板式橋梁空心板橋的設計新探

王建鋒

摘 要：本文根據筆者多年的工作經驗對板式橋梁空心板橋的結構進行了深入分析和介紹，希望能夠給相關的橋梁建設工作人員提供借鑒和參考。

關鍵詞：預應力混凝土；空心板橋；設計

中圖分類號：U442 文獻標識碼：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用。主要是由于這種橋梁結構的穩定性和實用性相對較強。而且在進行設計和施工的過程中，預應力混凝土空心板橋是設計者們的首選結構。我國的橋梁建筑工程得到了長足的發展，和設計者以及施工人員的勤于探索是分不開的。尤其對于橋梁的質量和成本兩個方面需要加強重視。因此，為了更好地了解板式橋梁空心板橋的具體結構需要對每一個具體的構成部分進行細致地分析。

1預應力混凝土空心板橋的應用現狀

1.1結構形式建設現狀

在任何橋梁結構的建設和施工的過程中，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題，可以采用空心板橋的結構。因此，這種橋梁結構可以在不同地質和地形的施工場地進行施工，其中包括進行彎橋、坡橋以及斜橋的施工。可見，這種橋梁建筑結構可以滿足橋梁的特殊要求。

1.2施工工藝方面的現狀

板橋工程的施工優點較為突出，比如，工序簡單，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護和維修的過程中也具有一定的簡單性。基于以上這些特點，板橋的施工工藝得到了國內外各大施工單位的一直好評。從我國現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的，其中鋼筋的跨徑也相對較大，通常都是在20-30m之間，但是空心板橋在使用的過程中通常將范圍控制在25m，但是從總體上來看，國內的橋梁施工工藝和國外的相比還存在著一定的距離，因此，為了進一步提升國內的橋梁施工工藝，需要對空心板的各個環節進行精心的設計和研究。

2預應力混凝土空心板的特點

2.1主要結構形式方面的特點

對于預應力混凝土空心板的結構來說，在設計的過程中運用較多的就是兩種形式，第一是簡支板，第二是連續板。從簡支板的整體結構上來看，其施工工藝較為建安，可以在繁瑣的橋梁施工中進行簡單地操作，但是如果時間久了也會產生一系列的問題，比如在梁銜接的節點處會出現折點。折點問題對于平常的行車的舒適度會產生較為嚴重的影響。為了改進這一問題，設計人員需要在施工的過程中設置相應的伸縮縫，但是要注意后期的養護，否則會對橋面的整體結構產生嚴重的破壞作用。連續板多用在施工難度較大，且節點較多的橋梁建筑中。但是連接板的特性也是的橋梁的建筑和施工都產生嚴重的影響。久而久之，施工成本的增加時也會給施工單位的正常施工帶來一定的不便。在具體的設計工作中，需要將以上兩種形式進行緊密地結合，要首先進行簡支板的設計和施工，然后在采用連續性的施工方式，采用這種施工方式具有一定的現實意義，可以將這兩種施工形式的優點進行有效地發揮。最重要的是需要從力學的角度出發來進行橋梁的設計工作，在考慮到橋梁的整體實用性的基礎上，還要保證建筑的節能效果。

2.2預應力混凝土空心板的優點

從混凝土空心板的施工結構以及施工方式上來看，體現出的優點可以從以下幾個方面來進行具體的分析：首先，其施工工藝相對較為簡單，具有較為廣闊的發展前景。其次，這種空心板在進行預制的過程中，可以在施工現場進行組裝，施工的便捷性不言而喻，而且可以在施工的過程中對施工成本進行控制。再次，空心板的自重相對較輕，體積也相對較小，施工中可以采用吊裝的形式。另外，這種橋梁的建筑結構對于地基的條件沒有任何的限制，因此發展空間較大。其自行修復的能力也是其他結構的較強無法比擬的，施工效果明顯。

3預應力混凝土空心板設計方面存在的問題

3.1企口的深淺以及鉸接板共同工作的矛盾

對于鉸接板來說，空心板是較為典型的一種，做好企口和鉸接板的設計工作是保證橋板正常工作的基礎和前提。從空心板的整體結構上來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。這種空心板的實用性不強，在國內的橋梁建筑和施工中很少應用。但是深鉸空心板可以克服其缺點，只需要對于鉸縫間的混凝土質量加強重視即可。但是從具體的設計和施工過程來看，所用的混凝土數量相對較大，自重增加，振搗工作做得不徹底，使得橋梁的穩定性無法保證。但是淺鉸則具有高度小，且板寬的特點，經濟性能比較突出，混凝土的施工質量也能夠得到保證。但是其缺點也比較明顯，比如整體性能地，連接性差等。因此，為了保證預應力混凝土空心板的設計較為合理，需要明確企口的深淺和鉸接板之間的問題，對鉸縫以及相應的高度進行細致地分析和設計。

3.2 梁高降低與結構上拱度之間的矛盾

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。因此設計人員都希望能夠設計低高度梁。但是梁高的降低會使預應力鋼筋的用量有所增大，這樣會使結構在預應力施工階段的上拱度有較大增加，在巨大預應力的長期作用下，結構的收縮徐變使得上拱度增大，從而對于橋梁的使用性能會造成很大的不便。為此，可降低預應力度，采用部分預應力混凝土空心板梁A類構件，一方面可以一定程度的減少預應力筋的用量，降低結構的上拱度，保證橋梁的正常使用；另一方面又可以增加結構的延性，避免出現脆性破壞。采用緩粘結預應力體系，可以做到不預留孔道，不需孔道灌漿，施工時與無粘結體系一樣，而在施工完成后，靠包裹于預應力筋的緩凝砂漿或油脂隨時間延長而逐漸凝結硬化與預應力鋼筋形成粘結而達到與有粘結預應力體系幾乎完全相同的效果。

結語

在公路橋梁的施工中，應用預應力混凝土空心板來進行施工，要對施工中出現的問題進行分析，這樣才能更好的保證施工是質量。在橋梁施工中采用板式結構來進行施工，主要是因為這種施工工藝在操作上是非常方便的，同時在施工中對質量和成本也是能夠進行很好的控制的。

參考文獻

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