單板受力梁橋環(huán)箍預(yù)應(yīng)力筋的加固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于土木學(xué)科的橋梁和結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，具體涉及一種單板受力梁橋環(huán)箍預(yù)應(yīng)力筋的加固方法。
【背景技術(shù)】
[0002]裝配式混凝土板(空心、實(shí)心板)梁橋是我國早期橋梁工程中常用的橋型。該橋型結(jié)構(gòu)形式簡單，預(yù)制方便，用材經(jīng)濟(jì)，易于工廠化和標(biāo)準(zhǔn)化施工，且單板在運(yùn)輸和吊裝過程中重量輕、穩(wěn)定性好，因而在高速公路、普通干線公路中、小型橋梁普遍采用。裝配式鉸接板梁橋中，相對于T形梁建筑高度較低，板與板間采用淺鉸的連接形式，在過去交通量不大和車輛載重量較小的情況下可以滿足交通需求。但隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速增長和現(xiàn)代交通量的加大，尤其是超限超載車輛增大，使得鉸縫橫向傳力過大，導(dǎo)致企口縫混凝土被剪開而出現(xiàn)梁板間橫向聯(lián)系失效，導(dǎo)致單板受力，危及橋梁安全，成為交通安全隱患。在盡量小的影響交通的情況下，對這些橋梁進(jìn)行維修加固，以保證橋梁的安全運(yùn)營和干線公路的暢通，不僅具有創(chuàng)新的工程理論意義，而且具有重大的社會經(jīng)濟(jì)價值。
[0003]單板受力梁橋環(huán)箍預(yù)應(yīng)力筋加固方法，因橋梁的病害情況而異，對于梁板橋因單板受力的維修處治，目前常用方法有整體加鋪橋面法、粘貼鋼板加固、粘貼纖維材料加固、體外預(yù)應(yīng)力加固等，但是這些方法均存在不同程度的缺陷。
[0004]1、加鋪整體橋面法。該方法能夠部分提高鉸縫的實(shí)際工作性能，改善板梁的荷載橫向分布，但是沒有從根本上解決整體受力問題，隨著重載交通的發(fā)展，橋面鋪裝及鉸縫可能會再次破壞。同時，橋面水泥混凝土鋪裝養(yǎng)護(hù)時間長，交通封閉壓力增大。
[0005]2、粘貼鋼板加固。常規(guī)做法是橋梁出現(xiàn)超限橫向或斜向裂縫時，在梁底板縱向一定間距，使用粘鋼膠將鋼板條縱向粘貼于混凝土表面，通過粘鋼膠與板梁共同受力，提高橋梁的整體能力。對于部分鉸縫失效而造成單板受力的中小跨徑梁橋，在不封閉交通，又保持橋上面不變前提下，提高整體受力性能，僅采取縱向粘貼鋼板對縱向裂縫和單板受力卻無能為力。
[0006]3、粘貼纖維材料加固。為了增強(qiáng)裝配式梁橋梁板的整體性，采用沿裂縫粘貼纖維材料對裂縫全覆蓋，由于加固部位暴露在大氣中，纖維材料及粘結(jié)劑的老化和耐久性問題較為突出。且粘貼纖維材料僅能提高小跨經(jīng)橋梁，對于出現(xiàn)單板受力橋梁的問題，不能從根本得到整治，治標(biāo)不治本。
[0007]4、體外預(yù)應(yīng)力加固。改變了結(jié)構(gòu)受力體系，橫向彎矩將大大增加，有可能會引起新的病害；體外預(yù)應(yīng)力錨固及張拉難度也較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種不需長時間封閉交通、顯著提高橋梁的整體性和耐久性、快速修復(fù)的單板受力梁橋環(huán)箍預(yù)應(yīng)力筋的加固方法。
[0009]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的: 單板受力梁橋環(huán)箍預(yù)應(yīng)力筋的加固方法，包括如下步驟:
(1)固定體端錨固體混凝土的澆筑:按照設(shè)計要求將錨固體增強(qiáng)筋和扁錨精確定位；將扁錨準(zhǔn)確放樣；固定邊板外側(cè)面的錨固體模板；一次現(xiàn)澆錨固體混凝土成型；養(yǎng)護(hù)；
(2)注漿法修復(fù)鉸縫:清理鉸縫；埋設(shè)注漿嘴和出漿嘴；埋設(shè)用于錨固梁底預(yù)應(yīng)力筋的錨固筋；注漿；表面處理；
(3)橋面刻槽:采用混凝土切割機(jī)在梁板面上刻板面槽，安裝波紋管道；
所述波紋管道與兩端錨固體的管道對齊；
(4)梁底鑿毛:將梁底預(yù)應(yīng)力筋對應(yīng)位置鑿毛，植入U型筋；
(5)安裝并張拉橋面預(yù)應(yīng)力筋和梁底預(yù)應(yīng)力筋:橋面預(yù)應(yīng)力筋從波紋管中穿過，梁底預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)從U型筋中間穿過，錨固筋錨固，張拉；
