專利名稱：一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于橋梁加固施工技術領域，尤其是涉及一種去梁增肋加固施工后的
公路橋梁。
背景技術：
近20年來，盡管我國開始了對舊橋加固改造技術的研究，各地交通部門對大批舊 危橋進行了加固改造，但由于舊危橋數量龐大，加上20世紀80年代以后修建的橋梁隨著運 營年限的增加，也逐步進入了維修養(yǎng)護期，缺陷和病害開始顯現(xiàn)和發(fā)展，特別是大型、重型 車輛與日倶增，超限、超載車輛越來越多，對橋梁的損傷和破壞日益嚴重，導致大批橋梁進 入了維修、養(yǎng)護、加固改造行列。對于不能適應現(xiàn)代交通運輸的橋梁，如果全部拆除重建，不 僅資金耗費巨大，而且在時間上也不允許。因此，加強現(xiàn)有橋梁的維修、養(yǎng)護、加固和改造， 以恢復其設計承載能力或提高荷載標準，延長橋梁使用年限，是保障公路建設的可持續(xù)發(fā) 展作為一項重要措施。 預應力混凝土板式結構具有構造簡單、受力明確的特點，是公路橋梁中量大、面廣 的常用橋型。預應力空心板往往在預制場中形成規(guī)模施工，因而在一般公路、高等級公路和 城市道路橋梁中，尤其是平原區(qū)高速公路上建筑高度受到限制的中、小跨徑橋梁中得到廣 泛應用。此外，裝配式板橋是通過鉸縫傳遞橫向荷載，整體性略差。另外，由于20世紀90 年代強調結構輕型化，空心板的壁厚被過度削減，特別是30米預應力混凝土空心板梁，頂 底板、腹板厚度僅為10 15cm，梁高僅為1. 30米，結構截面太大的挖空率和較小的梁高，導 致主梁剛度較小，活載作用下梁體變形較大，沖擊作用明顯。因而，經多年使用后，梁體多處 產生開裂現(xiàn)象，嚴重影響了橋梁使用功能和耐久性的發(fā)揮。 綜上，空心板橋建筑高度小，適用于橋下凈空受限制的橋梁。與其他橋型相比，可 以降低橋頭引道路堤高度和縮短引道長度，其外形簡單，制作方便，既便于現(xiàn)場整體澆注， 又便于工廠成批生產，并且裝配式板橋構件質量小，架設方便。當跨徑增大時，通過截面有 效挖空減輕自重，充分利用材料性能?？招陌宓耐诳章蚀?，質量小。板橋的主要缺點是跨徑 不宜過大，跨徑超過一定限制時，截面顯著增大，從而導致自重過大，不經濟?？招陌鍢螂S著 運營時間的增長，暴露出一系列病害，諸如主梁剛度較小、行車沖擊、振動效應明顯；梁體施 工質量不易控制，運營期間容易產生開裂損傷；橋面沿鉸縫位置縱向裂縫比較普遍等。隨著 經濟的發(fā)展，公路荷載軸重越來越高，超載作用比較普遍，從而加劇了結構病害的發(fā)展，導 致部分橋梁承載力不足，急待采取加固補強措施。空心板橋上部結構的加固方法主要有粘 貼加固法和橋面增厚加固法。 一般梁式橋加固多采用粘貼加固、橋面增厚加固或體外預應 力加固法。對于空心板橋而言，由于其剛度較小，采用傳統(tǒng)的粘貼加固法只能提高結構的極 限強度，對剛度和正常使用性能提高不大。橋面增厚法也只能改善受損結構受力性能，恢復 其承載力水平。體外預應力加固對空心板橋施工難度很大，特別是當空心板橋截面挖空率 大，頂底板與腹板很薄的情形下，體外預應力實施困難。因此，實踐中應采用一種對原空心 梁板損傷小，能夠提高空心板橋原結構的承載力，實施難度不大的設計與施工方案。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種去梁 增肋加固施工后的公路橋梁，其結構設計合理、實施難度小、施工成本低且承載能力強、整 體結構性能優(yōu)良，能有效解決空心板橋的加固問題。 