板式桥梁空心板桥的设计新探

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摘 要：本文根据笔者多年的工作经验对板式桥梁空心板桥的结构进行了深入分析和介绍，希望能够给相关的桥梁建设工作人员提供借鉴和参考。

关键词：预应力混凝土；空心板桥；设计

中图分类号：U442 文献标识码：A

板式桥梁空心板桥多在公路的桥梁工程中得到广泛的应用。主要是由于这种桥梁结构的稳定性和实用性相对较强。而且在进行设计和施工的过程中，预应力混凝土空心板桥是设计者们的首选结构。我国的桥梁建筑工程得到了长足的发展，和设计者以及施工人员的勤于探索是分不开的。尤其对于桥梁的质量和成本两个方面需要加强重视。因此，为了更好地了解板式桥梁空心板桥的具体结构需要对每一个具体的构成部分进行细致地分析。

1预应力混凝土空心板桥的应用现状

1.1结构形式建设现状

在任何桥梁结构的建设和施工的过程中，都需要考虑到桥梁的高度，有些桥梁是受到高度限制的。为了有效地解决限高问题，可以采用空心板桥的结构。因此，这种桥梁结构可以在不同地质和地形的施工场地进行施工，其中包括进行弯桥、坡桥以及斜桥的施工。可见，这种桥梁建筑结构可以满足桥梁的特殊要求。

1.2施工工艺方面的现状

板桥工程的施工优点较为突出，比如，工序简单，施工周期较短以及施工材料的用量少等。最重要的是板桥在以后的养护和维修的过程中也具有一定的简单性。基于以上这些特点，板桥的施工工艺得到了国内外各大施工单位的一直好评。从我国现如今各种板桥的施工工程中可以看出，直线布筋的方式是较为常见的，其中钢筋的跨径也相对较大，通常都是在20-30m之间，但是空心板桥在使用的过程中通常将范围控制在25m，但是从总体上来看，国内的桥梁施工工艺和国外的相比还存在着一定的距离，因此，为了进一步提升国内的桥梁施工工艺，需要对空心板的各个环节进行精心的设计和研究。

2预应力混凝土空心板的特点

2.1主要结构形式方面的特点

对于预应力混凝土空心板的结构来说，在设计的过程中运用较多的就是两种形式，第一是简支板，第二是连续板。从简支板的整体结构上来看，其施工工艺较为建安，可以在繁琐的桥梁施工中进行简单地操作，但是如果时间久了也会产生一系列的问题，比如在梁衔接的节点处会出现折点。折点问题对于平常的行车的舒适度会产生较为严重的影响。为了改进这一问题，设计人员需要在施工的过程中设置相应的伸缩缝，但是要注意后期的养护，否则会对桥面的整体结构产生严重的破坏作用。连续板多用在施工难度较大，且节点较多的桥梁建筑中。但是连接板的特性也是的桥梁的建筑和施工都产生严重的影响。久而久之，施工成本的增加时也会给施工单位的正常施工带来一定的不便。在具体的设计工作中，需要将以上两种形式进行紧密地结合，要首先进行简支板的设计和施工，然后在采用连续性的施工方式，采用这种施工方式具有一定的现实意义，可以将这两种施工形式的优点进行有效地发挥。最重要的是需要从力学的角度出发来进行桥梁的设计工作，在考虑到桥梁的整体实用性的基础上，还要保证建筑的节能效果。

2.2预应力混凝土空心板的优点

从混凝土空心板的施工结构以及施工方式上来看，体现出的优点可以从以下几个方面来进行具体的分析：首先，其施工工艺相对较为简单，具有较为广阔的发展前景。其次，这种空心板在进行预制的过程中，可以在施工现场进行组装，施工的便捷性不言而喻，而且可以在施工的过程中对施工成本进行控制。再次，空心板的自重相对较轻，体积也相对较小，施工中可以采用吊装的形式。另外，这种桥梁的建筑结构对于地基的条件没有任何的限制，因此发展空间较大。其自行修复的能力也是其他结构的较强无法比拟的，施工效果明显。

3预应力混凝土空心板设计方面存在的问题

3.1企口的深浅以及铰接板共同工作的矛盾

对于铰接板来说，空心板是较为典型的一种，做好企口和铰接板的设计工作是保证桥板正常工作的基础和前提。从空心板的整体结构上来看主要包括翼缘空心板以及深、浅空心板等。那些翼缘部位较为薄弱，且铰接效果不好的空心板就属于翼缘型空心板。这种空心板的实用性不强，在国内的桥梁建筑和施工中很少应用。但是深铰空心板可以克服其缺点，只需要对于铰缝间的混凝土质量加强重视即可。但是从具体的设计和施工过程来看，所用的混凝土数量相对较大，自重增加，振捣工作做得不彻底，使得桥梁的稳定性无法保证。但是浅铰则具有高度小，且板宽的特点，经济性能比较突出，混凝土的施工质量也能够得到保证。但是其缺点也比较明显，比如整体性能地，连接性差等。因此，为了保证预应力混凝土空心板的设计较为合理，需要明确企口的深浅和铰接板之间的问题，对铰缝以及相应的高度进行细致地分析和设计。

3.2 梁高降低与结构上拱度之间的矛盾

在城市桥梁及高速公路线上，降低梁高有利于提高桥下净空，降低路堤高度。因此设计人员都希望能够设计低高度梁。但是梁高的降低会使预应力钢筋的用量有所增大，这样会使结构在预应力施工阶段的上拱度有较大增加，在巨大预应力的长期作用下，结构的收缩徐变使得上拱度增大，从而对于桥梁的使用性能会造成很大的不便。为此，可降低预应力度，采用部分预应力混凝土空心板梁A类构件，一方面可以一定程度的减少预应力筋的用量，降低结构的上拱度，保证桥梁的正常使用；另一方面又可以增加结构的延性，避免出现脆性破坏。采用缓粘结预应力体系，可以做到不预留孔道，不需孔道灌浆，施工时与无粘结体系一样，而在施工完成后，靠包裹于预应力筋的缓凝砂浆或油脂随时间延长而逐渐凝结硬化与预应力钢筋形成粘结而达到与有粘结预应力体系几乎完全相同的效果。

结语

在公路桥梁的施工中，应用预应力混凝土空心板来进行施工，要对施工中出现的问题进行分析，这样才能更好的保证施工是质量。在桥梁施工中采用板式结构来进行施工，主要是因为这种施工工艺在操作上是非常方便的，同时在施工中对质量和成本也是能够进行很好的控制的。

参考文献

[1]刘福海.后张预应力混凝土简支空心板桥的施工技术[J].山西建筑，2007（30）.

[2]阮雄彬.金牛头大桥预应力（后张法）空心板的质量管理与控制[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（4）.