專利名稱:修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在修復公路橋橋臺側墻的裂縫時所使用的環式錨桿鎖定法。
背景技術:
在公路橋U型橋臺的側面,設制著簡單的構造鋼筋;在它的頂面,只設少量鋼筋、 或不設鋼筋。在橋臺填土和車輛荷載所產生的側壓力的作用下,橋臺側墻開裂,裂縫沿著與 水平面呈45°角的方向向下并向外延伸,直至橋臺側墻的表面。每次下雨,雨水通過路面的孔隙首先滲入橋臺填土和路提填土之中,然后再沿著 橋臺側墻裂縫緩慢流出。在流水的作用下,填土中的細顆粒首先被沖出,與此同時,該裂縫 不斷擴大。隨著裂縫的擴大,填土中的中顆粒和粗顆粒亦不斷流失,于是便引起路面下沉及 路面開裂,位于裂縫上方的橋臺側墻發生傾斜。在混凝土開裂處,構造鋼筋裸露并扭曲變 形。由于長時間處于潮濕狀態,該處的裸露鋼筋銹蝕嚴重,以致于發生斷裂。至情況嚴重時, 位于裂縫之上的橋臺側墻便向下滑落,導致路面大面積塌陷。在以往,當橋臺側墻開裂嚴重時,為了行車安全,都是首先中斷橋面交通,然后對 橋臺進行大修。其具體作法是1.拆除橋臺側墻之上的欄桿和防撞墩,將裂縫之上的橋臺側墻搗碎,清除破碎的 混凝土、塌落的橋臺填土和浙青混凝土路面,割斷殘留的構造鋼筋,鑿除裂縫以下橋臺側墻 斷面處風化的混凝土。2.在裂縫以下的橋臺側墻內植入豎向鋼筋,利用這些豎向鋼筋補齊整個橋臺側墻 的構造鋼筋。在新制作的構造鋼筋的外側架設鋼模板,向該鋼模板內澆注混凝土,使整個橋 臺側墻恢復原狀。3.當所澆注的混凝土達到設計強度后,向橋臺側墻內分層回填并夯實砂石料,鋪 設路面基層和浙青混凝土路面,重新安裝防撞墩和欄桿,使整個橋臺恢復原狀。按照這種方式修復橋臺側墻裂縫需要較多的資金,同時還要中斷近一個月的橋面 交通。在一般公路沿線,將造成局部地區的交通壅堵;在城市市區,將嚴重影響整個城市的 工業生產和市民的正常生活。本發明就是針對這一問題,由本發明人精心研制的一種修復公路橋橋臺側墻裂縫 的環式錨桿鎖定法。在保持橋面正常交通的情況下,沿橫橋的水平方向布設群體的環式錨 桿,將橋臺填土與橋臺側墻牢固地鎖在一起,使橋臺重新獲得其剛竣工時的使用功能。
發明內容
本發明所要解決的問題就是提供一種在不中斷橋面交通的情況下,能夠簡捷而高 質量修復公路橋橋臺側墻裂縫的施工方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,將按如下的操作工序依次進 行在橋臺雉墻之后的橋臺側墻表層開挖錨孔方位;在相鄰的兩個錨孔方位間設開挖槽;制做環式錨桿;在所述的錨孔方位內鉆制錨孔;在該錨孔中安裝所制做的環式錨桿;封堵 該環式錨桿的尾部;在所述的錨孔方位內安裝固定鋼板;在該環式錨桿主鋼管的尾端連接 輸漿管;通過該輸漿管向所述的錨孔中灌注水泥漿;在所述的開挖槽內布設連接鋼筋;向 所述的錨孔方位和開挖槽內灌注混凝土 ;該環式錨桿鎖定法的特征在于在橋臺雉墻之后的橋臺側墻的表層,所述的錨孔方位自上而下按方陣布設;根據 橋臺填土的靜止土壓力和單根環式錨桿的抗拉力,該錨孔方位的橫向間距與豎向間距均可 按600-900mm設制;沿相鄰兩個錨孔方位的中點連線設所述的開挖槽;所述的錨孔沿橫橋 