修復u型橋臺縱向開裂的螺紋式錨桿加固法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種修復U型橋臺縱向開裂的螺紋式錨桿加固法。
【背景技術】
[0002]公路橋U型橋臺的橋臺立墻和橋臺雉墻都沿橫橋向設置，橋臺雉墻位于橋臺立墻之上的后部，其前面通過伸縮縫與橋體主梁相連接。支座安裝在橋臺立墻頂面的前部，支撐著橋體主梁。在橋體主梁的兩側，在橋臺立墻的頂面，各豎立著一座橋臺擋墻。在橋臺雉墻和橋臺立墻的背后，左右兩側的橋臺側墻都與之垂直相交。在橋臺雉墻和橋臺立墻之后，在左右兩側的橋臺側墻之間，頂部是400mm厚的路基墊層，余下的是密實的橋臺填土。
[0003]在施工質量較差的情況下，由于車輛荷載的作用，U型橋臺將產生縱向開裂。縱向裂縫沿橫橋向與水平面呈45度夾角，沿縱橋向貫通于橋臺立墻、橋臺雉墻和橋臺側墻。每次下雨，雨水透過路面的孔隙滲入橋臺填土和路堤填土之中，然后沿著縱向裂縫緩慢流出，將橋臺填土中的顆粒沖出，以至形成大量的空洞。在縱向裂縫的所在處，混凝土破碎并風化嚴重，原構造鋼筋銹蝕甚至斷裂。
[0004]以往修復縱向開裂的U型橋臺，首先拆除橋面之側的欄桿和防撞墩，以及一部分橋體主梁，清除破損的混凝土墻體；然后在縱向裂縫以下的橋臺側墻和橋臺立墻內植入豎向鋼筋，在混凝土墻體被清除的部位，重新制作構造鋼筋；最后架設鋼模板澆注混凝土，使整個橋臺恢復原狀，并重新鋪設路面。在這一過程中，大約需要中斷橋面交通15-20天。實際上，在不影響橋面車輛正常行駛的情況下，也能對縱向開裂的U型橋臺進行修復。
[0005]將縱向開裂的U型橋臺分為橋臺立墻、橋臺擋墻、橋臺雉墻、橋臺側墻和橋臺填土五個修復部位。當橋臺擋墻沿橫橋向的厚度為1950-2350mm時，首先利用壓漿式錨桿加固法修復橋臺側墻和橋臺填土部位，使縱向開裂的U型橋臺處于安全狀態，然后再采用螺紋式錨桿加固法修復橋臺立墻、橋臺擋墻和橋臺雉墻部位。
[0006]本發明就是根據上述思路，由本發明人精心研制的一種修復U型橋臺縱向開裂的螺紋式錨桿加固法。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的問題就是提供一種螺紋式錨桿加固法，當橋臺擋墻沿橫橋向的厚度為1950-2350mm時，在不中斷橋面交通的情況下，用以修復縱向開裂的U型橋臺其橋臺雉墻、橋臺擋墻和橋臺立墻部位。
[0008]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0009]一種修復U型橋臺縱向開裂的螺紋式錨桿加固法，當U型橋臺出現縱向裂縫時，用于修復其橋臺雉墻、橋臺擋墻和橋臺立墻部位；U型橋臺的橋臺立墻和橋臺雉墻都沿橫橋向設置，橋臺雉墻位于橋臺立墻之上的后部，其正面通過伸縮縫與橋體主梁相連接；支座安裝在橋臺立墻頂面的前部，支撐著橋體主梁；在橋體主梁的左右兩側，在橋臺立墻的頂面，各豎立著一座橋臺擋墻；在橋臺雉墻和橋臺立墻的背后，左右兩側的橋臺側墻都與之垂直相交；在橋臺側墻和橋臺立墻之下，是一塊矩形底板；u型橋臺的主體呈一個整體澆注的鋼筋混凝土殼體結構；在橋臺雉墻和橋臺立墻之后，在左右兩側的橋臺側墻之間，頂部是400mm厚的路基墊層，余下的是密實的橋臺填土；所述的縱向裂縫沿橫橋向與水平面呈45度夾角，沿縱橋向貫通于整個U型橋臺；它向上并向里側延伸割斷橋臺雉墻的混凝土，向下并向外側延伸割斷橋臺立墻和橋臺側墻的混凝土；在縱向裂縫的上下兩側，混凝土破碎和風化嚴重，原構造鋼筋銹蝕甚至斷裂；由于橋面滲水的沖刷，在橋臺填土中形成了大量空洞；縱向裂縫的起始線位于橋臺立墻與橋臺擋墻的交匯處，其斜向線位于橋臺立墻的正面，其末端線位于橋臺立墻的側面和橋臺側墻的表面；所述的橋體主梁為預應力連續箱形梁，橋臺擋墻沿橫橋向厚1950-2350mm、沿縱橋向寬1000mm，縱向裂縫的末端線低于橋臺雉墻和橋臺側墻的頂面3500-4000_ ;按照本發明施工，在橋臺雉墻中打入一列沿橫橋向的水平錨桿，從橋臺擋墻向橋臺立墻中打入群體的傾斜錨桿，將縱向裂縫兩側的鋼筋混凝土錨固在一起；在此之前，已使用壓漿式錨桿加固法修復了橋臺側墻和橋臺填土部位；本發明的特征在于:
