修復(fù)u型橋臺(tái)縱向開(kāi)裂的壓漿式錨桿加固法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種修復(fù)U型橋臺(tái)縱向開(kāi)裂的壓漿式錨桿加固法。
【背景技術(shù)】
[0002]公路橋U型橋臺(tái)的橋臺(tái)立墻和橋臺(tái)雉墻都沿橫橋向設(shè)置，橋臺(tái)雉墻位于橋臺(tái)立墻之上的后部，其前面通過(guò)伸縮縫與橋體主梁相連接。支座安裝在橋臺(tái)立墻頂面的前部，支撐著橋體主梁。在橋體主梁的兩側(cè)，在橋臺(tái)立墻的頂面，各豎立著一座橋臺(tái)擋墻。在橋臺(tái)雉墻和橋臺(tái)立墻的背后，左右兩側(cè)的橋臺(tái)側(cè)墻都與之垂直相交。在橋臺(tái)雉墻和橋臺(tái)立墻之后，在左右兩側(cè)的橋臺(tái)側(cè)墻之間，頂部是400mm厚的路基墊層，余下的是密實(shí)的橋臺(tái)填土。
[0003]在施工質(zhì)量較差的情況下，由于車(chē)輛荷載的作用，U型橋臺(tái)將產(chǎn)生縱向開(kāi)裂?？v向裂縫沿橫橋向與水平面呈45度夾角，沿縱橋向貫通于橋臺(tái)立墻、橋臺(tái)雉墻和橋臺(tái)側(cè)墻。每次下雨，雨水透過(guò)路面的孔隙滲入橋臺(tái)填土和路堤填土之中，然后沿著縱向裂縫緩慢流出，將橋臺(tái)填土中的顆粒沖出，以至形成大量的空洞。在縱向裂縫的所在處，混凝土破碎并風(fēng)化嚴(yán)重，原構(gòu)造鋼筋銹蝕甚至斷裂。
[0004]以往修復(fù)縱向開(kāi)裂的U型橋臺(tái)，首先拆除橋面之側(cè)的欄桿和防撞墩，以及一部分橋體主梁，清除破損的混凝土墻體；然后在縱向裂縫以下的橋臺(tái)側(cè)墻和橋臺(tái)立墻內(nèi)植入豎向鋼筋，在混凝土墻體被清除的部位，重新制作構(gòu)造鋼筋；最后架設(shè)鋼模板澆注混凝土，使整個(gè)橋臺(tái)恢復(fù)原狀，并重新鋪設(shè)路面。在這一過(guò)程中，大約需要中斷橋面交通15-20天。實(shí)際上，在不影響橋面車(chē)輛正常行駛的情況下，也能對(duì)縱向開(kāi)裂的U型橋臺(tái)進(jìn)行修復(fù)。
[0005]將縱向開(kāi)裂的U型橋臺(tái)分為橋臺(tái)立墻、橋臺(tái)擋墻、橋臺(tái)雉墻、橋臺(tái)側(cè)墻和橋臺(tái)填土五個(gè)修復(fù)部位。首先利用壓漿式錨桿加固法修復(fù)橋臺(tái)側(cè)墻和橋臺(tái)填土部位，使縱向開(kāi)裂的U型橋臺(tái)處于安全狀態(tài)，然后再采用螺紋式錨桿加固法或局部重新制作法修復(fù)橋臺(tái)立墻、橋臺(tái)擋墻和橋臺(tái)雉墻部位。
[0006]本發(fā)明就是根據(jù)上述思路，由本發(fā)明人精心研制的一種修復(fù)U型橋臺(tái)縱向開(kāi)裂的壓楽式銷桿加固法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題就是提供一種壓漿式錨桿加固法，在不中斷橋面交通的情況下，用以修復(fù)縱向開(kāi)裂的U型橋臺(tái)其橋臺(tái)側(cè)墻和橋臺(tái)填土部位。
