專利名稱：公路鉸接空心板橋橫向體外預應力加固方法
技術領域：
本發明屬于橋梁建設技術領域。
背景技術：
目前，公路橋由于受設計、施工、使用等原因影響，有很多采用先簡支后連續鉸接空心板橋工藝的橋面，存在橋面出現裂縫、板跨中底部裂縫超限，出現所謂“單板受力”現象，發生此病害的原因主要在以下幾個方面1、橋面鋪裝厚度較小，一般為8cm，在每個橋墩支點附近橋面鋪裝層內橫橋向鋼筋進行了加密，加密間距一般為5cm，其它位置間距一般為15cm，支點處設置的支座在一定程度上約束了空心板的橫向變形，因此在支點附近各空心板的受力更加均勻，而跨中附近各空心板由于橋面鋪裝層鋼筋設置間距較大，對各板橫向約束不夠，使得各板受力不均；2、裝配式鉸接空心板間豎向剪力的傳遞是靠鉸接構造來實現的，通過該剪力的傳遞實現行車荷載的橫向傳遞及分配，當板間聯結強度不足以抵抗行車荷載產生的豎向剪力時，板間填縫料混凝土在行車荷載作用下會開裂，各板由于側面豎向剪力而產生的扭矩作用，加劇了板間混凝土的開裂，在行車荷載作用下，出現所謂“單板受力，，現象，這和設計空心板的橫向分布肯定是不符的，“單板受力”現象的出現，使得某些板受力過大，以至超出板的允許受力范圍而開裂；病害的存在嚴重影響結構的耐久性，對行車安全也構成危害，如全部拆除重建，不但影響交通運營，投資也較大，為充分利用既有橋梁結構，對病害鉸接空心板橋進行橫向體外預應力加固十分必要。
發明內容
本發明的目的是提供一種公路鉸接空心板橋橫向體外預應力加固方法，它可有效地加固空心板橋，解決空心板橋單板受力問題。本發明的方法是1、橋面鋪裝處理為增加橋面鋪裝剛度，提高空心板橫向力傳遞的效果，使各板受力更加均勻，拆除原有橋面鋪裝，在斷交情況下重新澆注橋面鋪裝混凝土 ；橋面鋪裝層厚度為12-Hcm，并提高混凝土標號至C40防水混凝土，橋面鋼筋改為 φ 10，間距改為12 X 12cm ；浙青混凝土厚度維持原7cm防水浙青混凝土的標準；2、鉸縫處理清理完畢原有橋面鋪裝后，清理原有鉸縫混凝土，用清水將鉸縫沖洗干凈，灌注 C50微膨脹砂漿；砂漿要求有適宜的流動度、早強特點，其膨脹特性在施工前應進行測試；3、縫間聯結鋼板待拆除原有橋面鋪裝后，立即檢查原縫間聯結鋼板是否脫焊、變形，如存在以上狀況，應重新焊接或拆換鋼板、并焊接牢固；4、空心板頂部植筋為加強空心板和橋面鋪裝間的聯結效果，在每個空心板跨中腹板頂部、梁端部濕接縫部位用4 12鋼筋進行植筋，其一端作成倒“L”型，以加強橋面板和空心板的聯結效果；5、橫向體外預應力施加在每幅橋跨中頂板以下設置5-7束橫向預應力鋼束，每根鋼束采用一束7Φ5無粘結預應力鋼絞線，每根鋼束張拉應力為控制應力的65%，鋼束錨具采用可換式，以便今后維修；待鋼束張拉完畢后，在鋼束端部加封蓋，內注黃油防腐；6、空心板縱向跨中縱向加強在拆除橋面鋪裝后，對出現裂縫的板跨中下翼緣粘貼碳纖維加固，一是增強其承載能力，二是對原有裂縫進行封閉，以防鋼絞線應力腐蝕。本發明的有益效果是在拆除原有橋面后的鉸接板頂面上設置連接鋼筋，增大了橋面板和空心板的連接，使荷載橫向分布更加均勻；利用既有施工工具，在各鉸接空心板跨中附近間設置橫向體外預應力鋼筋，增強了各板橫向連接。采取了綜合治理的方法，可根本解決鉸接空心板橋“單板受力”病害。
圖1是本發明加固流程框圖；圖2是本發明橋面植筋平面布置圖；圖3是本發明跨中植筋立面布置圖；圖4是本發明橋墩端植筋立面布置圖；圖5是本發明橫向預應力鋼筋布置立面圖；圖6是本發明單跨橫向預應力鋼筋縱向布置圖。