向水平打入,其孔口位于所述的錨孔方位的正中部位;所述的環式錨桿由主鋼管、錨固釘、 封錨鋼板、排漿管和排漿節門構成;所述的主鋼管的軸線與所在錨孔的軸線相重合,其頂端 距該錨孔的孔底100mm,其尾端向外伸出橋臺側墻150mm;在該主鋼管的尾部之上,所述的 排漿管與之相平行并相貼270-280mm長;所述的封錨鋼板凹陷于該錨孔的孔口 70_80mm, 并在錨孔內將主鋼管和排漿管緊緊箍住;在該封錨鋼板與錨孔孔口之間的空腔內,用密 實的干硬性水泥砂漿進行封堵;該排漿管伸出橋臺側墻320-330mm,其出口端向上翹起 SO-IOOmm高,在其出口端安裝著所述的排漿節門;在所述的錨孔方位內,所述的固定鋼板 通過其四角的膨脹螺栓與橋臺側墻相固定,通過焊接與所述的環式錨桿的主鋼管和排漿管 構成一個整體;所述的輸漿管與該環式錨桿主鋼管的尾端相連接;通過該輸漿管向所述的 錨孔中壓送水泥漿,直至將該錨孔注滿;當所灌注的水泥漿達到設計強度后,割掉該錨孔中 環式錨桿的主鋼管和排漿管伸出所述的固定鋼板以外的部分;在所述的開挖槽內設制兩根 所述的連接鋼筋,以連接相鄰兩個錨孔方位內的固定鋼板;采用C30微膨脹混凝土灌注所 有的錨孔方位和開挖槽。在橋臺側墻的表層,用電動切割片切割所述的錨孔方位和開挖槽的輪廓線,其切 割深度為35mm ;在該切割線以內,用電錘鑿除混凝土保護層,以形成各個錨孔方位及各段 開挖槽;在該錨孔方位和開挖槽的底面,保護橋臺側墻原有的構造鋼筋,使其不受損傷;該 開挖槽的寬度為60-70mm,該錨孔方位的平面為正方形,其邊長大于所述的固定鋼板的邊長 l_5mm0所述的錨孔沿橫橋向水平打入,其孔口位于所述的錨孔方位的正中部位,其長度 等于橋臺填土破裂面的頂邊至橋臺側墻的外邊緣之距加3700-4700mm,其口徑為75_90mm, 其鉆制的偏斜度不大于0. 5度;在穿過橋臺側墻的部位,該錨孔用水鉆打制,以保護橋臺側 墻不受損壞;在穿過橋臺填土的部位,該錨孔用旋轉鉆或潛孔鉆打制,以加快打孔的速度。所述的環式錨桿的主鋼管用外徑為40-50mm、壁厚為3_4mm的鋼管制作,其長度等 于錨孔的長度加50mm ;該環式錨桿的排漿管其外徑為17-20mm,壁厚為2mm,長450mm ;在主 鋼管的尾部之上,該排漿管與之相平行且相貼270-280mm長;該環式錨桿的封錨鋼板為一 塊3mm厚的圓形鋼板,其直徑小于所述的錨孔的口徑1. Omm ;在該封錨鋼板平面的正中部位 有一個主鋼管孔,在該主鋼管孔之上有一個與之相切的排漿管孔;將所述的主鋼管與排漿 管分別插入該封錨鋼板的主鋼管孔和排漿管孔中,這三個構件通過焊接形成一個整體;該 封錨鋼板與該主鋼管的尾端相距255-265mm。所述的環式錨桿的錨固釘用直徑為8mm的鋼筋裁制而成,長70_80mm ;沿著該環式 錨桿主鋼管的縱向,每隔SOO-IOOOmm都與之相平行地焊接3_5個這樣的錨固釘,圍繞著該 主鋼管的側面,這3-5個錨固釘沿著環向均勻分布。
