基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)及其施工方法，屬于土木工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，橋梁的交通通行量迅猛增長(zhǎng)，加上橋梁的長(zhǎng)期服役，許多橋梁的橋墩出現(xiàn)了病害或者承載力不足的情況，特別是位于易受到?jīng)_撞、水流沖刷、腐蝕等特殊地理位置的橋墩，還有在地震災(zāi)害中，橋梁受損的部位往往是橋墩。橋墩產(chǎn)生病害后或者承載力不足，都會(huì)嚴(yán)重影響橋梁的結(jié)構(gòu)安全。
[0003]針對(duì)橋梁橋墩產(chǎn)生的病害或者承載力不足的情況，目前國(guó)內(nèi)外工程界采用了一些加固方法對(duì)其進(jìn)行維修補(bǔ)強(qiáng)，如粘貼鋼板(或鋼筋)加固法、粘貼纖維片材加固法、體外預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)體系加固法等。其中粘貼鋼板、鋼筋、纖維片材加固法常受到環(huán)境與荷載的影響導(dǎo)致其耐久性能有所降低，進(jìn)而影響到其長(zhǎng)期的加固性能，具有一定的局限性；而體外預(yù)應(yīng)力加固法和改變結(jié)構(gòu)體系加固法對(duì)施工技術(shù)要求高，且需要大型施工設(shè)備，也具有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)，加固修復(fù)受損橋壤，提尚橋壤的承載力和耐久性；同時(shí)本發(fā)明還提供一種基于超尚性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)的施工方法。
[0005]本發(fā)明的第一具體實(shí)施方案是:一種基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)，包括橋墩本體，所述橋墩本體外周設(shè)有超高性能混凝土加固層，所述加固層內(nèi)設(shè)置有圍合成一周的鋼筋籠。
[0006]進(jìn)一步的，所述鋼筋籠與所述加固層外側(cè)壁之間的距離為20~30mm。
[0007]進(jìn)一步的，所述橋墩本體與加固層之間還連接有沿徑向設(shè)置并間隔排列的剪力釘。
[0008]超尚性能混凝土具有尚強(qiáng)度、尚耐久性、尚初性、密實(shí)的特性，超尚性能混凝土加固層養(yǎng)護(hù)成型后與受損或者承載力不足橋墩本體形成組合橋墩，提高橋墩的承載力及耐久性，具有良好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)效益。
[0009]本發(fā)明的第二具體實(shí)施方案是:一種基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟:
步驟1:清除待加固修復(fù)的橋墩本體外壁上受損或者承載力不足的混凝土；
步驟2:在橋墩本體外周壁鑿開(kāi)間隔排列的槽孔，并將槽孔內(nèi)部及其周邊的混凝土碎肩清除干凈；
步驟3:在槽孔內(nèi)安裝剪力釘，并且剪力釘長(zhǎng)出橋墩本體外周壁；
步驟4:在橋墩本體外圍安裝圍合成一周的鋼筋籠； 步驟5:外鋼筋籠外圍安裝圍合成一周的模板；
步驟6:在模板與橋墩本體之間的環(huán)形腔內(nèi)澆筑超高性能混凝土形成加固層，并養(yǎng)護(hù)成型；
步驟7:拆除模板。
[0010]進(jìn)一步的，步驟5中鋼筋籠與模板內(nèi)壁之間的距離為20~30mm。
[0011]進(jìn)一步的，步驟6中所述超高性能混凝土中摻合有微細(xì)鋼纖維。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)，構(gòu)造新穎且力學(xué)性能良好，提高加固修復(fù)后橋墩的耐久性和承載力，具有良好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)效益，具有很好的工程應(yīng)用前景。
[0013]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過(guò)具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造剖面圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例施工過(guò)程中構(gòu)造剖面圖；
