專利名稱：橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁建筑，尤其涉及一種橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋。
技術(shù)背景
混凝土空心板橋是沿橋向以空心板構(gòu)成跨越結(jié)構(gòu)的一種橋梁，具有施工方便、工程造價低、可標準化集中預制生產(chǎn)等優(yōu)點，但混凝土空心板橋容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)病害，主要是由空心板與板之間的鉸縫破壞導致的，使得板與板之間的咬合力大大減小，力的傳遞作用大幅降低，單板荷載橫向分布系數(shù)增大，當鉸縫完全破壞時，出現(xiàn)最不利的單板受力狀態(tài)。
目前針對于空心板橋的病害主要是采用在修復后的橋兩側(cè)沿豎向固定設置夾板再通過布于橋底面或橫向貫穿于橋內(nèi)部的拉索將兩側(cè)夾板拉緊的方式實現(xiàn)空心板橋的體外或體內(nèi)受力橫向夾緊加固，以提高相鄰兩空心板之間的壓力，進而提高咬合力，使各板協(xié)同受力，其中拉索布于橋底面的施工較方便，但橋頂面會產(chǎn)生張力作用，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差；拉索貫穿于橋內(nèi)部時，需要在各空心板上橫向開孔，施工量大，成本高，不便于實施，還需破壞空心板原結(jié)構(gòu)，影響空心板結(jié)構(gòu)強度，而且采用體外或體內(nèi)受力橫向夾緊加固結(jié)構(gòu)時，若鉸縫再次破壞或者相鄰兩空心板之間接觸面磨損變形，則會導致拉索松脫，使夾板對橋梁的橫向夾緊加固作用失效，長期可靠性較差，不利于保證質(zhì)量。
因此，為解決上述問題，需要一種實施方便、長期可靠的橫向整體加固混凝土空心板橋，提高混凝土空心板橋的橫向整體結(jié)構(gòu)性能，避免單板受力，延長橋梁使用壽命。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，通過將各空心板橫向夾聯(lián)于一體實現(xiàn)混凝土空心板橋的橫向整體加固，能有效提高混凝土空心板橋的橫向整體結(jié)構(gòu)性能，避免單板受力，不僅便于實施，而且利于保證質(zhì)量和延長橋梁使用壽命。
本發(fā)明的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，其特征在于包括空心板梁、上加固件、下加固件和連接件，所述空心板梁由空心板并列排布構(gòu)成，所述上加固件和下加固件對應設置于空心板梁的上表面和下表面，所述上加固件和下加固件之間通過連接件沿上下方向夾緊以對空心板梁進行橫向整體夾聯(lián)加固。
進一步，所述連接件為桿狀且至少與空心板梁的空心板之間的絞縫對應分布且穿過絞縫緊固連接于上加固件和下加固件之間；
進一步，所述相鄰兩空心板之間鉸縫對應連接件局部灌注有用于將連接件與相應兩空心板固結(jié)于一體的固結(jié)材料；
進一步，所述連接件包括單頭螺栓和與單頭螺栓配合的螺母，所述單頭螺栓以頭部向下的方式自下向上穿過下加固件和上加固件并通過螺母緊固連接；
進一步，所述連接件還對應分布于空心板梁的橫向兩側(cè)，所述空心板梁上表面鋪設可將上加固件、單頭螺栓上端部和螺母覆蓋的橋面鋪裝；
進一步，所述空心板梁上表面和下表面與上加固件和下加固件之間對應設有找平層；
進一步，所述固結(jié)材料為環(huán)氧砂漿；所述找平層由環(huán)氧砂漿形成；
進一步，所述上加固件和下加固件均為條狀且沿空心板梁橫向布置，每個絞縫內(nèi)以及空心板梁兩側(cè)的連接件分別為兩個沿縱向并列分布；
進一步，所述上加固件為鋼板，所述下加固件為工字鋼梁，每個絞縫內(nèi)以及空心板梁兩側(cè)的單頭螺栓分列于工字鋼梁腹板兩側(cè)并通過相應螺母將工字鋼梁的上翼板與鋼板夾緊固定，所述空心板梁橫向兩側(cè)面、與該兩側(cè)面對應的上加固件兩端部、下加固件上翼板兩端部和空心板梁橫向兩側(cè)的連接件位于防護層內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，通過成對的設置于各空心板頂面和底面的加固件及緊固連接于相應上、下加固件之間的連接件將各空心板橫向夾聯(lián)于一體實現(xiàn)混凝土空心板橋的橫向整體加固，能有效提高混凝土空心板橋的橫向整體結(jié)構(gòu)性能，避免單板受力，不僅便于實施，而且利于保證質(zhì)量和延長橋梁使用壽命O
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖I的A向局部視圖3為圖I的B-B處剖視圖4為圖I的C處放大視圖。