具體實施例方式實施例1如何加強同跨各空心板間橫向整體受力性能是加固是否成功的關鍵，本發明從增加同跨各空心板間橫向聯結的方法入手，通過增加橋面鋪裝層厚度、加強橋面鋪裝層鋼筋、 加強橋面鋪裝層與各板的聯結、對鉸縫混凝土進行處理使得各板間更加密貼、通過在跨中附近截面頂部施加橫向體外預應力鋼筋加強各板橫向聯結等措施實現，在進行加強各板間橫向聯結的同時，對已有裂縫進行碳纖維加固、補強，以封閉已有裂縫，提高跨中受力區域的承載能力，防止預應力鋼筋的應力腐蝕，。本類型橋加固方法應主要以橫向加固為主，并考慮對已有裂縫的封閉及受拉區域的補強。1、橋面鋪裝處理原有橋面鋪裝厚度設計一般為8cm，施工時有可能該厚度也不能達到；為增加橋面鋪裝剛度，提高空心板橫向力傳遞的效果，使各板受力更加均勻，拆除原有橋面鋪裝，在斷交情況下重新澆注橋面鋪裝混凝土 ；橋面鋪裝層厚度為13cm，并提高混凝土標號至C40防水混凝土，橋面鋼筋改為 φ 10，間距改為12 X 12cm;浙青混凝土厚度維持原7cm防水浙青混凝土的標準；2、鉸縫處理清理完畢原有橋面鋪裝后，清理原有鉸縫混凝土，用清水將鉸縫沖洗干凈，灌注 C50微膨脹砂漿；砂漿要求有適宜的流動度、早強特點，其膨脹特性在施工前應進行測試；3、縫間聯結鋼板待拆除原有橋面鋪裝后，立即檢查原縫間聯結鋼板是否脫焊、變形，如存在以上狀況，應重新焊接或拆換鋼板、并焊接牢固；4、空心板頂部植筋為加強空心板和橋面鋪裝間的聯結效果，在每個空心板跨中腹板頂部、梁端部濕接縫部位用4 12鋼筋進行植筋，其一端作成倒“L”型，以加強橋面板和空心板的聯結效果；在植筋過程中，應避開梁中原有負彎矩鋼束，絕對不能損傷；5、橫向體外預應力施加在每幅橋跨中頂板以下設置7束橫向預應力鋼束，每根鋼束采用一束7Φ5無粘結預應力鋼絞線，每根鋼束張拉應力為控制應力的65%，鋼束錨具采用可換式，以便今后維修；待鋼束張拉完畢后，在鋼束端部加封蓋，內注黃油防腐；6、空心板縱向跨中縱向加強在拆除橋面鋪裝后，對出現裂縫的板跨中下翼緣粘貼碳纖維加固，一是增強其承載能力，二是對原有裂縫進行封閉，以防鋼絞線應力腐蝕。
權利要求
1. 一種公路鉸接空心板橋橫向體外預應力加固方法，其方法是a、橋面鋪裝處理橋面鋪裝層厚度為12-Hcm，并提高混凝土標號至C40防水混凝土，橋面鋼筋改為 Φ 10，間距改為12 X 12cm ；浙青混凝土厚度維持原7cm防水浙青混凝土的標準；b、鉸縫處理清理完畢原有橋面鋪裝后，清理原有鉸縫混凝土，用清水將鉸縫沖洗干凈，灌注C50微膨脹砂漿；C、縫間聯結鋼板待拆除原有橋面鋪裝后，立即檢查原縫間聯結鋼板是否脫焊、變形，如存在以上狀況， 應重新焊接或拆換鋼板、并焊接牢固；d、空心板頂部植筋在每個空心板跨中腹板頂部、梁端部濕接縫部位用4 12鋼筋進行植筋，其一端作成倒 L型；e、橫向體外預應力施加在每幅橋跨中頂板以下設置5-7束橫向預應力鋼束，每根鋼束采用一束7Φ5無粘結預應力鋼絞線，每根鋼束張拉應力為控制應力的65%，鋼束錨具采用可換式，以便今后維修；待鋼束張拉完畢后，在鋼束端部加封蓋，內注黃油防腐；f、空心板縱向跨中縱向加強在拆除橋面鋪裝后，對出現裂縫的板跨中下翼緣粘貼碳纖維加固，一是增強其承載能力，二是對原有裂縫進行封閉，以防鋼絞線應力腐蝕。
全文摘要
一種公路鉸接空心板橋橫向體外預應力加固方法，屬于橋梁建設技術領域，其方法是橋面鋪裝處理，橋面鋪裝層厚度為12-14cm，并提高混凝土標號，橋面鋼筋改為Φ10，間距12×12cm；鉸縫處理，清理原有鉸縫混凝土，灌注C50微膨脹砂漿；縫間聯結鋼板，檢查原縫間聯結鋼板是否脫焊、變形，如存在以上狀況，重新焊接或拆換鋼板；空心板頂部植筋，在每個空心板跨中腹板頂部、梁端部濕接縫部位用鋼筋植筋；橫向體外預應力施加，在每幅橋跨中頂板以下設置5-7束橫向預應力鋼束；空心板縱向跨中縱向加強，對出現裂縫的板跨中下翼緣粘貼碳纖維加固。有益效果是在拆除原有橋面后的鉸接板頂面上設置連接鋼筋，使荷載橫向分布更加均勻；在各鉸接空心板跨中附近間設置橫向體外預應力鋼筋，增強了各板橫向連接。
文檔編號E01D22/00GK102352606SQ20111022300
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月5日 優先權日2011年8月5日
發明者任權昌, 楊新磊, 王海良, 董鵬 申請人:天津城市建設學院