為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種去梁增肋加固施工后 的公路橋梁，包括橋梁下部支撐結構、架設在下部支撐結構上的承重梁、鋪裝在所述承重梁 上的橋面鋪裝層和布設在橋面鋪裝層上的防撞護攔，其特征在于所述承重梁由多片橫橋 向均勻布設的再利用空心梁板和多個結構相同且設置在相鄰兩片再利用空心梁板間的縱 橋向新增肋梁組成，所述再利用空心梁板、新增肋梁和橋面鋪裝層連接組成一個整體式的 橋梁上部承重結構；所述再利用空心梁板為被加固施工的舊橋所用空心梁板中去除廢棄不 能使用的空心梁板后，經維修處理后能再次投入使用的空心梁板。 所述新增肋梁為鋼筋混凝土梁，且成型新增肋梁所用的縱橋向鋼筋籠由縱橋向布 設的縱向通長鋼筋、綁扎在縱向通長鋼筋上的多根豎向箍筋和與豎向箍筋綁扎為一體的多 根縱向構造鋼筋綁扎而成，所述鋼筋籠的左右兩端部底部綁扎有多根傾斜向剪力區(qū)補強鋼 筋。 所述鋼筋籠中縱橋向布設有多束鋼絞線且鋼絞線的兩端部均向上彎起，鋼絞線的 兩端部分別安裝有一錨具；新增肋梁兩端部的梁頂部設置有張拉鋼絞線用的張拉錨固槽 □。 所述廢棄不能使用的空心梁板的數量為一片或兩片。 所述下部支撐結構上所設置的蓋梁上固定有一層補強鋼板。 所述承重梁的邊梁底部固定有梁底加固鋼板。 所述多片再利用空心梁板的左右端部分別橫橋向設置有一個端橫隔梁。 所述再利用空心梁板的頂板上植有多根梁板鋼筋；橋面鋪裝層為鋼筋混凝土鋪裝
層，且成型橋面鋪裝層所用的橋面鋪裝層鋼筋網與所述多根梁板鋼筋固定連接；所述豎向
箍筋從新增肋梁頂部伸出后與橋面鋪裝層鋼筋網固定連接。 所述被加固施工的舊橋多跨梁橋且跨徑為30m。 本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點 1、結構設計合理、實施難度小、施工成本低、施工步驟簡單且承載能力強、整體結
構性能優(yōu)良，不僅對原空心梁板的損傷小，并且能夠提高空心板橋原結構的承載力。 2、本實用新型為經去梁增肋鉸接梁加固法后的公路橋梁，對于空心板橋而言，其
加固效果非常好，實用價值非常高。具體而言，其通過去梁增肋鉸接梁法建立了新舊梁之間
的鉸接關系，改善了橋梁橫向分布系數，提高了原結構抗彎、抗剪能力，并且所采用的新梁
肋梁大大提高了橋梁結構的整體可靠性，施工相對比較簡單，新老結構受力明確，經濟性能
非常好。 3、推廣應用前景廣泛，通過對去梁增肋加固法的設計方法、施工工藝及關鍵技術 進行研究，為同類橋梁的加固決策提供了寶貴的技術資料。 綜上所述，本實用新型結構設計合理、實施難度小、施工成本低且承載能力強、整 體結構性能優(yōu)良，能有效解決空心板橋的加固問題。[0020] 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述c
附 1-3-
5-8-11
l為本實用新型的結構示意圖。 2為圖1的A-A剖視圖。 3為圖1的B-B剖視圖。 4為新增肋梁鋼鉸線的布設位置示意圖。 5為新增肋梁成型用鋼筋籠的結構示意圖。 6為橋面鋪裝層鋼筋網的結構示意圖。 7為本實用新型的加固施工工藝流程圖。 圖標記說明
空心梁板； 2_新增肋梁；
1-混凝土整體化層；3-2-防水抗?jié)B混凝土 鋪裝層；
縱向通長鋼筋； 6-剪力區(qū)補強鋼筋； 構造鋼筋； 9-梁板鋼筋； -端橫隔梁； 12-跨徑中心線； 13-
3_橋面鋪裝層； 4_鋼絞線；
7-豎向箍筋；
io-橋面鋪裝層鋼筋網錨具。
