，步驟(I)至(5)中所述預制倒T形空心板I設有伸出板頂的構造鋼筋5，所述倒T形空心板上端凸起部分兩側梗腋處預埋有鋼板7 ;步驟(6)至(8)中所述現澆結構層內設有雙層鋼筋網(鋼筋網的橫向鋼筋10和縱向鋼筋11)和鋼筋籠(鋼筋籠的箍筋8和縱向鋼筋9);步驟(I)、(2)和(4)中所述L形鋼板3、Ω形鋼板4縱向通長布置；步驟(5)和(6)中所述現澆結構層內的鋼筋籠(鋼筋籠的箍筋8和縱向鋼筋9)設置在相鄰的倒T形空心板I翼板上面，所述預埋在梗腋處的鋼板7之間設有用于支撐鋼筋籠的架立鋼筋6(構造一);步驟(I)和(2)中所述預制倒T形空心板I在梗腋處預埋的鋼板7厚度為4-8_，寬度為2-4mm ;步驟(I)、(2)和(4)中所述的L形鋼板3厚度為4_8mm,寬度為2_4cm ;步驟
(4)中所述的Ω形鋼板4厚度為4-8mm，寬度為2-4cm，高度2-3cm ;步驟(6)至(8)中所述的現澆結構層2，其頂面至預制倒T形空心板I頂面的厚度為15-20cm，現澆結構層2頂面至預制倒T形空心板I翼板的厚度為25-30cm ;步驟(7)中所述的現澆結構層2內的雙層鋼筋網的橫向鋼筋10和縱向鋼筋11間距為10cm-15cm;步驟(5)和(6)中所述的鋼筋籠(鋼筋籠的箍筋8和縱向鋼筋9)的架立鋼筋6 (即構造一)末端帶有90度彎鉤，兩端彎鉤與預埋在預制倒T形空心板I梗腋處的鋼板7焊接，架立鋼筋6沿縱橋向間距為10cm-20cm ;步驟(5)和(6)中所述的鋼筋籠(鋼筋籠的箍筋8和縱向鋼筋9)的架立鋼筋6也可以改為采用伸出預制倒T形空心板I板側的構造鋼筋(即構造二)或門式鋼筋(即構造三)，所述伸出預制倒T形空心板I板側的構造鋼筋末端設有180度彎鉤的單肢鋼筋，在步驟(I)預制時緊貼側模，步驟(2)拆模后扳出至對應的設計位置，構造二和構造三的構造示意圖分別見【專利附圖】

【附圖說明】圖4至圖7。
[0027]本發明不局限于上述的最佳實施方式，任何人在本發明的啟示下都可以得出其他各種形式的裝配式倒T形空心板橋構造。凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種裝配式倒T形板橋構造，其特征在于，包括連續相鄰橫排列的預制倒T形空心板，澆筑于倒T形空心板上面的現澆結構層，預埋在倒T形空心板翼板角隅處的L形鋼板，設置在L形鋼板上與其焊接的Ω形鋼板，所述預制倒T形空心板設有伸出板頂的構造鋼筋，所述倒T形空心板上端凸起部分兩側梗腋處預埋有鋼板，所述現澆結構層內設有雙層鋼筋網和鋼筋籠，所述L形鋼板、Ω形鋼板縱向通長布置。
2.根據權利要求1所述的一種裝配式倒T形板橋構造，所述現澆結構層內的鋼筋籠設置在相鄰的倒T形空心板翼板上面，所述預埋在梗腋處的鋼板之間設有用于支撐鋼筋籠的架立鋼筋。
3.根據權利要求1所述的一種裝配式倒T形板橋構造，所述預制倒T形空心板在梗腋處預埋的鋼板厚度為4-8mm,寬度為2_4mm,所述的L形鋼板厚度為4_8mm,寬度為2_4cm,所述的Ω形鋼板厚度為4-8mm，寬度為2-4cm，高度2_3cm。
4.根據權利要求1所述的一種裝配式倒T形空心板橋的構造，所述的現澆結構層，其頂面至預制倒T形空心板頂面的厚度為15-20cm，現澆結構層頂面至預制倒T形空心板翼板的厚度為25-30cm;所述的現澆結構層內的雙層鋼筋網的橫向鋼筋和縱向鋼筋間距為10cm_15cmo
5.根據權利要求2所述的一種裝配式倒T形空心板橋的構造，所述的鋼筋籠的架立鋼筋末端帶有90度彎鉤，兩端彎鉤與預埋在預制倒T形空心板梗腋處的鋼板焊接，架立鋼筋沿縱橋向間距為10cm-20cm。
6.根據權利要求2所述的一種裝配式倒T形空心板橋的構造，所述的鋼筋籠的架立鋼筋為伸出預制倒T形空心板板側的構造鋼筋或門式鋼筋，所述伸出預制倒T形空心板板側的構造鋼筋末端設有180度彎鉤的單肢鋼筋。
7.一種裝配式倒T形空心板橋的構造的施工方法，包括如權利要求1?5任一所述的一種裝配式倒T形板橋構造，其特征在于，按以下步驟進行: (1)在預制倒T形空心板時，將伸出倒T形空心板頂部的構造鋼筋和預埋在梗腋處的鋼板分別與倒T形空心板的鋼架立筋進行綁扎或焊接，將L形鋼板預埋在倒T形空心板翼板上部角隅； (2)拆除預制倒T形空心板的模板后，將預埋在倒T形空心板梗腋處的鋼板和L形鋼板表面浮漿鑿除； (3)將預制倒T形空心板吊裝到預定設計位置，將Ω形鋼板安裝在相鄰的預制倒T形空心板翼板相接處上方，沿著縱橋向將Ω形鋼板和相鄰倒T形空心板接合處的L形鋼板焊接在一起； (4)將鋼筋籠的架立鋼筋與預埋在倒T形空心板梗腋處的鋼板焊接在一起； (5)將現澆結構層的鋼筋籠綁扎在鋼筋籠的架立鋼筋上； (6)綁扎現澆結構層的鋼筋網； (7)澆筑現澆結構層的混凝土。
8.根據權利要求7所述的一種裝配式倒T形空心板橋構造的施工方法，所述的鋼筋籠的架立鋼筋為伸出預制倒T形空心板板側的構造鋼筋或門式鋼筋，所述伸出預制倒T形空心板板側的構造鋼筋末端設有180度彎鉤的單肢鋼筋，在步驟(I)預制時緊貼側模，步驟(2)拆模后扳出至對應的設計位置。
【文檔編號】E01D21/00GK104074131SQ201410343911
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月19日 優先權日:2014年7月19日
【發明者】吳慶雄, 陳寶春, 韋建剛 申請人:福州大學