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所述的輸漿管由一個輸漿鋼管和一個輸漿節門組成,輸漿鋼管長300-350mm,輸漿 節門安裝在輸漿鋼管的中部;輸漿鋼管的一端與所述的環式錨桿主鋼管的尾端相焊接,另 一端與壓漿機的橡膠管相連接;在壓漿機的作用下,所述的水泥漿通過該輸漿鋼管和主鋼 管直達所述的錨孔的孔底,然后從錨孔孔壁與該主鋼管之間的環狀空間往回返,在水泥漿 充入的過程中,不斷地排出錨孔中的空氣;在錨孔的孔口處,所返回的水泥漿被該環式錨桿 的封錨鋼板所阻擋,其一部分從該環式錨桿的排漿管噴出;關閉該排漿管出口處的排漿節 門,當壓漿機的壓力達到0. 3MPa時,再關閉輸漿管的輸漿節門。所述的水泥漿和干硬性水泥砂漿均采用425號硅酸鹽水泥攪拌,在水泥中預先摻 入其用量12%的膨脹劑和1. 2%的減水劑;所不同的是,攪拌水泥漿的水灰比為0. 36,而攪 拌干硬性水泥砂漿的水灰比僅為0. 28 ;此外在干硬性水泥砂漿中,還摻入了水泥用量40% 的粗砂。所述的固定鋼板為一塊5-8mm厚的正方形鋼板,它的邊長為140_160mm ;在其四角 處各有一個螺栓孔,在其正中部位有一個主鋼管孔,在該主鋼管孔之上有一個排漿管孔與 之相切;在所述的錨孔方位內,該固定鋼板通過四道膨脹螺栓與橋臺側墻相固定,所述環式 錨桿的主鋼管和排漿管其伸出橋臺側墻以外的部分分別從該固定鋼板的主鋼管孔和排漿 管孔中穿過;圍繞著主鋼管孔和排漿管孔實施周圈滿焊,使該固定鋼板與主鋼管和排漿管 構成一個整體。所述的開挖槽和錨孔方位的深度皆為35mm,其中開挖槽寬60_70mm ;在開挖槽內, 以35-45mm為間距并排布設兩根所述的連接鋼筋,該連接鋼筋的直徑為10_12mm ;這兩根 連接鋼筋的兩端分別與一個錨孔方位內的固定鋼板相焊接,其每個焊口的長度均不小于 60mm ;該連接鋼筋的兩端應預先進行處理,以使各焊接部位均凹陷于橋臺側墻表面20mm以上。在所述的錨孔方位和開挖槽內,在固定鋼板和連接鋼筋的表面都涂抹一層水泥 膠;在橋臺側墻表面加設鋼模板,以覆蓋全部的錨孔方位和開挖槽;向該鋼模板內灌注C30 微膨脹混凝土,使之充滿所有的錨孔方位和開挖槽,為嵌入其內部的固定鋼板和連接鋼筋 形成一個厚度不小于20mm的混凝土保護層;該C30微膨脹混凝土其粗骨料的粒徑不大于 5mm,水灰比在0. 40-0. 45之間;當所灌注的混凝土達到設計強度后,用電動打磨機將橋臺 側墻表面打平,使之恢復原狀。本發明的優點是在整個修復橋臺側墻裂縫的過程中,均在橋臺側面施工,且施工 方法簡單,故無須中斷橋面交通。所打入的環式錨桿能夠在橋臺雉墻之后的橋臺側墻和橋 臺填土中準確就位,在群體環式錨桿的鎖定下,橋臺側墻與橋臺填土結為一體,它能完全消 除橋臺側墻開裂所帶來的危害,使橋臺恢復其剛竣工時的使用功能。
圖1是本發明中分布于橋臺頂部錨孔的水平剖面圖。圖2是本發明中在橋臺側墻表層的錨孔方位和開挖槽的分布圖。圖3是本發明中在橋臺側墻表面的環式錨桿尾部和連接鋼筋的分布圖。圖4是本發明中錨孔的側剖面圖。圖5是本發明中環式錨桿在錨孔內 位的側剖面圖。
