專利名稱：公路鉸接空心板橋橫向體外預(yù)應(yīng)力加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于橋梁建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，公路橋由于受設(shè)計(jì)、施工、使用等原因影響，有很多采用先簡支后連續(xù)鉸接空心板橋工藝的橋面，存在橋面出現(xiàn)裂縫、板跨中底部裂縫超限，出現(xiàn)所謂“單板受力”現(xiàn)象，發(fā)生此病害的原因主要在以下幾個(gè)方面1、橋面鋪裝厚度較小，一般為8cm，在每個(gè)橋墩支點(diǎn)附近橋面鋪裝層內(nèi)橫橋向鋼筋進(jìn)行了加密，加密間距一般為5cm，其它位置間距一般為15cm，支點(diǎn)處設(shè)置的支座在一定程度上約束了空心板的橫向變形，因此在支點(diǎn)附近各空心板的受力更加均勻，而跨中附近各空心板由于橋面鋪裝層鋼筋設(shè)置間距較大，對各板橫向約束不夠，使得各板受力不均；2、裝配式鉸接空心板間豎向剪力的傳遞是靠鉸接構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)的，通過該剪力的傳遞實(shí)現(xiàn)行車荷載的橫向傳遞及分配，當(dāng)板間聯(lián)結(jié)強(qiáng)度不足以抵抗行車荷載產(chǎn)生的豎向剪力時(shí)，板間填縫料混凝土在行車荷載作用下會開裂，各板由于側(cè)面豎向剪力而產(chǎn)生的扭矩作用，加劇了板間混凝土的開裂，在行車荷載作用下，出現(xiàn)所謂“單板受力，，現(xiàn)象，這和設(shè)計(jì)空心板的橫向分布肯定是不符的，“單板受力”現(xiàn)象的出現(xiàn)，使得某些板受力過大，以至超出板的允許受力范圍而開裂；病害的存在嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性，對行車安全也構(gòu)成危害，如全部拆除重建，不但影響交通運(yùn)營，投資也較大，為充分利用既有橋梁結(jié)構(gòu)，對病害鉸接空心板橋進(jìn)行橫向體外預(yù)應(yīng)力加固十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種公路鉸接空心板橋橫向體外預(yù)應(yīng)力加固方法，它可有效地加固空心板橋，解決空心板橋單板受力問題。本發(fā)明的方法是1、橋面鋪裝處理為增加橋面鋪裝剛度，提高空心板橫向力傳遞的效果，使各板受力更加均勻，拆除原有橋面鋪裝，在斷交情況下重新澆注橋面鋪裝混凝土 ；橋面鋪裝層厚度為12-Hcm，并提高混凝土標(biāo)號至C40防水混凝土，橋面鋼筋改為 φ 10，間距改為12 X 12cm ；浙青混凝土厚度維持原7cm防水浙青混凝土的標(biāo)準(zhǔn)；2、鉸縫處理清理完畢原有橋面鋪裝后，清理原有鉸縫混凝土，用清水將鉸縫沖洗干凈，灌注 C50微膨脹砂漿；砂漿要求有適宜的流動度、早強(qiáng)特點(diǎn)，其膨脹特性在施工前應(yīng)進(jìn)行測試；3、縫間聯(lián)結(jié)鋼板待拆除原有橋面鋪裝后，立即檢查原縫間聯(lián)結(jié)鋼板是否脫焊、變形，如存在以上狀況，應(yīng)重新焊接或拆換鋼板、并焊接牢固；4、空心板頂部植筋為加強(qiáng)空心板和橋面鋪裝間的聯(lián)結(jié)效果，在每個(gè)空心板跨中腹板頂部、梁端部濕接縫部位用4 12鋼筋進(jìn)行植筋，其一端作成倒“L”型，以加強(qiáng)橋面板和空心板的聯(lián)結(jié)效果；5、橫向體外預(yù)應(yīng)力施加在每幅橋跨中頂板以下設(shè)置5-7束橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，每根鋼束采用一束7Φ5無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，每根鋼束張拉應(yīng)力為控制應(yīng)力的65%，鋼束錨具采用可換式，以便今后維修；待鋼束張拉完畢后，在鋼束端部加封蓋，內(nèi)注黃油防腐；6、空心板縱向跨中縱向加強(qiáng)在拆除橋面鋪裝后，對出現(xiàn)裂縫的板跨中下翼緣粘貼碳纖維加固，一是增強(qiáng)其承載能力，二是對原有裂縫進(jìn)行封閉，以防鋼絞線應(yīng)力腐蝕。