[0008]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種修復(fù)U型橋臺(tái)縱向開(kāi)裂的壓漿式錨桿加固法，當(dāng)U型橋臺(tái)出現(xiàn)縱向裂縫時(shí)，用于修復(fù)其橋臺(tái)側(cè)墻和橋臺(tái)填土部位；U型橋臺(tái)的橋臺(tái)立墻和橋臺(tái)雉墻都沿橫橋向設(shè)置，橋臺(tái)雉墻位于橋臺(tái)立墻之上的后部，其正面通過(guò)伸縮縫與橋體主梁相連接；支座安裝在橋臺(tái)立墻頂面的前部，支撐著橋體主梁；在橋體主梁的左右兩側(cè)，在橋臺(tái)立墻的頂面，各豎立著一座橋臺(tái)擋墻；在橋臺(tái)雉墻和橋臺(tái)立墻的背后，左右兩側(cè)的橋臺(tái)側(cè)墻都與之垂直相交；在橋臺(tái)側(cè)墻和橋臺(tái)立墻之下，是一塊矩形底板；U型橋臺(tái)的主體呈一個(gè)整體澆注的鋼筋混凝土殼體結(jié)構(gòu)；在橋臺(tái)雉墻和橋臺(tái)立墻之后，在左右兩側(cè)的橋臺(tái)側(cè)墻之間，頂部是400mm厚的路基墊層，余下的是密實(shí)的橋臺(tái)填土；所述的縱向裂縫沿橫橋向與水平面呈45度夾角，沿縱橋向貫通于整個(gè)U型橋臺(tái)；它向上并向里側(cè)延伸割斷橋臺(tái)雉墻的混凝土，向下并向外側(cè)延伸割斷橋臺(tái)立墻和橋臺(tái)側(cè)墻的混凝土 ；在縱向裂縫的上下兩側(cè)，混凝土破碎并風(fēng)化嚴(yán)重，原構(gòu)造鋼筋銹蝕甚至斷裂；由于橋面滲水的沖刷，在橋臺(tái)填土中形成了大量空洞；縱向裂縫的起始線位于橋臺(tái)立墻與橋臺(tái)擋墻的交匯處，其斜向線位于橋臺(tái)立墻的正面，其末端線位于橋臺(tái)立墻的側(cè)面和橋臺(tái)側(cè)墻的表面；當(dāng)所述的橋體主梁為預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱形梁時(shí)，橋臺(tái)擋墻沿橫橋向厚1950-2350mm，縱向裂縫的末端線低于橋臺(tái)雉墻和橋臺(tái)側(cè)墻的頂面3500-4000_ ;當(dāng)所述的橋體主梁由預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T型梁構(gòu)成時(shí)，橋臺(tái)擋墻沿橫橋向厚500-600mm，縱向裂縫的末端線低于橋臺(tái)雉墻和橋臺(tái)側(cè)墻的頂面2000_2400mm ;按照本發(fā)明施工，將群體的壓漿式錨桿呈方陣，沿橫橋向水平地打入U(xiǎn)型橋臺(tái)內(nèi)，將開(kāi)裂的橋臺(tái)側(cè)墻與橋臺(tái)填土錨固在一起，使橋臺(tái)填土中的空洞都充滿錨固水泥砂漿，使縱向開(kāi)裂的U型橋臺(tái)處于安全狀態(tài)；本發(fā)明的特征在于:
[0010](I)所述的壓漿式錨桿被錨固于口徑為89mm、長(zhǎng)度為7200mm的錨孔內(nèi)；在橋臺(tái)側(cè)墻和橋臺(tái)填土中，錨孔的橫向間距和豎向間距都是750mm ;頂排錨孔比橋臺(tái)側(cè)墻的頂面低350mm，底排銷桿比縱向裂縫的末端線低300_500mm ;每一排的第一個(gè)銷孔都與橋臺(tái)雉墻其沿橫橋向的豎向中垂面相距300mm，每一排的最后一個(gè)錨孔與橋臺(tái)尾端之距都不大于600mm ;