具體實施方式如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5及圖6所示，本實用新型包括橋梁下部支撐結構、架設 在下部支撐結構上的承重梁、鋪裝在所述承重梁上的橋面鋪裝層3和布設在橋面鋪裝層3 上的防撞護攔。所述承重梁由多片橫橋向均勻布設的再利用空心梁板1和多個結構相同且 設置在相鄰兩片再利用空心梁板1間的縱橋向新增肋梁2組成，所述再利用空心梁板1、新 增肋梁2和橋面鋪裝層3連接組成一個整體式的橋梁上部承重結構。所述再利用空心梁板 1為被加固施工的舊橋所用空心梁板1中去除廢棄不能使用的空心梁板1后，經維修處理后 能再次投入使用的空心梁板l。所述被加固施工的舊橋多跨梁橋且跨徑為30m。所述廢棄 不能使用的空心梁板1的數量為一片或兩片，并且所述多片再利用空心梁板1的左右端部 分別橫橋向設置有一個端橫隔梁11。所述下部支撐結構上所設置的蓋梁上固定有一層補強 鋼板，并且所述承重梁的邊梁底部固定有梁底加固鋼板。本實施例中，以跨徑中心線12為 界，所述每跨承重梁的半幅寬度為12. 25m，所述廢棄不用的空心梁板1的數量為一片。每 跨半幅橋由原有的8片空心梁板1改為7片空心梁板l，將病害最為嚴重的1片空心梁板1 廢棄，其余7片空心梁板1修補后繼續(xù)利用，空心梁板1的寬度為150cm。 本實施例中，所述新增肋梁2為鋼筋混凝土梁，且成型新增肋梁2所用的縱橋向鋼 筋籠由縱橋向布設的縱向通長鋼筋5、綁扎在縱向通長鋼筋5上的多根豎向箍筋7和與豎向 箍筋7綁扎為一體的多根縱向構造鋼筋8綁扎而成，所述鋼筋籠的左右兩端部底部綁扎有 多根傾斜向剪力區(qū)補強鋼筋6。所述鋼筋籠中縱橋向布設有多束鋼絞線4且鋼絞線4的兩 端部均向上彎起，鋼絞線4的兩端部分別安裝有一錨具13 ;新增肋梁2兩端部的梁頂部設 置有張拉鋼絞線4用的張拉錨固槽口 。 所述再利用空心梁板1的頂板上植有多根梁板鋼筋9 ;橋面鋪裝層3為鋼筋混凝土鋪裝層，且成型橋面鋪裝層3所用的橋面鋪裝層鋼筋網10與所述多根梁板鋼筋9固定連
接；所述豎向箍筋7從新增肋梁2頂部伸出后與橋面鋪裝層鋼筋網IO固定連接。同時，在
所述新承重梁上預埋有多根成型防撞護攔用的護欄鋼筋。 如圖7所示，本實用新型的加固施工工藝，包括以下步驟 步驟一、前期拆除工作采用鑿具鑿除被加固公路橋梁的原有防撞護攔與橋面鋪 裝層，并剔除相鄰兩片空心梁板1間的橫向連接鉸縫。 步驟二、梁板吊移用吊具將拆除后的多片空心梁板1分別吊移至預先布設好的 臨時支承結構上，梁板吊移完成后，還需使用鑿具鑿除布設在所述下部支撐結構上的原有 支承墊石，并在設置在所述下部支撐結構上的蓋梁上固定一層補強鋼板后，再重新澆注成 型新的支座墊石。并且橫橋向上，新的支座墊石的頂部高度從橋梁外側向橋梁中部逐漸增高。 步驟三、梁板病害檢查及修補處理對吊移至臨時支承結構上的多片空心梁板1 分別進行病害檢查，挑選出病害嚴重的一片空心梁板1，同時相應確定多片能再利用的空心 梁板l，之后分別對剩余的7片能再利用的空心梁板1進行維修后繼續(xù)利用。 步驟四、梁板重新安裝將維修后的多片能再利用的空心梁板1即再利用空心梁 板1重新橫橋向間隔安裝在所述下部支撐結構上，所述多片再利用空心梁板1呈均勻布設。 本實施例中，對于每跨半幅橋來說，剩余七片再利用空心板梁1沿橋寬均布，并且在相鄰兩 片再利用空心板梁1間增加6片預應力混凝土梁肋即新增肋梁2，所述新增肋梁2的寬度 為25cm，加固后的橋梁橫向為7片經修復后的空心板梁1和6片新增肋梁2。本步驟中梁 板重新安裝之前，還需在重新進行安裝的多片再利用空心梁板1中的邊梁底部固定梁底加 固鋼板。 步驟五、新增肋施工在安裝好的相鄰兩片再利用空心梁板1間分別施工一個結 構均相同的縱向新增肋梁2，新增肋梁2的施工過程如下 501、綁扎鋼筋籠在安裝好的再利用空心梁板l的梁頂上，綁扎成型新增肋梁2的 縱橋向鋼筋籠。 502、布設鋼絞線4 :在所述鋼筋籠中縱橋向布設多束鋼絞線4且鋼絞線4的兩端