(6)壓漿封錨:橋面預(yù)應(yīng)力筋和梁底預(yù)應(yīng)力筋張拉完后，使用水泥漿對板面槽進(jìn)行壓漿處理；壓漿完成后，澆筑張拉體端錨固體混凝土 ；
(7 )環(huán)氧混凝土封閉橋面預(yù)應(yīng)力筋:采用環(huán)氧混凝土封閉橋面預(yù)應(yīng)力筋，恢復(fù)橋面混凝土鋪裝層，當(dāng)環(huán)氧混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后再恢復(fù)瀝青面層；
(8)錨噴混凝土封閉梁底預(yù)應(yīng)力筋:采用多次錨噴混凝土將梁底預(yù)應(yīng)力筋封閉，刮刀剔除多余部分，整形后不齊整部位用水泥砂漿找補(bǔ)抹平；
(9)清理場地，開放交通。
[0010]所述的，板面槽的深度為17cm，寬度為18cm，下面1cm填充環(huán)氧混凝土，上面7cm鋪設(shè)瀝青面層。
[0011]所述的，步驟(5)中的橋面預(yù)應(yīng)力筋和梁底預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序?yàn)樽钔鈧?cè)的預(yù)應(yīng)力筋，再張拉里側(cè)的預(yù)應(yīng)力筋；張拉過程應(yīng)遵循均勻?qū)ΨQ的原則。
[0012]所述的，步驟(6)中的壓楽處理，按70mmx70mmx70mm立方體試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d測得的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于40MPa。
[0013]所述的，步驟(5)中的板面預(yù)應(yīng)力筋和梁底預(yù)應(yīng)力筋分別由5條直徑為15.2mm的鋼束組成的。
[0014]所述的，步驟(8)中錨噴混凝土的寬度為18cm，厚度為7cm。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明通過在梁板的上表面和下表面成對布設(shè)預(yù)應(yīng)力筋，同時施加張拉力，形成一個環(huán)箍，有效捆綁裝配式梁板，形成整體，改善荷載橫向分布，顯著提高橋梁的整體性和耐久性；
2.本發(fā)明通過對鉸縫進(jìn)行壓力注漿，封閉孔洞，提高空心板間整體連接性能；
3.本發(fā)明不改變原有結(jié)構(gòu)受力體系，對公路交通影響小，既能保證施工安全、運(yùn)營安全，又實(shí)現(xiàn)快速修復(fù)，提高了橋梁整體受力性能，比重做橋面鋪裝節(jié)約資源，減少材料廢棄，不污染環(huán)境，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，是一種低碳、環(huán)保、安全、高效的綠色加固技術(shù)。
【附圖說明】
[0016]圖1為單板受力梁橋環(huán)箍預(yù)應(yīng)力筋加固結(jié)構(gòu)的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為單板受力梁橋環(huán)箍預(yù)應(yīng)力筋加固結(jié)構(gòu)的總體平面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為單板受力梁橋環(huán)箍預(yù)應(yīng)力筋加固結(jié)構(gòu)中板面槽的局部剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中，1.梁板；2.梁板面；3.梁底；4.鉸縫；5.板面槽；6.橋面預(yù)應(yīng)力筋'7.梁底預(yù)應(yīng)力筋；8.錨固筋；9.錨固體；10.固定體；11.張拉體。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
[0019]實(shí)施例1
單板受力梁橋環(huán)箍預(yù)應(yīng)力筋的加固方法，包括如下步驟:
(O固定體10端錨固體9混凝土的澆筑:按照設(shè)計要求將錨固體9的增強(qiáng)筋和扁錨精確定位；將扁錨準(zhǔn)確放樣；固定邊板外側(cè)面的錨固體9模板；一次現(xiàn)澆錨固體9混凝土成型；養(yǎng)護(hù);
澆筑前充分準(zhǔn)備，確保一次成型，混凝土配合比，強(qiáng)度及彈性模量試驗(yàn)符合規(guī)范要求，盡量減小混凝土水灰比，混凝土充分振搗密實(shí)，但應(yīng)注意不得傷損波紋管。
[0020]在端部錨固體9澆筑及養(yǎng)護(hù)期間時應(yīng)采用錐形交通路標(biāo)和施工警告燈將邊板所在車道部分臨時封閉。
[0021](