一种铰缝倾斜的空心板桥的制作方法

本发明属于预制装配式空心板桥技术领域，特别是一种整体强度高，桥梁使用寿命长，维修费用低的铰缝倾斜的空心板桥。

背景技术：

预制装配式空心板桥因其构造简单、受力明确、施工方便，是中小跨径桥梁的首选桥型之一。目前，该桥型已成为高速公路、干线公路上使用最多的桥型，特别是跨径在20m以下范围内的中小公路桥梁中最为常见，也是里程数最长的桥型。

这类桥梁的建造方法是将预制好的空心板吊装就位，然后在相邻空心板之间的企口缝位置处浇筑混凝土，铺装桥面，通过企口缝钢筋和混凝土以及桥面铺装将各块空心板沿桥横向连接成为整体。该类桥梁的空心板在预制厂施工，横截面通常为单孔或双孔截面形式，采用先张法沿板纵向设置预应力钢筋，空心板侧边为折线形。

由于相邻空心板之间仅靠企口缝钢筋和混凝土连接和传力，板与板连接能力不足，桥梁整体性差。并且企口缝尺寸一般相对较小，施工难度大，混凝土养护不便，新老混凝土粘结得不到保证，造成企口缝强度低，易损坏，导致企口缝受剪破坏，甚至形成单板受力，空心板挠度增大，使桥面沿桥纵向在企口缝位置处出现裂缝，破坏了桥面的铺装层，造成行车颠簸,从而影响桥梁的正常使用和耐久性,给桥梁通行安全埋下隐患。

研究表明，空心板铰缝的受力主要包括板间剪力和横向弯矩，开裂一般是铰缝底部在横向弯矩的作用下先行开裂。人们逐渐开始从结构上保证横向连接的可靠性，设计上常通过增加横隔板和施加横向预应力来增加桥梁的横向整体性。

增加横隔板给施工带来诸多不便，施加横向预应力除增加施工作业量外，也影响桥梁的观瞻和桥下净空。狭小的接缝底部，几乎不能为采取其他可靠的横向连接提供空间。

总之，现有技术存在的问题是：空心板桥由于横向联结刚度不足而出现单片主梁受力，导致整体强度降低，影响了桥梁的使用寿命，增加了维修费用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种铰缝倾斜的空心板桥，横向联结刚度高，单片主梁受力减小，整体强度高，桥梁使用寿命长，维修费用低。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种铰缝倾斜的空心板桥，包括左边板1、右边板6和至少一个的中板3，所述左边板1与中板3左侧铰接，所述右边板6与中板3右侧铰接，所述左边板1、右边板6与中板3的铰接缝，中板3之间的铰接缝均为z型铰接缝。

优选地，

所述中板3横断面两侧呈z形，左边板1横断面右侧呈7字型，右边板6横断面左侧呈7字型，所述左边板1右侧的7字型与中板3左侧z形相匹配，所述右边板6左侧的7字型与中板3右侧z形相匹配。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

横向联结刚度高，单片主梁受力减小，整体强度高：本发明将空心板的铰缝设计成z型结构，增强了板与板之间的相互作用，减轻了单片主梁受力，从而提升了空心板桥整体的强度。

同时，为增强传递横桥向剪力的能力，可用从底板到顶板的通长螺杆穿过铰缝连接相邻的空心板。桥面铺装不需要改变。

另外，在顶板的铰缝口添加一层弧形橡胶隔水膜以减轻渗水带来的灾害。

本发明解决了一直困扰空心板桥的铰缝问题，提高了预制空心板桥沿桥横向的整体性，克服了常规空心板桥易在铰缝底开裂，铰缝内混凝土松动、脱落，进而铰缝抗剪能力大幅度降低的缺点。增加了连接的耐久性，可减少桥梁的维修费用，延长桥梁使用寿命。

本发明适合各种跨径的预应力混凝土或钢筋混凝土装配式空心板桥。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明铰缝倾斜的空心板桥的横断面结构示意图。

图2为图1中左侧7型边板横断面结构示意图。

图3为图1中右侧7型边板横断面结构示意图。

图4为图1中中部z型板横断面结构示意图；

图5为通长螺杆加强的铰缝横断面结构示意。

图中：1左侧7型边板；2橡胶隔水膜；3z型中板；4螺杆；5螺帽；6右侧7型边板。

具体实施方式

如图1所示，本发明铰缝倾斜的空心板桥，包括左边板1、右边板6和至少一个的中板3，所述左边板1与中板3左侧铰接，所述右边板6与中板3右侧铰接，所述左边板1、右边板6与中板3的铰接缝，中板3之间的铰接缝均为z型铰接缝。

优选地，如图2所示，左边板1横断面右侧呈7字型，如图3所示，右边板6横断面左侧呈7字型，如图4所示，所述中板3横断面两侧呈z形。所述左边板1右侧的7字型与中板3左侧z形相匹配，所述右边板6左侧的7字型与中板3右侧z形相匹配。

如图5所示，为提高铰缝抗剪能力，还包括可从底板穿至顶板的多个通长螺栓4，沿空心板桥轴向将z型铰接缝锚固。

用通长螺杆从底板到顶板并用螺帽5将其锚固，桥面铺装不需要改变。

所述通长螺栓4沿空心板桥轴向间距1～1.5m。

用通长螺杆从底板到顶板并用螺帽将其锚固，该措施可使钢板传递横桥向拉力，同时也提高了板间剪力的传递能力。

所述每个z型铰接缝的铰接面上涂有利于混凝土滑落的涂料。

工地现场拼装前在铰缝的板梁处涂上化学涂料便于后面浇筑混凝土时混凝土能顺利流下，填充整个铰缝。既方便施工，又增加了强度。

如图5所示，所述每个z型铰接缝的上板铰缝口设有橡胶隔水膜。

全部加固完毕后，向铰缝内灌注自流平小石子混凝土。当铰缝混凝土强度达到90％后，上板铰缝口添加一层橡胶隔水膜2，待完全密实后，在施工防撞护栏并浇注铺装层混凝土，铺装层混凝土强度达到90％后，铺筑沥青面层。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种铰缝倾斜的空心板桥，包括左边板(1)、右边板(6)和至少一个的中板(3)，所述左边板(1)与中板(3)左侧铰接，所述右边板(6)与中板(3)右侧铰接，所述左边板(1)、右边板(6)与中板(3)的铰接缝，中板(3)之间的铰接缝均为Z型铰接缝。本发明的铰缝倾斜的空心板桥，横向联结刚度高，单片主梁受力减小，整体强度高，桥梁使用寿命长，维修费用低。

技术研发人员：康爱红;沈楸;肖鹏;唐站站;顾万
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：2018.12.17
技术公布日：2019.03.26