部均向上彎起。所述鋼絞線4的立面線形應盡量減少管道摩檫導致預應力損失。 503、采用吊具將布設有鋼絞線4的鋼筋籠吊裝至相鄰兩片再利用空心梁板1間的
間隔處。 504、在吊裝到位的鋼筋籠底部和左右端部分別安裝用于成型縱向新增肋梁2的
底部模板和梁端模板，并在所述多束鋼絞線4端部分別安裝一錨具13。 布設錨具13時，錨具13的位置應選在便于施工的部位，并且留有一定的張拉空間。 505、新增肋梁2混凝土澆注施工利用所述底部模板、梁端模板和再利用空心梁 板1側部所形成的側部模板，完成新增肋梁2的混凝土澆注過程，同時在澆注完成的新增肋 梁2兩端部的梁頂部設置有張拉鋼絞線4用的張拉錨固槽口 。 本實施例中，鋼絞線4的束數為兩束且分別為7根和5根直徑均為15. 25mm的鋼 鉸線，由于新增肋梁2不具備端部張拉條件，因而為便于施工，2束鋼絞線4均采用彎起布 設，并且在新增肋梁2兩端部的梁頂部設置張拉錨固槽口?；钶d作用下，新增肋梁2的跨中撓度不大于再利用空心梁板1的跨中撓度，即新增肋梁2使得再利用空心梁板1所承擔的 荷載比原結構小。另外，由于原有橋梁結構抗剪不足，因而鋼絞線4張拉時應對梁端附近的 抗剪能力進行補強。 本步驟中所述的新增肋梁2混凝土澆注施工時，橫橋向的澆注順序為先澆注多 個新增肋梁2中位置居中的中間梁，則逐漸向兩邊進行澆注；縱橋向的澆注順序為先澆注 新增肋梁2的中部，再逐漸向兩端進行澆注。 506、待步驟505中所澆注的混凝土強度達到90%以上時，對多束鋼絞線4進行張 拉，且通過張拉鋼絞線4對再利用空心梁板1的應力狀態(tài)進行調整；張拉結束后，再依次進 行壓槳和封錨施工。 507、拆除所述底部模板和梁端模板，完成新增肋梁2的施工，獲得由多片再利用 空心梁板1和設置在相鄰兩片再利用空心梁板1間的多個新增肋梁2組成的新承重梁。 另外，需注意的是步驟五中所述的梁板重新安裝之前，在所述邊梁底部固定梁底 加固鋼板之后，還需在所述多片再利用空心梁板1的左右端部用混凝土澆筑成型一橫橋向 的端橫隔梁ll，通過端橫隔梁11建立起相鄰兩片再利用空心梁板1端部之間的橫向連接。 步驟六、橋面鋪裝層3施工所述新承重梁上部重新施工橋面鋪裝層3，并且施工 完成的橋面鋪裝層3上施工防撞護攔并安裝橋面伸縮縫，使再利用空心梁板1、新增肋梁2 和重新施工完成的橋面鋪裝層3連接組成一個整體式的橋梁上部承重結構，完成所述公路 橋梁的加固施工工藝。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁，包括橋梁下部支撐結構、架設在下部支撐結構上的承重梁、鋪裝在所述承重梁上的橋面鋪裝層(3)和布設在橋面鋪裝層(3)上的防撞護攔，其特征在于所述承重梁由多片橫橋向均勻布設的再利用空心梁板(1)和多個結構相同且設置在相鄰兩片再利用空心梁板(1)間的縱橋向新增肋梁(2)組成，所述再利用空心梁板(1)、新增肋梁(2)和橋面鋪裝層(3)連接組成一個整體式的橋梁上部承重結構；所述再利用空心梁板(1)為被加固施工的舊橋所用空心梁板(1)中去除廢棄不能使用的空心梁板(1)后，經維修處理后能再次投入使用的空心梁板(1)。
