復(fù)合鋼筋砼密肋夾心疊合板在蓋板涵中的應(yīng)用研究

過(guò)志鵬

（湖南和天工程項(xiàng)目管理公司，湖南 長(zhǎng)沙 410017）

關(guān)鍵字：密肋夾心疊合蓋板

蓋板涵是公路建設(shè)中的一種常用的函洞結(jié)構(gòu)形式，其中的蓋板目前常用的為預(yù)制鋼筋砼實(shí)心板，它雖然預(yù)制工藝簡(jiǎn)單，施工方便，但由于自重大，鋼筋用量多，同時(shí)隨著砂石價(jià)格的快速上漲，混凝土的成本也快速提高。因此，為了降低鋼筋砼蓋板的施工成本，研發(fā)新型結(jié)構(gòu)形式的鋼筋砼蓋板，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

新型的鋼筋砼蓋板結(jié)構(gòu)，它采用空腔箱型結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)布置有價(jià)格便宜的輕質(zhì)填充材料，即降低了蓋板的自重，又節(jié)約了混凝土的用量，同時(shí)，其結(jié)構(gòu)計(jì)算采用T 型板的結(jié)構(gòu)形式，節(jié)約了鋼筋用量。所以，它具有具有自重輕，結(jié)構(gòu)性能好，造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。

1 結(jié)構(gòu)形式

復(fù)合鋼筋砼密肋夾心疊合蓋板的結(jié)構(gòu)形式如圖1 所示，它由預(yù)制帶肋夾芯板和后澆疊合層二部分組成，其中預(yù)制帶肋夾芯板的結(jié)構(gòu)形式如圖2 所示，它由底板1、邊肋板2、中肋板3 和輕質(zhì)保溫條板4 組成，輕質(zhì)保溫條板4 夾在底板1、邊肋板2 和中肋板3 圍成的空腔之中；邊肋板2 的截面為倒L 型，中肋板3 的截面為T(mén) 型，其頂部之間設(shè)有橫向連接鋼筋5 以便于和后澆疊合層連接為一體。同時(shí)所述底板的縱向兩側(cè)沿邊肋板的外側(cè)伸出形成縱向翼緣。

為降低自重，所述底板1 采用玻纖砼薄板，輕質(zhì)填充塊采用的材料為容重小于20kg/m2的聚苯乙烯發(fā)泡材料。

施工時(shí)，先將預(yù)制帶肋夾芯板成排安裝好，然后在其上后澆混凝土疊合層即形成了裝配整體式的蓋板。

圖1 復(fù)合鋼筋砼密肋夾心疊合蓋板的結(jié)構(gòu)形式

圖2 預(yù)制帶肋夾芯板的結(jié)構(gòu)形式

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

從上述的復(fù)合鋼筋砼密肋夾心疊合蓋板的結(jié)構(gòu)形式圖中可以看出，其采用的結(jié)構(gòu)形式為密肋夾心的結(jié)構(gòu)形式，且其中的底板采用玻纖砼薄板，不參于結(jié)構(gòu)計(jì)算，因此其結(jié)構(gòu)計(jì)算就可按T 形板的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)，由于夾芯板內(nèi)的輕質(zhì)填充塊的體積比可以達(dá)到60%以上，所以為提高夾芯板的抗剪能力和節(jié)約鋼筋用量，其截面高度可以比同跨度的實(shí)心板的高度大大增加，具體的高跨比可以控制在1/7 以?xún)?nèi)，同時(shí)其肋梁的寬度應(yīng)不小于10cm。

后澆疊合層的厚度可以根據(jù)《公路鋼筋砼與預(yù)應(yīng)力鋼筋砼橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D62-2004 中的截面受壓高度要求進(jìn)行確定，其最小厚度不應(yīng)小于8cm。

3 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比分析

以跨度4m 的蓋板涵為例，采用鋼筋砼實(shí)心板其板厚一般為40cm，而采用復(fù)合鋼筋砼密肋夾心板，其板的高度可采用50cm，

后澆疊合層厚度為8cm,預(yù)制帶肋夾芯板的底板采用2cm的玻纖混凝土薄板，肋寬10cm，輕質(zhì)填充塊體積比為65%。則兩者的單位經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比分析如下：

3.1 節(jié)約的費(fèi)用

3.1.1 混凝土用量

鋼筋砼實(shí)心板：0.4m3/m2；疊合板：0.5*35=0.175m3/m2因此，密肋夾心疊合蓋板節(jié)約的混凝土用量為0.4-0.175=0.225m3/m2，節(jié)約的費(fèi)用為；0.225*400=90 元/m2

3.1.2 鋼筋用量

鋼筋砼實(shí)心板截面高度為40cm，密肋夾心疊合板截面高度為50cm，截面高度增加增加25%，按簡(jiǎn)支板的結(jié)構(gòu)計(jì)算公式，板的截面高度增加25%，其抗彎鋼筋即可減少25%，同時(shí)，由于密肋夾心疊合板的底板為玻纖混凝土薄板，沒(méi)有橫向分布鋼筋，因此，密肋夾心疊合板節(jié)約的鋼筋總用量至少在20%以上。所以，按一般40cm 厚鋼筋砼實(shí)心蓋板的鋼筋含量為40kj/m2計(jì)算，則密肋夾心疊合板的節(jié)約的鋼筋用量在10kj 以上。節(jié)約的費(fèi)用為10*5.5=55 元/m2

3.1.3 防水層

通常，采用鋼筋砼實(shí)心板的蓋板涵，其上是需做防水層，雖然這樣的防水層要求不高，但其直接成本也不低于25元/m2。而采用密肋夾心疊合板，由于蓋板涵的防水要求不高，所以只需后澆混凝土采用抗?jié)B混凝土即可，而抗?jié)B混凝土比普通混凝土的成本增加不超過(guò)100 元/m3，防水層的費(fèi)用節(jié)約為：25-0.08*100=17 元/m2

3.1.4 運(yùn)費(fèi)

如短途運(yùn)費(fèi)按8 元/T 計(jì)算，則密肋夾心疊合板節(jié)約的運(yùn)費(fèi)為：0.225*2.5*8=4.5 元/m2

1）、增加的費(fèi)用

泡沫板（0.5-0.175） *120=45 元/m2

人工費(fèi)：與實(shí)心板相比，密肋夾心疊合板中的預(yù)制帶肋夾芯板和后澆疊合板兩者相加的人工費(fèi)增加應(yīng)能控制在10元/m2以下。

2）、費(fèi)用節(jié)約

與鋼筋砼實(shí)心板相比，復(fù)合密肋夾心疊合蓋板的直接成本節(jié)約為：90+55+17-45-10=107 元/m2

3.2 綜上所述，由于復(fù)合鋼筋砼密肋夾心疊合蓋板采用了密肋夾心的結(jié)構(gòu)形式，且箱體內(nèi)布置的是價(jià)格便宜的輕質(zhì)填充材料，即降低了蓋板的自重，又節(jié)約了混凝土的用量，同時(shí)，由于提高了疊合板的截面高度，節(jié)約了鋼筋用量。所以，與鋼筋砼實(shí)心蓋板相比，它具有具有自重輕，結(jié)構(gòu)性能好，造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，由于預(yù)制帶肋夾芯板的自重輕，便于運(yùn)輸，因此，對(duì)于預(yù)制帶肋夾心板的生產(chǎn)也利于定點(diǎn)工業(yè)化生產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本和保證生產(chǎn)質(zhì)量，符合裝配式建筑的發(fā)展需要。