矮T梁通用圖標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究

李鯤

摘 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)道路交通的建設(shè)，且隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提高，道路車載負(fù)荷也在不斷地加大。當(dāng)前很多的公路建設(shè)中都會(huì)采用空心板結(jié)構(gòu)作為路面支撐，但其存在很大的弊端，難以符合安全耐用的基本要求，雖然很多設(shè)計(jì)單位也采取了相關(guān)的改善措施，但效果依舊有待商榷。矮T梁的研發(fā)應(yīng)用對(duì)于當(dāng)今公路建設(shè)有著積極的作用，本文將結(jié)合當(dāng)前公路建設(shè)現(xiàn)狀，對(duì)矮T梁通用圖標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究進(jìn)行深入探討。

關(guān)鍵詞：空心板;矮T梁;通用圖;標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

0 前言

公路橋梁的建設(shè)發(fā)展對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和提高有著重要的意義，傳統(tǒng)的公路建設(shè)中皆是以空心板為主，但隨著矮T梁的誕生，其耐用度環(huán)保性能以及安全標(biāo)準(zhǔn)大大超過(guò)了空心板，近幾年也是大有將其取而代之的趨勢(shì)。矮T梁通用圖標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究對(duì)于提升道路質(zhì)量有著積極的意義。

1 空心板和矮T梁的對(duì)比

1.1 使用壽命

顧名思義，T梁的來(lái)源就是因?yàn)槠浣孛娉尸F(xiàn)的形狀如英文字母T，整個(gè)承重由橋面翼緣板和梁肋結(jié)合，其主要構(gòu)成以混凝土為主，具備不錯(cuò)的承重力。在一般的道路橋梁建設(shè)工程中，空心板結(jié)構(gòu)的道路橋梁的病害出現(xiàn)在投產(chǎn)使用的3～5年之后，而矮T梁結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定，施工質(zhì)量容易控制，結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備以及剛度強(qiáng)于同跨徑空心板結(jié)構(gòu)。

1.2 結(jié)構(gòu)弊病

空心板梁的使用在我國(guó)由來(lái)已久，其結(jié)構(gòu)的主要弊端體現(xiàn)在鉸縫病害的產(chǎn)生以及板梁的裂縫的出現(xiàn)兩方面。造成這兩種弊端產(chǎn)生的原因主要是鉸縫斷面小或者是鋼筋連接效果不佳，而施工的不規(guī)范也是主要原因。而板梁裂縫產(chǎn)生的原因主要在于車載負(fù)荷過(guò)重、或者極端天氣的影響，所以隨著時(shí)間的推移混凝土結(jié)構(gòu)的粘結(jié)力會(huì)相應(yīng)的有所下降，裂縫也就自然而然地產(chǎn)生了。但在T梁的使用過(guò)程中這些問(wèn)題都能夠得到有效避免。

1.3 適用范圍

空心板適用于大部分的橋梁建設(shè)應(yīng)用，而矮T形的截面會(huì)隨著翼板的寬度而增大，這樣一來(lái)，其中的使受壓區(qū)高度減小，內(nèi)力偶臂也會(huì)增大，所以受拉鋼筋面積減小也會(huì)逐漸減小。整個(gè)的施工過(guò)程中不但能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土的節(jié)約，對(duì)于構(gòu)件的自重減輕也有著積極的意義，大大地提高了T梁跨越能力，所以應(yīng)用于20 m及其以下的跨徑橋梁建設(shè)中效果尤為顯著。

2 矮T梁標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)原則

2.1 保障安全

無(wú)論何種施工建設(shè)，安全第一是首要的設(shè)計(jì)原則。尤其在道路橋梁的建設(shè)當(dāng)中，其承載的是千千萬(wàn)萬(wàn)的生命，所以在矮T梁的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)原則中能夠應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施嚴(yán)格地執(zhí)行，同時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)公路橋梁發(fā)展的事實(shí)，將道路橋梁中的低矮結(jié)構(gòu)相關(guān)的受力特點(diǎn)以及構(gòu)造尺寸考慮其中，在保證經(jīng)久耐用的前提下結(jié)合安全規(guī)范進(jìn)行深度設(shè)計(jì)。