2. 按照權利要求1所述的一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁，其特征在于所述新增肋梁(2)為鋼筋混凝土梁，且成型新增肋梁(2)所用的縱橋向鋼筋籠由縱橋向布設的縱 向通長鋼筋(5)、綁扎在縱向通長鋼筋(5)上的多根豎向箍筋(7)和與豎向箍筋(7)綁扎為 一體的多根縱向構造鋼筋(8)綁扎而成，所述鋼筋籠的左右兩端部底部綁扎有多根傾斜向 剪力區(qū)補強鋼筋(6)。
3. 按照權利要求1或2所述的一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁，其特征在于所 述鋼筋籠中縱橋向布設有多束鋼絞線(4)且鋼絞線(4)的兩端部均向上彎起，鋼絞線(4) 的兩端部分別安裝有一錨具(13);新增肋梁(2)兩端部的梁頂部設置有張拉鋼絞線(4)用 的張拉錨固槽口。
4. 按照權利要求1或2所述的一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁，其特征在于所 述廢棄不能使用的空心梁板(1)的數量為一片或兩片。
5. 按照權利要求1或2所述的一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁，其特征在于所 述下部支撐結構上所設置的蓋梁上固定有一層補強鋼板。
6. 按照權利要求1或2所述的一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁，其特征在于所述承重梁的邊梁底部固定有梁底加固鋼板。
7. 按照權利要求1或2所述的一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁，其特征在于所述多片再利用空心梁板(1)的左右端部分別橫橋向設置有一個端橫隔梁(11)。
8. 按照權利要求2所述的一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁，其特征在于所述再 利用空心梁板(1)的頂板上植有多根梁板鋼筋(9);橋面鋪裝層(3)為鋼筋混凝土鋪裝層， 且成型橋面鋪裝層(3)所用的橋面鋪裝層鋼筋網(10)與所述多根梁板鋼筋(9)固定連接； 所述豎向箍筋(7)從新增肋梁(2)頂部伸出后與橋面鋪裝層鋼筋網(10)固定連接。
9. 按照權利要求1或2所述的一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁，其特征在于所述被加固施工的舊橋多跨梁橋且跨徑為30m。
專利摘要本實用新型公開了一種去梁增肋加固施工后的公路橋梁，包括橋梁下部支撐結構、架設在下部支撐結構上的承重梁、鋪裝在所述承重梁上的橋面鋪裝層和布設在橋面鋪裝層上的防撞護攔，所述承重梁由多片橫橋向均勻布設的再利用空心梁板和多個結構相同且設置在相鄰兩片再利用空心梁板間的縱橋向新增肋梁組成，再利用空心梁板、新增肋梁和橋面鋪裝層連接組成一個整體式的橋梁上部承重結構；再利用空心梁板為被加固施工的舊橋所用空心梁板中去除廢棄不能使用的空心梁板后，經維修處理后能再次投入使用的空心梁板。本實用新型結構設計合理、實施難度小、施工成本低且承載能力強、整體結構性能優(yōu)良，能有效解決空心板橋的加固問題。
文檔編號E01D22/00GK201447669SQ200920034388
公開日2010年5月5日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權日2009年8月31日
發(fā)明者孟屯良, 宋巨峰, 張學明, 張明春, 李云, 李寧祥, 沙立海, 董宏昌, 蒲廣寧, 辛有忠, 陳紀周, 陳金章 申請人:中交通力建設股份有限公司