專利名稱：石砌舊拱橋加固結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種橋梁加固結構，尤其涉及一種石砌丨日拱橋加固結構。
背景技術：
中國拱橋建設歷史由來已久，石拱橋由于具有施工簡便、取材方便、經濟耐用等優點，而在早期的公路建設被普遍采用，而由于技術條件和經濟的局限，普遍設計標準偏低， 無法承受工程建設中頻繁的的各種重型設備、車輛的通過。新擴改建施工便道、便橋幾乎是每個項目前期準備工作的必要組成部分，其對石砌舊拱橋的處理方案多種多樣，并以新建和加固方式為主，在現有技術中，對該類橋梁的加固方案主要集中在以下幾種1.套拱(即內襯法)該法通過在拱圈上(下)緣掛網，植入鋼筋并噴射混凝土形成整體結構，通過增大主拱圈截面面積的辦法提高承載力。該法的優點在于施工難度小，所需要的施工設備也較簡單，且造價低廉，施工周期也較短。但下緣澆注混凝土時候施工時難度較大，很可能存在混凝土施工時，發現混凝土根本澆注不進去。即使澆注進去，也會存在結合不密實的問題。這是由于一般加厚層都比較薄，泵送進去的混凝土在重力作用下垂直下落。鋼筋是曲線形、模板是曲面形，下落的混凝土自然就堆積在鋼筋、模板間。通過插入式及附著式震搗器震搗后，混凝土仍不密實，大量混凝土堆積在模板澆注口。盡管上緣(拱背)澆注不存在上緣澆注的問題，且新增部分的面積離中性軸較遠，單位面積所提供的抵抗矩更大，即截面效益高。但后者需要將上部結構拆除，施工周期長，且預算也加大。兩種施工方法均要架設拱架或支架。2.縮短跨徑法該法是通過在拱腳處架設模板，通過現澆混凝土形成斜腿支撐在主拱圈上，從而分擔主拱圈上的受力而提高拱橋的承載能力。該法施工周期長，且改變了結構的受力特性，減小了橋下凈空，對于跨越河流的拱橋不利，且造價和對施工的要求也較高。3.更換拱橋上部結構法該法通過將拱橋的上部結構填料除去，并在拱橋上部結構通過空心板和澆注立柱形成整體結構，該法的優點在于可以減輕結構自重，并使拱圈與上部結構一起，共同承受來自上部結構的荷載，缺點是需要中斷交通且造價相對較高。4.設置體外預應力辦法。該法常用于梁式橋的加固，對拱橋的加固比較少見，對雙曲拱橋的加固辦法主要是通過在拱肋之間澆注橫梁，將體外預應力錨固在橫梁上而提高拱橋的承載能力。該方法加固效果較好，但造價高，對施工要求也高，中斷交通時間也較長。5.配重法配重法加固拱橋一般適用于原設計的壓力線與拱軸線有一定偏差或者橋梁經過多年運營后壓力線與拱軸線偏離的情況。該法通過在主拱上某個經過計算的準確位置施加重量，使得拱軸線與壓力線盡可能吻合從而顯著的改善結構的受力性能。該法施工周期短，對施工要求高，而且影響橋梁結構的整體美觀。傳統的現澆砼或噴射砼增大截面加固法盡管較經濟且性能也可靠但存在施工復雜工期長養護時間長的缺陷，時間上難以滿足，其他的加固補強法如減輕恒載重量、拱梁結合等方法不僅工期長而且要中斷交通更不可行。傳統的加固結構及施工方法，已無法滿足經濟技術的發展對工程項目要求的低成本、高質量、高效率的要求，迫切需要一種滿足工程項目對成本、效率、工期的要求。
實用新型內容針對上述現有技術存在的問題，本實用新型目的在于提供一種石砌舊拱橋加固結構，適合工程項目施工對橋梁的快速加固需求，施工便捷高效、工期短、成本低，不影響工程項目進度。本實用新型的技術方案是石砌舊拱橋加固結構，包括由橋墩連接支撐的石拱的石拱橋，其中，所述石拱的拱腹沿跨度方向粘貼并錨固有若干肋鋼板條，所述各肋鋼板條之間間隔平行，且兩端均延伸至石拱起拱線以下。作為優選，所述鋼板條由多塊鋼板連續拼合組成。作為優選，所述鋼板條采用環氧砂漿粘貼并用膨脹螺栓錨固。進一步地，所述環氧砂漿質量配比為環氧樹脂固化劑稀釋劑水泥石英砂=100 20 15 100 150。更進一步地，所述環氧樹脂為E44型(E-44是國家的牌號，老的名字叫做6101，代表平均環氧值為44/100，(0.41-0. 47))；所述固化劑為T-31型; 所述稀釋劑為無水丙酮。作為優選，所述石拱兩側還設有底部澆注有鋼筋混凝土的副拱，副拱下端設置油毯。作為優選，所述鋼筋混凝土為混凝土內布上層鋼筋，其中沿石拱跨度方向設置的主鋼筋，其上端錨固至石拱橋的砌石中，鋼筋混凝土下端與砌石之間油毯隔離。本實用新型的有益效果是有效運用了拱橋柔性加固處理的原理，采用了拱腹錨固粘貼鋼板的結構進行了加固，施工簡便、工期短、成本低，該結構在加固過程中不影響橋梁的正常行車，加固完成一周以后即可達到預期加固承載力要求，具有良好的經濟效益和社會效益。