圖6是本發明中水泥漿在環式錨桿的主鋼管中運行的側剖面圖。圖7是本發明中水泥漿從錨孔孔底剛返回的側剖面圖。圖8是本發明中水泥漿在錨孔孔壁與環式錨桿之間運行的側剖面圖。圖9是本發明中水泥漿注滿整個錨孔的側剖面圖。圖10是本發明中水泥漿注滿整個錨孔后從排漿管噴出的側剖面圖。圖11是本發明中錨固于橋臺內的環式錨桿的側剖面圖。圖12是本發明中環式錨桿的側面圖。圖13是本發明中環式錨桿封錨鋼板的平面圖。圖14是本發明中環式錨桿封錨鋼板處的橫斷面圖。圖15是本發明中在橋臺側墻內封錨鋼板與固定鋼板之間的橫斷面圖。圖16是本發明中固定鋼板的平面圖。圖17是本發明中在橋臺側墻表層處環式錨桿尾部的橫斷面圖。附圖標記1錨孔,2環式錨桿,3水泥漿,4橋臺雉墻,5橋臺側墻,6橋臺填土,7錨孔方位,8 開挖槽,9輸漿管,10干硬性水泥砂漿,11固定鋼板,12連接鋼筋,2-1主鋼管,2-2錨固釘, 2-3封錨鋼板,2-4排漿管,2-5排漿節門,9-1輸漿鋼管,9_2輸漿節門,11_1螺栓孔,11-2主 鋼管孔,11-3排漿管孔。下面結合圖1至圖17詳細說明根據本發明所提出的修復公路橋橋臺側墻裂縫的 實施方法。
具體實施例方式采用本發明修復公路橋橋臺側墻裂縫,宜根據圖1至圖17分步進行。在橋臺雉墻4之后的橋臺側墻5的表層,用電動切割片切割錨孔方位7和開挖槽 8的輪廓線,其切割深度為35mm。在該切割線以內,用電錘鑿除混凝土保護層,以形成各錨 孔方位7以及相鄰兩個錨孔方位7間的開挖槽8。在各個錨孔方位7和各段開挖槽8的底 面,保護橋臺側墻5原有的構造鋼筋,使其不受損傷。錨孔1沿橫橋向水平打入,其長度等于橋臺填土破裂面的頂邊至橋臺側墻的外邊 緣之距加3700-4700mm,其口徑為75_90mm,其鉆制的偏斜度不大于0. 5度。在穿過橋臺側 墻5的部位,該錨孔1用水鉆打制,以保護橋臺側墻5不受損壞;在穿過橋臺填土 6的部位, 該錨孔1用旋轉鉆或潛孔鉆打制,以加快打孔的速度。環式錨桿2由主鋼管2-1、錨固釘2-2、封錨鋼板2_3、排漿管2_4和排漿節門2_5 構成。主鋼管2-1的外徑為40-50mm,壁厚為3_4mm,其長度等于錨孔1的長度加50mm。 排漿管2-4的外徑為17-20mm,壁厚為2mm,長450mm。在主鋼管2-1的尾部之上,排漿管2-4 與之相平行且相貼270-280mm長。封錨鋼板2_3為一塊3mm厚的圓形鋼板,其直徑小于錨 孔1的口徑1. Omm0在其平面的正中部位有一個主鋼管孔,在該主鋼管孔之上與之相切的是 一個排漿管孔。將主鋼管2-1與排漿管2-4分別插入該封錨鋼板2-3的主鋼管孔和排漿管 孔中,這三個構件通過焊接形成一個整體,該封錨鋼板與該主鋼管的尾端相距255-265mm。錨固釘2-2用直徑為8mm的鋼筋裁制而成,長70_80mm,沿著主鋼管2-1的縱向,每隔SOO-IOOOmm都與之相平行地在其側面焊接3_5個這樣的錨固釘2_2,圍繞著該主鋼管 2-1的側面,這3-5個錨固釘沿環向均勻分布。在錨孔1中,環式錨桿2主鋼管2-1的軸線與錨孔1的軸線相重合,其頂端距錨孔 1的孔底100mm,其尾端伸出橋臺側墻150mm。該環式錨桿2的排漿管2_4位于主鋼管2_1 之上,它伸出橋臺側墻320-330mm,其出口端向上翹起80_100mm高,在其出口端安裝著排漿 節門。該環式錨桿2的封錨鋼板2-3凹陷于錨孔1的孔口 70-80_,在封錨鋼板2-3與錨孔 1孔口之間的空腔內,充滿了密實的干硬性水泥砂漿10。輸漿管9由一個輸漿鋼管9-1和一個輸漿節門9-2組成,輸漿鋼管9_1長 300-350mm,輸漿節門9_2安裝在該輸漿鋼管9_1的中部。