本發(fā)明的有益效果是在拆除原有橋面后的鉸接板頂面上設(shè)置連接鋼筋，增大了橋面板和空心板的連接，使荷載橫向分布更加均勻；利用既有施工工具，在各鉸接空心板跨中附近間設(shè)置橫向體外預(yù)應(yīng)力鋼筋，增強(qiáng)了各板橫向連接。采取了綜合治理的方法，可根本解決鉸接空心板橋“單板受力”病害。


圖1是本發(fā)明加固流程框圖；圖2是本發(fā)明橋面植筋平面布置圖；圖3是本發(fā)明跨中植筋立面布置圖；圖4是本發(fā)明橋墩端植筋立面布置圖；圖5是本發(fā)明橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋布置立面圖；圖6是本發(fā)明單跨橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋縱向布置圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如何加強(qiáng)同跨各空心板間橫向整體受力性能是加固是否成功的關(guān)鍵，本發(fā)明從增加同跨各空心板間橫向聯(lián)結(jié)的方法入手，通過增加橋面鋪裝層厚度、加強(qiáng)橋面鋪裝層鋼筋、 加強(qiáng)橋面鋪裝層與各板的聯(lián)結(jié)、對鉸縫混凝土進(jìn)行處理使得各板間更加密貼、通過在跨中附近截面頂部施加橫向體外預(yù)應(yīng)力鋼筋加強(qiáng)各板橫向聯(lián)結(jié)等措施實(shí)現(xiàn)，在進(jìn)行加強(qiáng)各板間橫向聯(lián)結(jié)的同時(shí)，對已有裂縫進(jìn)行碳纖維加固、補(bǔ)強(qiáng)，以封閉已有裂縫，提高跨中受力區(qū)域的承載能力，防止預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力腐蝕，。本類型橋加固方法應(yīng)主要以橫向加固為主，并考慮對已有裂縫的封閉及受拉區(qū)域的補(bǔ)強(qiáng)。1、橋面鋪裝處理原有橋面鋪裝厚度設(shè)計(jì)一般為8cm，施工時(shí)有可能該厚度也不能達(dá)到；為增加橋面鋪裝剛度，提高空心板橫向力傳遞的效果，使各板受力更加均勻，拆除原有橋面鋪裝，在斷交情況下重新澆注橋面鋪裝混凝土 ；橋面鋪裝層厚度為13cm，并提高混凝土標(biāo)號至C40防水混凝土，橋面鋼筋改為 φ 10，間距改為12 X 12cm;浙青混凝土厚度維持原7cm防水浙青混凝土的標(biāo)準(zhǔn)；2、鉸縫處理清理完畢原有橋面鋪裝后，清理原有鉸縫混凝土，用清水將鉸縫沖洗干凈，灌注 C50微膨脹砂漿；砂漿要求有適宜的流動度、早強(qiáng)特點(diǎn)，其膨脹特性在施工前應(yīng)進(jìn)行測試；3、縫間聯(lián)結(jié)鋼板待拆除原有橋面鋪裝后，立即檢查原縫間聯(lián)結(jié)鋼板是否脫焊、變形，如存在以上狀況，應(yīng)重新焊接或拆換鋼板、并焊接牢固；4、空心板頂部植筋為加強(qiáng)空心板和橋面鋪裝間的聯(lián)結(jié)效果，在每個(gè)空心板跨中腹板頂部、梁端部濕接縫部位用4 