2.2 適度超前

無(wú)論在哪一個(gè)行業(yè)，擁有適當(dāng)?shù)某耙庾R(shí)對(duì)于行業(yè)發(fā)展的促進(jìn)都有著積極的意義。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的道路橋梁建設(shè)水平飛速發(fā)展，基于此相關(guān)的道路橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)該以國(guó)內(nèi)規(guī)范為基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合大量國(guó)內(nèi)外的工程案例，汲取失敗教訓(xùn)，借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，適度應(yīng)用超前意識(shí)引領(lǐng)設(shè)計(jì)需求。當(dāng)然在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該充分考慮現(xiàn)有的材料選用以及施工工藝和施工水平并在此基礎(chǔ)之上促進(jìn)設(shè)計(jì)需求的進(jìn)步。

2.3 確保質(zhì)量

質(zhì)量是一切設(shè)計(jì)和施工的基本要求，其實(shí)道路橋梁是一個(gè)比較大型的工程，所以矮T梁通用圖的使用量大且面廣，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該優(yōu)先編制從實(shí)際入手，并在工程實(shí)踐上進(jìn)行良好的突破，對(duì)于有利于施工質(zhì)量控制以及施工設(shè)計(jì)等關(guān)鍵性問(wèn)題提起重視，并嚴(yán)格應(yīng)用到矮T梁標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)原則當(dāng)中。

3 矮T梁通用圖標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究

3.1 矮T梁合理結(jié)構(gòu)尺寸

合理的結(jié)構(gòu)尺寸是促進(jìn)道路橋梁施工質(zhì)量的根本保障，通常情況下矮T梁更加適用于中小跨徑橋梁，所以其結(jié)構(gòu)尺寸不僅要合理化安全化，更要將經(jīng)久耐用的元素以及工程的造價(jià)考慮其中。而且其合理的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)該是多種元素的有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)全方位的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。例如合理的梁高、適度的腹板厚度、規(guī)范的板梁間距以及預(yù)制板的寬度等等，這些結(jié)構(gòu)尺寸在道路橋梁的應(yīng)用當(dāng)中都有著現(xiàn)實(shí)的作用。尤其是矮T梁高低的選擇，既要結(jié)合道路橋梁的荷載程度又要充分考慮到安全性能以及舒適性能;而腹板厚度的設(shè)定應(yīng)該充分考慮其剛度的需求以及施工過(guò)程中的鋼筋連接質(zhì)量，這樣才能夠有效的保證梁板的抗剪能力;規(guī)范的板梁間距以及預(yù)制板的寬度受到矮T梁建筑高度的制約，尺寸的過(guò)大過(guò)小對(duì)于道路橋梁都有著嚴(yán)重的影響，所以一定要嚴(yán)格遵循施工規(guī)范結(jié)合實(shí)際來(lái)對(duì)矮T梁的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)研究。當(dāng)然，能夠有效地降低施工難度提高施工效率的方案應(yīng)該予以積極采納。

3.2 矮T梁計(jì)算方法研究

想要實(shí)現(xiàn)矮T梁通用圖標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，對(duì)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算研究十分有必要，因?yàn)樵诘缆窐蛄旱陌玊梁施工當(dāng)中對(duì)矮T梁截面效率、矮T梁橫向分布系數(shù)、單梁與空間梁格的對(duì)比以及橫隔板設(shè)置等，中國(guó)有句古話叫做“差之毫厘謬以千里”，所以矮T梁計(jì)算任何一項(xiàng)指標(biāo)都不能忽略，以矮T梁橫向分布系數(shù)為例，荷載橫向分布主要指的就是橋梁橫向分布中各主梁間的間隔與分布，其建立在公路車輛荷載基礎(chǔ)之上，空間結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，想要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算應(yīng)該從平面和空間兩個(gè)角度進(jìn)行分別的分析，計(jì)算方法上也應(yīng)采用傳統(tǒng)解析算法進(jìn)行分析和研究，不過(guò)其中對(duì)矮T梁橋橫向分布系數(shù)其中的縱向分布特征進(jìn)行探尋也是十分有必要的。再比如說(shuō)在進(jìn)行單梁與空間梁格的對(duì)比分析時(shí)要對(duì)比成型狀態(tài)，更要考慮效應(yīng)的階段累計(jì)等等。不過(guò)盡管矮T梁計(jì)算方法研究比較復(fù)雜，涉及到的影響元素也比較多，但任何一個(gè)數(shù)據(jù)都是不能忽略的，尤其在保障道路橋梁的承載能力和使用壽命上，必須要經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算來(lái)確保日后施工的順利進(jìn)行。