輸漿鋼管9_1的一端與環式錨桿 2主鋼管2-1的尾端相焊接,另一端與壓漿機的橡膠管相連接。在壓漿機的作用下,水泥漿 3通過該輸漿鋼管9-1和主鋼管2-1直達錨孔1的孔底,然后從錨孔孔壁與該主鋼管2-1之 間的環狀空間往回返,在水泥漿充入的過程中,不斷地排出錨孔1中的空氣。在錨孔1的孔 口處,所返回的水泥漿3被環式錨桿2的封錨鋼板2-3所阻擋,其一部分從該環式錨桿2的 排漿管2-4噴出。關閉該排漿管2-4出口處的排漿節門2-5,當壓漿機的壓力達到0. 3MPa 時,再關閉輸漿管9的輸漿節門9-2。水泥漿3和干硬性水泥砂漿10均采用425號硅酸鹽水泥攪拌,在水泥中預先摻入 其用量12%的膨脹劑和1. 2%的減水劑。所不同的是,攪拌水泥漿3的水灰比為0. 36,而攪 拌干硬性水泥砂漿10的水灰比僅為0. 28。此外在干硬性水泥砂漿10中,還摻入了水泥用
量40%的粗砂。固定鋼板11為一塊5-8mm厚的正方形鋼板,其邊長為140_160mm。在其四角處各 有一個螺栓孔11-1,在其正中部位有一個主鋼管孔11-2,在該主鋼管孔11-2之上有一個排 漿管孔11-3與之相切。在錨孔方位7內,該固定鋼板11通過四道膨脹螺栓與橋臺側墻5相 固定,環式錨桿2的主鋼管2-1和排漿管2-4其伸出橋臺側墻5以外的部分分別從該固定 鋼板11的主鋼管孔11-2和排漿管孔11-3中穿過。圍繞著主鋼管孔11-2和排漿管孔11_3 實施周圈滿焊,使該固定鋼板11與該主鋼管2-1和排漿管2-5構成一個整體。開挖槽8和錨孔方位7的深度皆為35mm,其中開挖槽8寬60_70mm。在開挖槽8 內,以35-45mm為間距并排布設兩根連接鋼筋12,該連接鋼筋12的直徑為10_12mm。這兩 根連接鋼筋12的兩端分別與一個錨孔方位7內的固定鋼板11相焊接,其每個焊口的長度 均不小于60mm。該連接鋼筋12的兩端應預先進行處理,以使各焊接部位均凹陷于橋臺側墻 5表面20mm以上。在錨孔方位7和開挖槽8內,在固定鋼板11和連接鋼筋12的表面都涂抹一層水 泥膠。在橋臺側墻5的表面加設鋼模板,以覆蓋全部的錨孔方位7和開挖槽8。向該鋼模板 內灌注C30微膨脹混凝土,使之充滿所有的錨孔方位7和開挖槽8,為嵌入其內部的固定鋼 板11和連接鋼筋12形成一個厚度不小于20mm的混凝土保護層。該C30微膨脹混凝土的 粗骨料粒徑不大于5mm,水灰比在0. 40-0. 45之間。當所灌注的混凝土達到設計強度后,用 電動打磨機將橋臺側墻5的表面打平,使之恢復原狀。
權利要求
一種修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,將按如下的操作工序依次進行在橋臺雉墻〔4〕之后的橋臺側墻〔5〕表層開挖錨孔方位〔7〕;在相鄰的兩個錨孔方位〔7〕間設開挖槽〔8〕;制做環式錨桿〔2〕;在所述的錨孔方位〔7〕內鉆制錨孔〔1〕;在該錨孔〔1〕中安裝所制做的環式錨桿〔2〕;封堵該環式錨桿〔2〕的尾部;在所述的錨孔方位〔7〕內安裝固定鋼板〔11〕;在該環式錨桿〔2〕主鋼管〔2 