具體實施方式
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖I的A向局部視圖，圖3為圖I的B-B處剖視圖，圖4為圖I的C處放大視圖，如圖所示本實施例的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，包括空心板梁、上加固件2、下加固件3和連接件，所述空心板梁由空心板I并列排布構(gòu)成，所述上加固件2和下加固件3對應設置于空心板梁的上表面和下表面，所述上加固件 2和下加固件3之間通過連接件沿上下方向夾緊以對空心板梁進行橫向整體夾聯(lián)加固，通過上加固件2、下加固件3和連接件將各空心板I橫向夾聯(lián)于一體，能有效提高空心板梁的橫向整體結(jié)構(gòu)性能，避免單板受力，利于保證質(zhì)量和延長橋梁使用壽命，加固前上加固件2、 下加固件3及連接件表面需涂防銹漆進行防腐處理，為了實現(xiàn)整個橋梁的有效加固，可將上加固件2、下加固件3及相應連接件成套的沿橋梁通行方向布置多套，本實施例位于空心板梁L/3、L/2和2L/3處共設置3套。
本實施例中，所述連接件為桿狀且至少與空心板梁的空心板I之間的絞縫對應分布且穿過絞縫緊固連接于上加固件2和下加固件3之間，連接件與上加固件2和下加固件 3連接處及周圍局部剛性好，抵抗變形能力強，而鉸縫是空心板之間力矩橫向傳遞的受力集中部位，連接件穿過鉸縫設置可有效保證空心板之間受力效果，提高空心板之間連接強度， 較容易實施，且無需破壞空心板I原結(jié)構(gòu)，利于保證空心板I結(jié)構(gòu)強度，保證橋梁承載能力。
本實施例中，所述相鄰兩空心板I之間鉸縫對應連接件局部灌注有用于將連接件與相應兩空心板固結(jié)于一體的固結(jié)材料7，固結(jié)材料7沿鉸縫向上加固件2兩邊部外側(cè)各延伸20CM，可保證加固后空心板梁的一體性，提高整體結(jié)構(gòu)強度和剛性。
本實施例中，所述連接件包括單頭螺栓5和與單頭螺栓5配合的螺母6，所述單頭螺栓5以頭部向下的方式自下向上穿過下加固件3和上加固件2并通過螺母6緊固連接， 單頭螺栓底部為不可拆的頭部，通過固結(jié)材料7將單頭螺栓5與空心板I固結(jié)于一體后使下固定板3不可拆的固定于空心板梁底面，可防止盜竊等非常規(guī)拆卸。
本實施例中，所述連接件還對應分布于空心板梁的橫向兩側(cè)，通過設置于空心板梁橫向兩側(cè)的連接件可對邊部兩空心板與其他空心板整體夾緊加固，可提高空心板梁的整體性，保證各空心板I協(xié)同受力，所述空心板梁上表面鋪設可將上加固件、單頭螺栓上端部和螺母覆蓋的橋面鋪裝9，橋面鋪裝9包括底層混凝土鋪裝層和表層浙青面層，加固施工時采用半通半挖法，先拆除半幅橋面鋪裝9，另半幅保持通行，然后清理鉸縫及橋面，安裝半個上加固件及整個下加固件3并通過連接件緊固連接，然后位于此半幅橋面鋪設橋面鋪裝9 恢復通行，再拆除另半幅橋面鋪裝9，清理鉸縫及橋面，再安裝另半個上加固件并與先前安裝的半個上加固件焊接于一體，然后用緊固件緊固連接，最后鋪設橋面鋪裝9，在橋梁加固期間能保證車輛通行，避免改道的交通壓力。
本實施例中，所述空心板梁上表面和下表面與上加固件和下加固件之間對應設有找平層4，可保證上加固件2和下加固件3與各空心板I之間的支撐受力效果，提高空心板梁的一體性，確保各空心板協(xié)同受力。
本實施例中，所述固結(jié)材料7為環(huán)氧砂漿，通過將環(huán)氧砂漿豎向灌注于鉸縫內(nèi)固化形成；所述找平層4由環(huán)氧砂漿形成，通過將環(huán)氧砂漿涂抹于相應空心板I表面不平處及錯落凹陷處至能夠與上加固件2或下加固件3以面接觸受力的厚度形成，環(huán)氧砂漿是一種高強度、高粘結(jié)力的固結(jié)體，化學性能穩(wěn)定，耐腐耐候性好，熱膨脹系數(shù)與混凝土接近，不易從混凝土空心板I上脫開，耐久性好，涂抹找平層4前將相應的空心板I表面鑿毛，可進一步提聞環(huán)氧砂楽■與空心板I的固結(jié)強度。
本實施例中，所述上加固件2和下加固件3均為條狀且沿空心板梁橫向布置，而且每個絞縫內(nèi)以及空心板梁兩側(cè)的連接件分別為兩個沿縱向并列分布，條狀加固板的截面高度及寬度設計為保證其抗拉及抗剪強度能夠滿足空心板橋加固使用，確保其加固性能，條狀結(jié)構(gòu)材料利用率高，制造成本低，各連接處連接件均設置為兩個，連接強度較高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠，利于保證橋梁承載能力及使用壽命。