圖1為現有的帶副拱的兩跨石砌拱橋側視圖；圖2為現有的三跨石砌拱橋側視圖；圖3為本實用新型所述石砌舊拱橋加固結構中的粘貼鋼板條側面結構示意圖；圖4為本實用新型所述石砌舊拱橋加固結構中的粘貼鋼板條正面展開圖；圖5為本實用新型所述石砌舊拱橋加固結構中的粘貼鋼板正面構造圖；圖6為本實用新型所述石砌舊拱橋加固結構中的粘貼鋼板側面構造圖；圖7為本實用新型所述石砌舊拱橋加固結構中的副拱加固結構示意圖。
具體實施方式
針對如圖1所示常見石拱橋結構進行加固，如圖3至圖7所示，一種石砌舊拱橋加固結構，包括由橋墩1連接支撐的石拱2的石拱橋，其中，所述石拱2的拱腹沿跨度方向粘貼并錨固有若干肋鋼板條3，所述各肋鋼板條3之間間隔平行，且兩端均延伸至石拱2起拱線以下。每跨石拱2均設置三肋鋼板條3，鋼板條3寬度為80cm，兩肋鋼板條3間凈間距為 50cm，粘貼范圍為整個石拱2拱腹，并延伸至橋墩1起拱線以下63cm。鋼板條3由多塊鋼板4連續拼合組成，鋼板4采用膨脹螺栓5錨固、環氧砂漿6粘貼。石拱橋的石拱2兩側還設有副拱7。在副拱7底部(即石拱2頂緣)澆筑C30鋼筋混凝土，鋼筋混凝土為混凝土 8 內布上層鋼筋，混凝土 8厚度為30cm，主鋼筋9采用Φ 22鋼筋，間距20cm，主鋼筋9上端錨固至石拱橋的砌石10當中，其錨固長度不小于20cm，鋼筋混凝土下端與砌石10之間采用兩層油毯11隔離。上述實施例中，如圖5和圖6所示，粘貼用鋼板4采用A3鋼材，鋼板4厚度6mm， 尺寸為63CmX80Cm，廠家提前切割，并鉆孔。錨固用膨脹螺栓5采用Φ16，鋼板4鉆孔直徑 18mm。鋼板4與石拱2拱腹砌體面采用環氧砂漿6粘合，環氧砂漿6配合比為(質量比)環氧樹脂(6101-E44，環氧值0.41 0.47)固化劑(T-31胺類)稀釋劑(無水丙酮) 水泥石英砂=100 20 15 100 150。如圖7所示，副拱7底部澆注有鋼筋混凝土進行加固，鋼筋混凝土為混凝土 8內布上層鋼筋，其中沿石拱2跨度方向設置的主鋼筋9，主鋼筋9采用Φ22螺紋，橫向采用Φ14鋼筋12連接，主鋼筋9上端采用砂漿錨固的方法錨至砌石10中，下端為無鉸處理，采用兩層油氈11與砌石10隔離。本實用新型不限于上述實施方式，本領域技術人員所做出的對上述實施方式任何顯而易見的改進或變更，都不會超出本實用新型的構思和所附權利要求的保護范圍。
權利要求1.石砌舊拱橋加固結構，包括由橋墩連接支撐的石拱的石拱橋，其特征在于所述石拱的拱腹沿跨度方向粘貼并錨固有若干肋鋼板條，所述各肋鋼板條之間間隔平行，且兩端均延伸至石拱起拱線以下。
2.根據權利要求1所述的石砌舊拱橋加固結構，其特征在于所述鋼板條由多塊鋼板連續拼合組成。
3.根據權利要求1所述的石砌舊拱橋加固結構，其特征在于所述石拱兩側還設有底部澆注有鋼筋混凝土的副拱，副拱下端設置油毯。
專利摘要本實用新型公開了石砌舊拱橋加固結構，涉及一種橋梁加固結構，包括由橋墩連接支撐的石拱的石拱橋，其中，所述石拱的拱腹沿跨度方向粘貼并錨固有若干肋鋼板條，所述各肋鋼板條之間間隔平行，且兩端均延伸至石拱起拱線以下。本實用新型適合工程項目施工對橋梁的快速加固需求，施工便捷高效、工期短、成本低，不影響工程項目進度。
文檔編號E01D22/00GK202031039SQ20112011722
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月20日 優先權日2011年4月20日
發明者劉牛生, 張義君, 李秀洪, 董鳳杰, 金坤學 申請人:中鐵二十三局集團第三工程有限公司