1〕的尾端連接輸漿管〔9〕;通過該輸漿管〔9〕向所述的錨孔〔1〕中灌注水泥漿〔3〕;在所述的開挖槽〔8〕內布設連接鋼筋〔12〕;向所述的錨孔方位〔7〕和開挖槽〔8〕內灌注混凝土;該環式錨桿鎖定法的特征在于在橋臺雉墻〔4〕之后的橋臺側墻〔5〕的表層,所述的錨孔方位〔7〕自上而下按方陣布設;根據橋臺填土〔6〕的靜止土壓力和單根環式錨桿〔2〕的抗拉力,該錨孔方位〔7〕的橫向間距與豎向間距均可按600 900mm設制;沿相鄰兩個錨孔方位〔7〕的中點連線設所述的開挖槽〔8〕;所述的錨孔〔1〕沿橫橋向水平打入,其孔口位于所述的錨孔方位〔7〕的正中部位;所述的環式錨桿〔2〕由主鋼管〔2 1〕、錨固釘〔2 2〕、封錨鋼板〔2 3〕、排漿管〔2 4〕和排漿節門〔2 5〕構成;所述的主鋼管〔2 1〕的軸線與所在錨孔〔1〕的軸線相重合,其頂端距該錨孔〔1〕的孔底100mm,其尾端向外伸出橋臺側墻〔5〕150mm;在該主鋼管〔2 1〕的尾部之上,所述的排漿管〔2 4〕與之相平行并相貼270 280mm長;所述的封錨鋼板〔2 3〕凹陷于該錨孔〔1〕的孔口70 80mm,并在錨孔內將主鋼管〔2 1〕和排漿管〔2 4〕緊緊箍住;在該封錨鋼板〔2 3〕與錨孔〔1〕孔口之間的空腔內,用密實的干硬性水泥砂漿〔10〕進行封堵;該排漿管〔2 4〕伸出橋臺側墻〔5〕320 330mm,其出口端向上翹起80 100mm高,在其出口端安裝著所述的排漿節門〔2 5〕;在所述的錨孔方位〔7〕內,所述的固定鋼板〔11〕通過其四角的膨脹螺栓與橋臺側墻〔5〕相固定,通過焊接與所述的環式錨桿〔2〕的主鋼管〔2 1〕和排漿管〔2 4〕構成一個整體;所述的輸漿管〔9〕與該環式錨桿〔2〕主鋼管〔2 1〕的尾端相連接;通過該輸漿管〔9〕向所述的錨孔〔1〕中壓送水泥漿〔3〕,直至將該錨孔〔1〕注滿;當所灌注的水泥漿〔3〕達到設計強度后,割掉該錨孔〔1〕中環式錨桿〔2〕的主鋼管〔2 1〕和排漿管〔2 4〕伸出所述的固定鋼板〔11〕以外的部分;在所述的開挖槽〔8〕內設制兩根所述的連接鋼筋〔12〕,以連接相鄰兩個錨孔方位〔7〕內的固定鋼板〔11〕;采用C30微膨脹混凝土灌注所有的錨孔方位〔7〕和開挖槽〔8〕。
2.根據權利要求1所述的修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,其特征在于 在橋臺側墻〔5〕的表層,用電動切割片切割所述的錨孔方位〔7〕和開挖槽〔10〕的輪廓線, 其切割深度為35mm ;在該切割線以內,用電錘鑿除混凝土保護層,以形成各個錨孔方位〔7〕 及各段開挖槽〔10〕;在該錨孔方位〔7〕和開挖槽〔10〕的底面,保護橋臺側墻〔5〕原有的構 造鋼筋,使其不受損傷;該開挖槽〔8〕的寬度為60-70mm,該錨孔方位〔7〕的平面為正方形, 其邊長大于所述的固定鋼板〔11〕的邊長l_5mm。
3.根據權利要求1所述的修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,其特征在于 所述的錨孔〔1〕沿橫橋向水平打入,其孔口位于所述的錨孔方位〔7〕的正中部位,其長度等 于橋臺填土破裂面的頂邊至橋臺側墻的外邊緣之距加3700-4700mm,其口徑為75_90mm,其 鉆制的偏斜度不大于0. 5度;在穿過橋臺側墻〔5〕的部位,該錨孔〔1〕用水鉆打制,以保護 橋臺側墻〔5〕不受損壞;在穿過橋臺填土〔6〕的部位,該錨孔〔1〕用旋轉鉆或潛孔鉆打制, 以加快打孔的速度。