12鋼筋進(jìn)行植筋，其一端作成倒“L”型，以加強(qiáng)橋面板和空心板的聯(lián)結(jié)效果；在植筋過程中，應(yīng)避開梁中原有負(fù)彎矩鋼束，絕對不能損傷；5、橫向體外預(yù)應(yīng)力施加在每幅橋跨中頂板以下設(shè)置7束橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，每根鋼束采用一束7Φ5無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，每根鋼束張拉應(yīng)力為控制應(yīng)力的65%，鋼束錨具采用可換式，以便今后維修；待鋼束張拉完畢后，在鋼束端部加封蓋，內(nèi)注黃油防腐；6、空心板縱向跨中縱向加強(qiáng)在拆除橋面鋪裝后，對出現(xiàn)裂縫的板跨中下翼緣粘貼碳纖維加固，一是增強(qiáng)其承載能力，二是對原有裂縫進(jìn)行封閉，以防鋼絞線應(yīng)力腐蝕。
權(quán)利要求
1. 一種公路鉸接空心板橋橫向體外預(yù)應(yīng)力加固方法，其方法是a、橋面鋪裝處理橋面鋪裝層厚度為12-Hcm，并提高混凝土標(biāo)號至C40防水混凝土，橋面鋼筋改為 Φ 10，間距改為12 X 12cm ；浙青混凝土厚度維持原7cm防水浙青混凝土的標(biāo)準(zhǔn)；b、鉸縫處理清理完畢原有橋面鋪裝后，清理原有鉸縫混凝土，用清水將鉸縫沖洗干凈，灌注C50微膨脹砂漿；C、縫間聯(lián)結(jié)鋼板待拆除原有橋面鋪裝后，立即檢查原縫間聯(lián)結(jié)鋼板是否脫焊、變形，如存在以上狀況， 應(yīng)重新焊接或拆換鋼板、并焊接牢固；d、空心板頂部植筋在每個(gè)空心板跨中腹板頂部、梁端部濕接縫部位用4 12鋼筋進(jìn)行植筋，其一端作成倒 L型；e、橫向體外預(yù)應(yīng)力施加在每幅橋跨中頂板以下設(shè)置5-7束橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，每根鋼束采用一束7Φ5無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，每根鋼束張拉應(yīng)力為控制應(yīng)力的65%，鋼束錨具采用可換式，以便今后維修；待鋼束張拉完畢后，在鋼束端部加封蓋，內(nèi)注黃油防腐；f、空心板縱向跨中縱向加強(qiáng)在拆除橋面鋪裝后，對出現(xiàn)裂縫的板跨中下翼緣粘貼碳纖維加固，一是增強(qiáng)其承載能力，二是對原有裂縫進(jìn)行封閉，以防鋼絞線應(yīng)力腐蝕。
全文摘要
一種公路鉸接空心板橋橫向體外預(yù)應(yīng)力加固方法，屬于橋梁建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，其方法是橋面鋪裝處理，橋面鋪裝層厚度為12-14cm，并提高混凝土標(biāo)號，橋面鋼筋改為Φ10，間距12×12cm；鉸縫處理，清理原有鉸縫混凝土，灌注C50微膨脹砂漿；縫間聯(lián)結(jié)鋼板，檢查原縫間聯(lián)結(jié)鋼板是否脫焊、變形，如存在以上狀況，重新焊接或拆換鋼板；空心板頂部植筋，在每個(gè)空心板跨中腹板頂部、梁端部濕接縫部位用鋼筋植筋；橫向體外預(yù)應(yīng)力施加，在每幅橋跨中頂板以下設(shè)置5-7束橫向預(yù)應(yīng)力鋼束；空心板縱向跨中縱向加強(qiáng)，對出現(xiàn)裂縫的板跨中下翼緣粘貼碳纖維加固。有益效果是在拆除原有橋面后的鉸接板頂面上設(shè)置連接鋼筋，使荷載橫向分布更加均勻；在各鉸接空心板跨中附近間設(shè)置橫向體外預(yù)應(yīng)力鋼筋，增強(qiáng)了各板橫向連接。
文檔編號E01D22/00GK102352606SQ20111022300
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者任權(quán)昌, 楊新磊, 王海良, 董鵬 申請人:天津城市建設(shè)學(xué)院