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1_橋墩本體、2-加固層、3-鋼筋籠、4-剪力釘。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，一種基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)，包括圓柱狀橋墩本體1，所述橋墩本體I外周設(shè)有超高性能混凝土加固層2，所述加固層2內(nèi)設(shè)置有圍合成一周的鋼筋籠3，加固層2采用超高性能混凝土澆筑而成，超高性能混凝土中摻合有微細(xì)鋼纖維，超高性能混凝土是一種高強(qiáng)度、高耐久性、高韌性、密實(shí)的混凝土材料，與普通混凝土相比在同等強(qiáng)度下可以大大減小截面尺寸，防止出現(xiàn)再次損壞、形成胖墩等問(wèn)題，加固層2養(yǎng)護(hù)成型后與有受損或者承載力不足的橋墩本體形成組合橋墩，很大程度上提高橋墩承載力，具有良好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)效益。
[0016]在本實(shí)施例中，所述鋼筋籠3與所述加固層2外側(cè)壁之間的距離為20~30mm。
[0017]在本實(shí)施例中，為了加大了超高性能混凝土與橋墩本體上原有普通混凝土的粘結(jié)，提高抗剪承載能力，所述橋墩本體I與加固層2之間還連接有沿徑向設(shè)置并間隔排列的剪力釘4。
[0018]一種基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟:
步驟1:清除待加固修復(fù)的橋墩本體外壁上受損或者承載力不足的混凝土；
步驟2:在橋墩本體外周壁鑿開(kāi)間隔排列的槽孔，并將槽孔內(nèi)部及其周邊的混凝土碎肩清除干凈；
步驟3:在槽孔內(nèi)安裝剪力釘，并且剪力釘長(zhǎng)出橋墩本體外周壁；
步驟4:在橋墩本體外圍安裝圍合成一周的鋼筋籠；
步驟5:外鋼筋籠外圍安裝圍合成一周的模板(如圖2);
步驟6:在模板與橋墩本體之間的環(huán)形腔內(nèi)澆筑超高性能混凝土形成加固層，并養(yǎng)護(hù)成型；
步驟7:拆除模板。
[0019]在本實(shí)施例中，步驟5中鋼筋籠與模板內(nèi)壁之間的距離為20~30mm。
[0020]在本實(shí)施例中，步驟6中超高性能混凝土中摻合有微細(xì)鋼纖維。
[0021]在本實(shí)施例中，在施工之前，需要根據(jù)橋墩本體的受損情況計(jì)算出所需加固層的厚度。
[0022]上列較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括橋墩本體，所述橋墩本體外周設(shè)有超高性能混凝土加固層，所述加固層內(nèi)設(shè)置有圍合成一周的鋼筋籠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼筋籠與所述加固層外側(cè)壁之間的距離為20~30mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述橋墩本體與加固層之間還連接有沿徑向設(shè)置并間隔排列的剪力釘。
4.一種基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:清除待加固修復(fù)的橋墩本體外壁上受損或者承載力不足的混凝土； 步驟2:在橋墩本體外周壁鑿開(kāi)間隔排列的槽孔，并將槽孔內(nèi)部及其周邊的混凝土碎肩清除干凈； 步驟3:在槽孔內(nèi)安裝剪力釘，并且剪力釘長(zhǎng)出橋墩本體外周壁； 步驟4:在橋墩本體外圍安裝圍合成一周的鋼筋籠； 步驟5:外鋼筋籠外圍安裝圍合成一周的模板； 步驟6:在模板與橋墩本體之間的環(huán)形腔內(nèi)澆筑超高性能混凝土形成加固層，并養(yǎng)護(hù)成型； 步驟7:拆除模板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于:步驟5中鋼筋籠與模板內(nèi)壁之間的距離為20~30mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于:步驟6中所述超高性能混凝土中摻合有微細(xì)鋼纖維。
【專利摘要】發(fā)明涉及一種基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)，包括橋墩本體，所述橋墩本體外周設(shè)有超高性能混凝土加固層，所述加固層內(nèi)設(shè)置有圍合成一周的鋼筋籠。本發(fā)明還提供一種基于超高性能混凝土的橋墩加固修復(fù)結(jié)構(gòu)的施工方法。本發(fā)明構(gòu)造新穎，工藝簡(jiǎn)單可行，提高加固修復(fù)后橋墩的耐久性和承載力，具有良好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)效益，具有很好的工程應(yīng)用前景。
【IPC分類】E01D22-00, E01D19-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104831641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510252358
【發(fā)明人】劉君平, 陳寶春, 劉欣昊, 徐帥
【申請(qǐng)人】福州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月19日