4.根據權利要求1所述的修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,其特征在于所述的環式錨桿〔2〕的主鋼管〔2-1〕用外徑為40-50mm、壁厚為3_4mm的鋼管制作,其長度 等于錨孔〔1〕的長度加50mm;該環式錨桿〔2〕的排漿管〔2-4〕其外徑為17_20mm,壁厚為 2mm,長450mm;在主鋼管〔2-1〕的尾部之上,該排漿管〔2-4〕與之相平行且相貼270_280mm 長;該環式錨桿〔2〕的封錨鋼板〔2-3〕為一塊3mm厚的圓形鋼板,其直徑小于所述的錨孔〔 1〕的口徑1. Omm ;在該封錨鋼板〔2-3〕平面的正中部位有一個主鋼管孔,在該主鋼管孔之上 有一個與之相切的排漿管孔;將所述的主鋼管〔2-1〕與排漿管〔2-4〕分別插入該封錨鋼板 〔2-3〕的主鋼管孔和排漿管孔中,這三個構件通過焊接形成一個整體;該封錨鋼板〔2-3〕與 該主鋼管〔2-1〕的尾端相距255-265mm。
5.根據權利要求1所述的修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,其特征在于 所述的環式錨桿〔2〕的錨固釘〔2-2〕用直徑為8mm的鋼筋裁制而成,長70_80mm ;沿著該環 式錨桿〔2〕主鋼管〔2-1〕的縱向,每隔SOO-IOOOmm都與之相平行地焊接3_5個這樣的錨固 釘〔2-2〕,圍繞著該主鋼管〔2-1〕的側面,這3-5個錨固釘〔2-2〕沿著環向均勻分布。
6.根據權利要求1所述的修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,其特征在于 所述的輸漿管〔9〕由一個輸漿鋼管〔9-1〕和一個輸漿節門〔9-2〕組成,輸漿鋼管〔9-1〕長 300-350mm,輸漿節門〔9_2〕安裝在輸漿鋼管〔9_1〕的中部;輸漿鋼管〔9_1〕的一端與所述 的環式錨桿〔2〕主鋼管〔2-1〕的尾端相焊接,另一端與壓漿機的橡膠管相連接;在壓漿機的 作用下,所述的水泥漿〔3〕通過該輸漿鋼管〔9-1〕和主鋼管〔2-1〕直達所述的錨孔〔1〕的 孔底,然后從錨孔孔壁與該主鋼管〔2-1〕之間的環狀空間往回返,在水泥漿〔3〕充入的過程 中,不斷地排出錨孔〔1〕中的空氣;在錨孔的孔口處,所返回的水泥漿〔3〕被該環式錨桿〔2〕 的封錨鋼板〔2-3〕所阻擋,其一部分從該環式錨桿〔2〕的排漿管〔2-4〕噴出;關閉該排漿管 〔2-4〕出口處的排漿節門〔2-5〕,當壓漿機的壓力達到0. 3MPa時,再關閉輸漿管〔9〕的輸漿 節門〔9-2〕。
7.根據權利要求1所述的修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,其特征在于 所述的水泥漿〔3〕和干硬性水泥砂漿〔10〕均采用425號硅酸鹽水泥攪拌,在水泥中預先摻 入其用量12%的膨脹劑和1. 2%的減水劑;所不同的是,攪拌水泥漿〔3〕的水灰比為0. 36, 而攪拌干硬性水泥砂漿〔10〕的水灰比僅為0. 28 ;此外在干硬性水泥砂漿〔10〕中,還摻入 了水泥用量40%的粗砂。