[0011](2)所述的壓漿式錨桿由I根主鋼管、I個(gè)錨蓋、2排射漿孔、數(shù)組錨固釘、I根排氣管、I個(gè)排氣節(jié)門(mén)、I根輸漿管、I個(gè)輸漿節(jié)門(mén)和I個(gè)封錨鋼板組成；
[0012](3)主鋼管是一根長(zhǎng)度為7250mm、外徑為42mm、壁厚為6mm的無(wú)縫鋼管，在它頂部的左右兩側(cè)，各以75mm為間距鉆制3個(gè)口徑為15mm的射漿孔；錨蓋用2mm厚的鋼板沖壓而成；銷固釘是一根直徑為12mm、長(zhǎng)度為80mm的螺紋鋼筋；排氣管是一根外徑為14mm、壁厚為2mm、長(zhǎng)度為900mm的鋼管；輸楽管是一根外徑為42mm、壁厚為4mm、長(zhǎng)度為200mm的鋼管；封銷鋼板用一個(gè)直徑為87-88mm、厚度為1mm的圓形鋼板制作，在它平面的正中部位設(shè)有一個(gè)主鋼管孔，在該主鋼管孔之上設(shè)有一個(gè)排氣管孔；
[0013](4)錨蓋扣在主鋼管的頂端，沿著錨蓋的周邊實(shí)施焊接，使二者相固定；沿著主鋼管的縱向，錨固釘以100mm為間距按組設(shè)置；每一組的四根錨固釘都以相等的環(huán)向間距分布于主鋼管的側(cè)面；每一根錨固釘都與主鋼管相平行，在其兩側(cè)與主鋼管之間，都設(shè)置一道通縫滿焊焊口；
[0014](5)主鋼管沿水平設(shè)置，從其尾端起順次連接著輸漿節(jié)門(mén)和輸漿管；排氣管的前半部分為水平段，其后半部分向上彎起，其前半部分位于主鋼管的尾部之上，二者相平行且相貼；主鋼管和排氣管分別插入封錨鋼板的主鋼管孔和排氣管孔中，并都通過(guò)焊接與封錨鋼板相固定；安裝于排氣管尾端的排氣節(jié)門(mén)位于輸楽管其尾端上方的350mm處；
[0015](6)沿著主鋼管的縱向，以100mm為間距加設(shè)塑料承托；塑料承托呈瓦片狀，其長(zhǎng)度為100mm，其內(nèi)圓弧半徑為21mm，其外圓弧半徑為44.5mm，其最大寬度為78mm ;在塑料承托其內(nèi)圓弧曲面的兩側(cè)，各設(shè)有一個(gè)立柱，主鋼管嵌入其內(nèi)圓弧曲面之內(nèi)；取兩根直徑為5mm的螺絲平行穿過(guò)兩個(gè)立柱頂部的圓孔，擰緊這兩根螺絲的螺母，使該塑料承托與主鋼管相固定；
[0016](7)在整個(gè)一列塑料承托的支撐下，壓漿式錨桿位于錨孔的正中部位，其錨蓋與錨孔的孔底相距100mm，其主鋼管的尾端伸出錨孔的孔口 150mm，其封錨鋼板位于錨孔的橋臺(tái)側(cè)墻段內(nèi)，并凹入錨孔的孔口 300_ ;在封錨鋼板與錨孔的孔口之間，在主鋼管和排氣管與錨孔的孔壁之間，充滿了封堵水泥砂漿；
[0017](8)在所述的壓漿式錨桿其輸漿管的尾端接上壓漿機(jī)的橡膠管，將壓漿機(jī)的壓力調(diào)至0.2MPa ;在壓漿機(jī)的作用下，錨固水泥砂漿經(jīng)過(guò)輸漿管進(jìn)入主鋼管中，遇到錨蓋的阻擋后，從射漿孔射出，沿著壓漿式錨桿與錨孔孔壁之間的空間往回流，遇到封錨鋼板的阻擋后，經(jīng)排氣管從排氣節(jié)門(mén)射出；