3.3 矮T梁施工工藝要求

良好的設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，優(yōu)質(zhì)的施工更具現(xiàn)實(shí)意義，優(yōu)質(zhì)的施工建立在嚴(yán)格的制度標(biāo)準(zhǔn)以及質(zhì)量控制的基礎(chǔ)之上，而相關(guān)的混凝土澆筑、矮T梁預(yù)應(yīng)力施工以及吊環(huán)吊裝等工序，一個(gè)都不能少，任何工序在施工之前都應(yīng)該做出詳細(xì)的檢查，包括預(yù)埋件的齊全性、預(yù)應(yīng)力管道的位置準(zhǔn)確性、鋼筋位置的標(biāo)準(zhǔn)性等等，都應(yīng)該加以重視嚴(yán)格按照坐標(biāo)定位并通過(guò)鋼筋焊接固定來(lái)防止位置的移動(dòng)，尤其在進(jìn)行混凝土的澆筑時(shí)，除了要對(duì)矮T梁的各個(gè)系數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的檢查，同時(shí)也應(yīng)該對(duì)混凝土集料最大粒徑作出有效控制，澆筑的時(shí)候充分搗實(shí)即可，在孔道壓漿方面更應(yīng)該確保待澆混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和彈性模量，確保壓漿飽滿。當(dāng)然，施工過(guò)程中嚴(yán)格的監(jiān)理制度必不可少，所以整個(gè)施工階段應(yīng)對(duì)施工人員的整素質(zhì)進(jìn)行把握，培訓(xùn)達(dá)標(biāo)方可上崗操作，工期進(jìn)行時(shí)應(yīng)該采取跟蹤監(jiān)管制度，確保每一步都不出現(xiàn)紕漏。

3.4 荷載試驗(yàn)

荷載試驗(yàn)在道路橋梁的驗(yàn)收首位工作中有著重要的意義，其試驗(yàn)的基本要求是達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命，并對(duì)承載能力作出有效判斷，主要的實(shí)現(xiàn)手段是對(duì)相關(guān)橋梁力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。而大量的荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，矮T梁結(jié)構(gòu)不受橋梁結(jié)構(gòu)高度的限制，在荷載試驗(yàn)的作用下，彈性工作狀態(tài)良好，具有較好安全儲(chǔ)備，且鋼筋與混凝土之間能夠形成良好的混凝土結(jié)合，其理論值與實(shí)測(cè)值的變化規(guī)律基本一致。

4 小結(jié)

本文簡(jiǎn)單地對(duì)空心板和矮T梁進(jìn)行了對(duì)比，進(jìn)一步闡述了矮T梁標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)原則，并認(rèn)真分析了矮T梁通用圖標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究，就矮T梁的應(yīng)用現(xiàn)狀做出了相應(yīng)的總結(jié)，目前在道路橋梁的建設(shè)中的應(yīng)用比較廣泛，而大量工程數(shù)據(jù)以及施工調(diào)研和分析表明，其具備施工工藝簡(jiǎn)單、工期短和使用壽命長(zhǎng)質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，而在后期的使用和養(yǎng)護(hù)中也有詳盡的數(shù)據(jù)表明，矮T梁結(jié)構(gòu)病害更少養(yǎng)護(hù)起來(lái)也是更加方便省力，所以說(shuō)矮T梁結(jié)構(gòu)具備良好的使用性能，是空心板的良好代替品。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏德才.預(yù)制T梁施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2019（6）：145-146.