8.根據權利要求1所述的修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,其特征在于 所述的固定鋼板〔11〕為一塊5-8mm厚的正方形鋼板,它的邊長為140-160mm;在其四角處各 有一個螺栓孔〔11-1〕,在其正中部位有一個主鋼管孔〔11-2〕,在該主鋼管孔〔11-2〕之上有 一個排漿管孔〔11-3〕與之相切;在所述的錨孔方位〔7〕內,該固定鋼板〔11〕通過四道膨脹 螺栓與橋臺側墻〔5〕相固定,所述環式錨桿〔2〕的主鋼管〔2-1〕和排漿管〔2-4〕其伸出橋 臺側墻〔5〕以外的部分分別從該固定鋼板〔11〕的主鋼管孔〔11-2〕和排漿管孔〔11-3〕中 穿過;圍繞著主鋼管孔〔11-2〕和排漿管孔〔11-3〕實施周圈滿焊,使該固定鋼板〔11〕與主 鋼管〔2-1〕和排漿管〔2-5〕構成一個整體。
9.根據權利要求1所述的修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,其特征在于 所述的開挖槽〔8〕和錨孔方位〔7〕的深度皆為35mm,其中開挖槽〔8〕寬60_70mm ;在開挖 槽〔8〕內,以35-45mm為間距并排布設兩根所述的連接鋼筋〔12〕,該連接鋼筋〔12〕的直徑 為10-12mm ;這兩根連接鋼筋〔12〕的兩端分別與一個錨孔方位〔7〕內的固定鋼板〔11〕相焊接,其每個焊口的長度均不小于60mm ;該連接鋼筋〔12〕的兩端應預先進行處理,以使各 焊接部位均凹陷于橋臺側墻〔5〕表面20mm以上。
10.根據權利要求1所述的修復公路橋橋臺側墻裂縫的環式錨桿鎖定法,其特征在于 在所述的錨孔方位〔7〕和開挖槽〔8〕內,在固定鋼板〔11〕和連接鋼筋〔12〕的表面都涂抹一 層水泥膠;在橋臺側墻〔5〕表面加設鋼模板,以覆蓋全部的錨孔方位〔7〕和開挖槽〔8〕;向 該鋼模板內灌注C30微膨脹混凝土,使之充滿所有的錨孔方位〔7〕和開挖槽〔8〕,為嵌入其 內部的固定鋼板〔11〕和連接鋼筋〔12〕形成一個厚度不小于20mm的混凝土保護層;該C30 微膨脹混凝土其粗骨料的粒徑不大于5mm,水灰比在0. 40-0. 45之間;當所灌注的混凝土達 到設計強度后,用電動打磨機將橋臺側墻〔5〕表面打平,使之恢復原狀。
全文摘要
本發明涉及一種在修復公路橋橋臺側墻的裂縫時所使用的環式錨桿鎖定法。環式錨桿位于錨孔的正中部位,它是由主鋼管、錨固釘、封錨鋼板、排漿管和排漿節門構成,其主鋼管的尾端與輸漿管相連接。在灌注水泥漿時,環式錨桿是輸漿通道,水泥漿從錨孔的孔口直達孔底,然后再從環式錨桿與孔壁之間的空間返回,將錨孔中的空氣全部排出。凝固的水泥漿充滿整個錨孔,將環式錨桿與橋臺側墻和橋臺填土牢固地粘結在一起。所有的環式錨桿均沿橫橋向水平打入橋臺,在群體環式錨桿的鎖定下,開裂的橋臺側墻與橋臺填土形成一個牢固的整體,使橋臺恢復其剛竣工時的使用功能。本發明的操作方法簡單,整個施工均在橋臺一側進行,故無須中斷橋面交通。
文檔編號E01D22/00GK101892637SQ201010236308
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月26日 優先權日2010年7月26日
發明者楊宏量, 趙彥學 申請人:北京金孚佳潤公路特種工程有限公司