本實施例中，所述上加固件2為鋼板，所述下加固件3為工字鋼梁，工字鋼梁是一種截面面積分配和強重比合理的經(jīng)濟斷面高效型材，具有抗彎能力強、施工簡單和結(jié)構(gòu)重量輕的優(yōu)點，對空心板梁加固性能好，材料來源廣，制造成本低，每個絞縫內(nèi)以及空心板梁兩側(cè)的單頭螺栓5分列于工字鋼梁腹板兩側(cè)并通過相應螺母6將工字鋼梁的上翼板與鋼板夾緊固定，所述空心板梁橫向兩側(cè)面、與該兩側(cè)面對應的上加固件2兩端部、下加固件3上翼板兩端部和空心板梁橫向兩側(cè)的連接件位于防護層8內(nèi)，通過防護層8將空心板梁橫向兩側(cè)面、與該兩側(cè)面對應的上加固件2兩端部、下加固件3上翼板兩端部和空心板梁橫向兩側(cè)的連接件與外界隔離，可避免上述各結(jié)構(gòu)及零部件受外界環(huán)境的腐蝕和氧化，利于保證其使用壽命，防護層8可采用環(huán)氧砂漿材料，通過將環(huán)氧砂漿涂覆于空心板梁橫向兩側(cè)面、 與該兩側(cè)面對應的上加固件2兩端部、下加固件3上翼板兩端部和空心板梁橫向兩側(cè)的連接件表面固化形成，不僅防腐和抗氧化性能好，而且固化后具有較強固結(jié)強度，不易剝離， 利于保證加固后橋梁結(jié)構(gòu)一體性及使用壽命。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，其特征在于包括空心板梁、上加固件、下加固件和連接件，所述空心板梁由空心板并列排布構(gòu)成，所述上加固件和下加固件對應設置于空心板梁的上表面和下表面，所述上加固件和下加固件之間通過連接件沿上下方向夾緊以對空心板梁進行橫向整體夾聯(lián)加固。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，其特征在于所述連接件為桿狀且至少與空心板梁的空心板之間的絞縫對應分布且穿過絞縫緊固連接于上加固件和下加固件之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，其特征在于所述相鄰兩空心板之間鉸縫對應連接件局部灌注有用于將連接件與相應兩空心板固結(jié)于一體的固結(jié)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，其特征在于所述連接件包括單頭螺栓和與單頭螺栓配合的螺母，所述單頭螺栓以頭部向下的方式自下向上穿過下加固件和上加固件并通過螺母緊固連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，其特征在于所述連接件還對應分布于空心板梁的橫向兩側(cè)，所述空心板梁上表面鋪設可將上加固件、單頭螺栓上端部和螺母覆蓋的橋面鋪裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，其特征在于所述空心板梁上表面和下表面與上加固件和下加固件之間對應設有找平層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，其特征在于所述固結(jié)材料為環(huán)氧砂漿；所述找平層由環(huán)氧砂漿形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，其特征在于所述上加固件和下加固件均為條狀且沿空心板梁橫向布置，每個絞縫內(nèi)以及空心板梁兩側(cè)的連接件分別為兩個沿縱向并列分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，其特征在于所述上加固件為鋼板，所述下加固件為工字鋼梁，每個絞縫內(nèi)以及空心板梁兩側(cè)的單頭螺栓分列于工字鋼梁腹板兩側(cè)并通過相應螺母將工字鋼梁的上翼板與鋼板夾緊固定，所述空心板梁橫向兩側(cè)面、與該兩側(cè)面對應的上加固件兩端部、下加固件上翼板兩端部和空心板梁橫向兩側(cè)的連接件位于防護層內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，包括空心板梁、上加固件、下加固件和連接件，空心板梁由空心板并列排布構(gòu)成，上加固件和下加固件對應設置于空心板梁的上表面和下表面，上加固件和下加固件之間通過連接件沿上下方向夾緊以對空心板梁進行橫向整體夾聯(lián)加固，本發(fā)明的橫向整體夾聯(lián)加固的混凝土空心板橋，通過成對的設置于各空心板頂面和底面的加固件及緊固連接于相應上、下加固件之間的連接件將各空心板橫向夾聯(lián)于一體實現(xiàn)混凝土空心板橋的橫向整體加固，能有效提高混凝土空心板橋的橫向整體結(jié)構(gòu)性能，避免單板受力，不僅便于實施，而且利于保證質(zhì)量和延長橋梁使用壽命。
文檔編號E01D19/00GK102926331SQ20121042629
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者劉祖祥, 周志祥, 華學禮 申請人:商丘市豫東公路勘察設計有限公司