王建鋒
摘 要:本文根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)板式橋梁空心板橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入分析和介紹,希望能夠給相關(guān)的橋梁建設(shè)工作人員提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土;空心板橋;設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):U442 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
板式橋梁空心板橋多在公路的橋梁工程中得到廣泛的應(yīng)用。主要是由于這種橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和實(shí)用性相對(duì)較強(qiáng)。而且在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中,預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋是設(shè)計(jì)者們的首選結(jié)構(gòu)。我國(guó)的橋梁建筑工程得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,和設(shè)計(jì)者以及施工人員的勤于探索是分不開(kāi)的。尤其對(duì)于橋梁的質(zhì)量和成本兩個(gè)方面需要加強(qiáng)重視。因此,為了更好地了解板式橋梁空心板橋的具體結(jié)構(gòu)需要對(duì)每一個(gè)具體的構(gòu)成部分進(jìn)行細(xì)致地分析。
1預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1結(jié)構(gòu)形式建設(shè)現(xiàn)狀
在任何橋梁結(jié)構(gòu)的建設(shè)和施工的過(guò)程中,都需要考慮到橋梁的高度,有些橋梁是受到高度限制的。為了有效地解決限高問(wèn)題,可以采用空心板橋的結(jié)構(gòu)。因此,這種橋梁結(jié)構(gòu)可以在不同地質(zhì)和地形的施工場(chǎng)地進(jìn)行施工,其中包括進(jìn)行彎橋、坡橋以及斜橋的施工??梢?jiàn),這種橋梁建筑結(jié)構(gòu)可以滿(mǎn)足橋梁的特殊要求。
1.2施工工藝方面的現(xiàn)狀
板橋工程的施工優(yōu)點(diǎn)較為突出,比如,工序簡(jiǎn)單,施工周期較短以及施工材料的用量少等。最重要的是板橋在以后的養(yǎng)護(hù)和維修的過(guò)程中也具有一定的簡(jiǎn)單性?;谝陨线@些特點(diǎn),板橋的施工工藝得到了國(guó)內(nèi)外各大施工單位的一直好評(píng)。從我國(guó)現(xiàn)如今各種板橋的施工工程中可以看出,直線布筋的方式是較為常見(jiàn)的,其中鋼筋的跨徑也相對(duì)較大,通常都是在20-30m之間,但是空心板橋在使用的過(guò)程中通常將范圍控制在25m,但是從總體上來(lái)看,國(guó)內(nèi)的橋梁施工工藝和國(guó)外的相比還存在著一定的距離,因此,為了進(jìn)一步提升國(guó)內(nèi)的橋梁施工工藝,需要對(duì)空心板的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)和研究。
2預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的特點(diǎn)
2.1主要結(jié)構(gòu)形式方面的特點(diǎn)
對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),在設(shè)計(jì)的過(guò)程中運(yùn)用較多的就是兩種形式,第一是簡(jiǎn)支板,第二是連續(xù)板。從簡(jiǎn)支板的整體結(jié)構(gòu)上來(lái)看,其施工工藝較為建安,可以在繁瑣的橋梁施工中進(jìn)行簡(jiǎn)單地操作,但是如果時(shí)間久了也會(huì)產(chǎn)生一系列的問(wèn)題,比如在梁銜接的節(jié)點(diǎn)處會(huì)出現(xiàn)折點(diǎn)。折點(diǎn)問(wèn)題對(duì)于平常的行車(chē)的舒適度會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。為了改進(jìn)這一問(wèn)題,設(shè)計(jì)人員需要在施工的過(guò)程中設(shè)置相應(yīng)的伸縮縫,但是要注意后期的養(yǎng)護(hù),否則會(huì)對(duì)橋面的整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。連續(xù)板多用在施工難度較大,且節(jié)點(diǎn)較多的橋梁建筑中。但是連接板的特性也是的橋梁的建筑和施工都產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。久而久之,施工成本的增加時(shí)也會(huì)給施工單位的正常施工帶來(lái)一定的不便。在具體的設(shè)計(jì)工作中,需要將以上兩種形式進(jìn)行緊密地結(jié)合,要首先進(jìn)行簡(jiǎn)支板的設(shè)計(jì)和施工,然后在采用連續(xù)性的施工方式,采用這種施工方式具有一定的現(xiàn)實(shí)意義,可以將這兩種施工形式的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行有效地發(fā)揮。最重要的是需要從力學(xué)的角度出發(fā)來(lái)進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)工作,在考慮到橋梁的整體實(shí)用性的基礎(chǔ)上,還要保證建筑的節(jié)能效果。