[0010](I)所述的橋臺雉墻沿縱橋向寬320mm，沿橫橋向的長度等于U型橋臺的寬度；將風鉆架設在其外側，沿著其橫橋向的豎向中垂面，自上而下以415mm為間距鉆制I列水平錨孔；頂部水平錨孔比橋臺雉墻的頂面低350_，根部水平錨孔比縱向裂縫的末端線低300-500mm ;底部的兩個水平錨孔其長度皆為400mm，余下的水平錨孔其孔底都越過縱向裂縫 600_ ；
[0011](2)將風鉆架設在所述的橋臺擋墻的外側，從其側面向橋臺立墻中鉆制15個相互平行的傾斜錨孔；這些傾斜錨孔以450mm為間距呈五排，以300mm為間距呈三列；頂排傾斜錨孔的孔口都比橋臺擋墻的頂邊低250mm，它們的縱向中軸線都與縱向裂縫的起始線相距10mm ;所有傾斜錨孔的孔底都越過縱向裂縫600mm ；
[0012](3)將風鉆架設在所述的橋臺立墻的外側，向橋臺立墻中鉆制12個水平錨孔；這些水平錨孔以415mm為間距呈四排，以300mm為間距呈三列；這其中，自上而下第二排水平錨孔的孔底都越過縱向裂縫600mm，余下的三排水平錨孔其深度皆為400mm，底排水平錨孔都比縱向裂縫的末端線低300-500mm ；
[0013](4)所述的螺紋式錨桿分為水平錨桿和傾斜錨桿兩種，它們都是用直徑為22mm的螺紋鋼筋制作，并分別位于水平錨孔和傾斜錨孔的正中部位；在每一個錨孔中，錨桿的頂端都與孔底相接觸，其尾端皆凹入U型橋臺表面25mm ;所有的錨桿都用錨固包漿液錨固。
[0014](5)在所述的橋臺雉墻、橋臺擋墻和橋臺立墻的側面，沿著水平錨桿和傾斜錨桿尾端的各橫向連線和各豎向連線，在混凝土保護層中分別設置橫向開挖槽和豎向開挖槽；該開挖槽的寬度為62-72mm、深度為45mm，在混凝土保護層較薄的部位，它們將鋼筋混凝土中的原構造鋼筋割斷；
[0015](6)在所述的橋臺立墻的側面，沿縱向裂縫的末端線，所開挖的特殊深槽其寬度為150-200mm、深度為80_100mm、長度等于橋臺立墻沿縱橋向的寬度；在橋臺立墻的正面，沿縱向裂縫的斜向線，所開挖的斜向深槽其開口寬度為100-150mm、深度為600-800mm、長度等于斜向線的長度。
[0016](7)在所述的各橫向開挖槽與各豎向開挖槽中，在水平錨桿及傾斜錨桿尾端的兩偵牝都加焊一根連接鋼筋；在所述的特殊深槽內，以75-100mm為間距加焊兩根橫向連接鋼筋；在各開挖槽內，在每一根原構造鋼筋的被割斷之處，都加焊一根新構造鋼筋；
[0017](8)在所述的開挖槽的槽幫和槽底，在各錨桿的尾端及每一根連接鋼筋和構造鋼筋的表面，都涂抹一層水泥膠；在橋臺擋墻、橋臺雉墻和橋臺立墻的側面架設鋼模板，在橋臺擋墻和橋臺立墻的正面亦架設鋼模板；向鋼模板內灌注水泥砂漿，使之填滿所有的開挖槽；
[0018](9)當所灌注的水泥砂漿達到設計強度后，拆除鋼模板；用電動打磨機對水泥砂漿的灌注部位進行打磨，使U型橋臺恢復原狀。
[0019]在所述的橋臺雉墻、橋臺擋墻和橋臺立墻的側面，首先設定各水平錨孔和各傾斜錨孔孔口的位置，然后用開孔器打開這些錨孔的孔口，其開孔深度為30-40_ ;在錨孔的孔口處，如遇到原構造鋼筋，可將其切斷；當錨桿在錨孔中就位以后，被割斷的原構造鋼筋都要與該錨桿尾端外側的連接鋼筋相焊接。
[0020]在所述的橋臺擋墻的外側，架設一個用角鋼焊接的傾斜定位架；傾斜定位架沿縱橋向寬1000mm、沿橫橋向長1400mm，其前側面高500mm，其后側面高于前側面，其頂面呈一個傾斜面；在傾斜定位架的頂面，以300mm為間距并排設置三股1750mm長的傾斜滑道，這三股傾斜滑道都與傾斜錨孔相平行；每架設一次傾斜定位架，風鉆均可依次沿著這三股傾斜滑道鉆制一排三個傾斜錨孔。
[0021]在所述的橋臺立墻的外側，架設一個用角鋼焊接的水平定位架；水平定位架沿縱橋向寬1000mm、沿橫橋向長1400mm、高500mm，在其頂面以300mm為間距并排設置三股1750