[0018](9)關(guān)閉排氣節(jié)門(mén)，使錨固水泥砂漿無(wú)法射出；將壓漿機(jī)的壓力增至0.5-0.6MPa，在壓漿機(jī)的作用下，錨固水泥砂漿進(jìn)入并充滿壓漿式錨桿周?chē)炷林械拇笮×芽p和橋臺(tái)填土中的各個(gè)空洞；關(guān)閉輸漿節(jié)門(mén)，停止壓漿，對(duì)進(jìn)入U(xiǎn)型橋臺(tái)內(nèi)的錨固水泥砂漿進(jìn)行養(yǎng)生；
[0019](10)在所述的橋臺(tái)側(cè)墻的表層，沿著壓漿式錨桿其尾部的各橫向連線和各豎向連線分別設(shè)置橫向開(kāi)挖槽和豎向開(kāi)挖槽；該開(kāi)挖槽的寬度為82mm，深度為40_50mm ;沿著縱向裂縫的末端線，開(kāi)挖一道寬度為150-200mm、深度為80-100mm的特殊深槽；當(dāng)橋臺(tái)擋墻沿橫橋向的厚度為1950-2350mm時(shí)，特殊深槽貫通于橋臺(tái)側(cè)墻和橋臺(tái)立墻部位；當(dāng)橋臺(tái)擋墻沿橫橋向的厚度為500-600mm時(shí)，僅在橋臺(tái)側(cè)墻部位設(shè)置特殊深槽；
[0020](11)當(dāng)錨孔中的錨固水泥砂漿達(dá)到終凝后，用電動(dòng)切割片對(duì)壓漿式錨桿的尾部進(jìn)行切割，使其主鋼管的新尾端凹入橋臺(tái)側(cè)墻表面25mm，使其排氣管的新尾端與開(kāi)挖槽的槽底相持平；主鋼管的新尾端即為該主鋼管所在壓漿式錨桿的新尾端；
[0021](12)在每一道橫向開(kāi)挖槽和每一道豎向開(kāi)挖槽中，在壓漿式錨桿其新尾端的兩偵牝各加焊一根連接鋼筋；在特殊深槽中，以75-100mm為間距加焊兩根橫向連接鋼筋；在開(kāi)挖槽中，在每一根原構(gòu)造鋼筋的被割斷之處，都加焊一根新構(gòu)造鋼筋；所加焊的連接鋼筋和新構(gòu)造鋼筋都用直徑為10_的光圓鋼筋制作；
[0022](13)在開(kāi)挖槽的槽底和槽幫，在各壓漿式錨桿的新尾端及每一根連接鋼筋和構(gòu)造鋼筋的表面，都涂抹一層水泥膠；在橋臺(tái)側(cè)墻的外側(cè)加設(shè)鋼模板，向鋼模板內(nèi)灌注封堵水泥砂漿，使之充滿全部橫向開(kāi)挖槽和豎向開(kāi)挖槽、以及特殊深槽的橋臺(tái)側(cè)墻段；當(dāng)所灌注的封堵水泥砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除鋼模板；用電動(dòng)打磨機(jī)對(duì)封堵水泥砂漿的灌注部位進(jìn)行打磨，使橋臺(tái)側(cè)墻恢復(fù)原狀。
[0023]所述的橋臺(tái)側(cè)墻其厚度不小于600mm ;頂排錨孔穿過(guò)橋臺(tái)側(cè)墻進(jìn)入路基墊層中，其余各排錨孔皆穿過(guò)橋臺(tái)側(cè)墻進(jìn)入橋臺(tái)填土中；在橋臺(tái)側(cè)墻部位，錨孔用水鉆鉆制；在路基墊層部位，錨孔用潛孔鉆鉆制；在橋臺(tái)填土部位，錨孔用旋轉(zhuǎn)鉆鉆制。
[0024]在所述的橋臺(tái)側(cè)墻的外側(cè)，錨孔從上向下逐排鉆制；每鉆成一個(gè)錨孔，都及時(shí)在該錨孔中插入一根壓漿式錨桿；從橋臺(tái)尾部到橋臺(tái)立墻或橋臺(tái)雉墻，對(duì)整個(gè)一排錨孔逐個(gè)進(jìn)行注漿和壓漿；當(dāng)這排錨孔中的錨固水泥