2.2預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的優(yōu)點(diǎn)
從混凝土空心板的施工結(jié)構(gòu)以及施工方式上來(lái)看,體現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)可以從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行具體的分析:首先,其施工工藝相對(duì)較為簡(jiǎn)單,具有較為廣闊的發(fā)展前景。其次,這種空心板在進(jìn)行預(yù)制的過(guò)程中,可以在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,施工的便捷性不言而喻,而且可以在施工的過(guò)程中對(duì)施工成本進(jìn)行控制。再次,空心板的自重相對(duì)較輕,體積也相對(duì)較小,施工中可以采用吊裝的形式。另外,這種橋梁的建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于地基的條件沒(méi)有任何的限制,因此發(fā)展空間較大。其自行修復(fù)的能力也是其他結(jié)構(gòu)的較強(qiáng)無(wú)法比擬的,施工效果明顯。
3預(yù)應(yīng)力混凝土空心板設(shè)計(jì)方面存在的問(wèn)題
3.1企口的深淺以及鉸接板共同工作的矛盾
對(duì)于鉸接板來(lái)說(shuō),空心板是較為典型的一種,做好企口和鉸接板的設(shè)計(jì)工作是保證橋板正常工作的基礎(chǔ)和前提。從空心板的整體結(jié)構(gòu)上來(lái)看主要包括翼緣空心板以及深、淺空心板等。那些翼緣部位較為薄弱,且鉸接效果不好的空心板就屬于翼緣型空心板。這種空心板的實(shí)用性不強(qiáng),在國(guó)內(nèi)的橋梁建筑和施工中很少應(yīng)用。但是深鉸空心板可以克服其缺點(diǎn),只需要對(duì)于鉸縫間的混凝土質(zhì)量加強(qiáng)重視即可。但是從具體的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程來(lái)看,所用的混凝土數(shù)量相對(duì)較大,自重增加,振搗工作做得不徹底,使得橋梁的穩(wěn)定性無(wú)法保證。但是淺鉸則具有高度小,且板寬的特點(diǎn),經(jīng)濟(jì)性能比較突出,混凝土的施工質(zhì)量也能夠得到保證。但是其缺點(diǎn)也比較明顯,比如整體性能地,連接性差等。因此,為了保證預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的設(shè)計(jì)較為合理,需要明確企口的深淺和鉸接板之間的問(wèn)題,對(duì)鉸縫以及相應(yīng)的高度進(jìn)行細(xì)致地分析和設(shè)計(jì)。
3.2 梁高降低與結(jié)構(gòu)上拱度之間的矛盾
在城市橋梁及高速公路線上,降低梁高有利于提高橋下凈空,降低路堤高度。因此設(shè)計(jì)人員都希望能夠設(shè)計(jì)低高度梁。但是梁高的降低會(huì)使預(yù)應(yīng)力鋼筋的用量有所增大,這樣會(huì)使結(jié)構(gòu)在預(yù)應(yīng)力施工階段的上拱度有較大增加,在巨大預(yù)應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下,結(jié)構(gòu)的收縮徐變使得上拱度增大,從而對(duì)于橋梁的使用性能會(huì)造成很大的不便。為此,可降低預(yù)應(yīng)力度,采用部分預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁A類(lèi)構(gòu)件,一方面可以一定程度的減少預(yù)應(yīng)力筋的用量,降低結(jié)構(gòu)的上拱度,保證橋梁的正常使用;另一方面又可以增加結(jié)構(gòu)的延性,避免出現(xiàn)脆性破壞。采用緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系,可以做到不預(yù)留孔道,不需孔道灌漿,施工時(shí)與無(wú)粘結(jié)體系一樣,而在施工完成后,靠包裹于預(yù)應(yīng)力筋的緩凝砂漿或油脂隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸凝結(jié)硬化與預(yù)應(yīng)力鋼筋形成粘結(jié)而達(dá)到與有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系幾乎完全相同的效果。
結(jié)語(yǔ)
在公路橋梁的施工中,應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板來(lái)進(jìn)行施工,要對(duì)施工中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,這樣才能更好的保證施工是質(zhì)量。在橋梁施工中采用板式結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行施工,主要是因?yàn)檫@種施工工藝在操作上是非常方便的,同時(shí)在施工中對(duì)質(zhì)量和成本也是能夠進(jìn)行很好的控制的。
參考文獻(xiàn)
[1]劉福海.后張預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板橋的施工技術(shù)[J].山西建筑,2007(30).
[2]阮雄彬.金牛頭大橋預(yù)應(yīng)力(后張法)空心板的質(zhì)量管理與控制[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2009(4).