專利名稱:閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種在修復(fù)公路橋的橋臺(tái)時(shí),閉合其側(cè)墻和正面立墻裂縫的錨桿。
背景技術(shù):
在公路橋U型橋臺(tái)的正面和側(cè)面,設(shè)制著簡單的構(gòu)造鋼筋;在它們的頂面,只設(shè)少量的 鋼筋、或不設(shè)鋼筋。有些公路橋,邊部主梁的梁肋與橋臺(tái)抗震擋墻的預(yù)留間隙過小。當(dāng)氣溫 上升時(shí),橋體的上部結(jié)構(gòu)沿橫橋向產(chǎn)生膨脹,邊部主梁的梁肋便向外側(cè)推動(dòng)橋臺(tái)的抗震擋墻,
使橋臺(tái)側(cè)墻及正面立墻開裂。裂縫沿著與水平面呈45度角的方向向外延伸,直至達(dá)到橋臺(tái)表面。
每次下雨,雨水通過路面的孔隙首先滲入橋臺(tái)內(nèi)部填土和路堤填土之中,然后再沿著橋 臺(tái)裂縫緩慢流出。在流水的作用下,填土中的細(xì)顆粒首先被沖出,與此同時(shí),該裂縫不斷擴(kuò) 大。隨著裂縫的擴(kuò)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(tái)側(cè)墻和部分正面立墻亦發(fā)生傾斜。在混凝土的開裂處,構(gòu)造鋼筋裸 露并扭曲變形。由于長時(shí)間處于潮濕狀態(tài),該處的裸露鋼筋銹蝕嚴(yán)重,以致于發(fā)生斷裂。至 情況嚴(yán)重時(shí),整個(gè)橋臺(tái)側(cè)墻和部分正面立墻便向下滑落,導(dǎo)致路面大面積塌陷。
在以往,修補(bǔ)橋臺(tái)裂縫的方法是沿裂縫的走向在橋臺(tái)表面設(shè)開挖槽,開挖槽的深度為 混凝土保護(hù)層的厚度。在開挖槽的頂部和底部,按所設(shè)計(jì)的間距打孔,并植入螺栓。沿著裂 縫,以大約500mm為間距打壓漿孔。首先以0. 3-0. 6MPa的壓力向裂縫中注清水,將裂縫中的 泥土沖出;然后再以相同的壓力向裂縫中注水泥漿,以此充填裂縫空間。在開挖槽混凝土的 表面,涂抹粘鋼膠,覆蓋一塊鋼板。在該鋼板的頂部和底部,預(yù)先鉆孔,開挖槽頂部和底部 的螺栓則分別穿入這些圓孔之中。擰緊各個(gè)螺栓的螺母,將鋼板牢牢地固定在混凝土的表面。 最后,再用水泥砂漿填補(bǔ)整個(gè)開挖槽,并將其表面抹平,使橋臺(tái)恢復(fù)原狀。
這種修補(bǔ)橋臺(tái)裂縫的方法簡單,但效果不佳。在橋臺(tái)的外表面,混凝土雖然用鋼板拉住, 但并未使橋臺(tái)的裂縫合攏。在裂縫內(nèi),水泥漿只是局部充填,裂縫中的構(gòu)造鋼筋只有少部分 被水泥漿包裹,已扭曲變形和斷裂的構(gòu)造鋼筋依舊。在橋臺(tái)內(nèi)部填土側(cè)壓力的作用下,從裂 縫的殘存部分開始,將側(cè)墻和部分正面立墻重新撕開,并使裂縫以上的部分進(jìn)一步向外傾斜。 橋臺(tái)內(nèi)部填土和路堤填土中的滲水則再次從開裂的部位流出,它們不斷擴(kuò)大橋臺(tái)裂縫,并將 鋼板腐蝕。
采用張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線的方法可以使橋臺(tái)裂縫合攏,但由于孔內(nèi)錨具所開挖的混凝土較 多,故預(yù)應(yīng)力鋼絞線只能布設(shè)在橋臺(tái)的關(guān)鍵受力部位。由于預(yù)應(yīng)力鋼絞線布設(shè)得較少,故裂
3縫己經(jīng)合攏的橋臺(tái)在外力的作用下將很快再次開裂。本實(shí)用新型就是針對(duì)這一問題,由本發(fā) 明人精心研制的一種籠式錨桿,將該籠式錨桿按一定規(guī)律布設(shè)在預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間,將己合 攏的橋臺(tái)裂縫牢牢地鎖住,從而使橋臺(tái)重新獲得該橋竣工時(shí)的使用功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的問題就是要提供一種施工方式簡便、力學(xué)性能優(yōu)良、且使用效果 好的籠式錨桿,該籠式錨桿與預(yù)應(yīng)力鋼絞線配合使用,去閉合公路橋橋臺(tái)的裂縫。 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿,其特征在于它包括有一個(gè)錨孔、 一個(gè)籠式鋼筋 骨架和所灌注的水泥砂漿,所述的籠式鋼筋骨架由貫通鋼筋和連接鋼筋構(gòu)成;在橋臺(tái)的預(yù)應(yīng) 力鋼絞線之間,所述的錨孔緊貼橋臺(tái)的構(gòu)造鋼筋布設(shè),并穿過橋臺(tái)裂縫1000mm,所述的籠式 鋼筋骨架置于錨孔中,所述的所灌注的水泥砂漿充滿錨孔的剩余空間。
所述的錨孔的口徑為68mra;在橋臺(tái)的側(cè)墻內(nèi),所述的錨孔按所設(shè)計(jì)的間距緊貼構(gòu)造鋼筋 垂直布設(shè),并穿過橋臺(tái)裂縫lOOOmm;在橋臺(tái)的正面立墻內(nèi),所述的錨孔按所設(shè)計(jì)的間距緊貼 構(gòu)造鋼筋水平布設(shè),并穿過橋臺(tái)裂縫1000mm;所述的錨孔其鉆制的偏斜度均不大于0.5度。
所述的籠式鋼筋骨架呈一個(gè)圓筒狀,其外徑為60鵬,內(nèi)徑為36mm;該籠式鋼筋骨架置于 錨孔中,其底端與錨孔的孔底相接觸,其頂端凹入錨孔的孔口 lOOmm。
所述的籠式鋼筋骨架由貫通鋼筋和連接鋼筋構(gòu)成;貫通鋼筋用直徑為12mm的螺紋鋼筋制 做,其每一根的長度都等于籠式鋼筋骨架的長度;連接鋼筋用直徑為10mm的光圓鋼筋制做, 其每一根的長度都等于50mm。
所述的籠式鋼筋骨架由六根貫通鋼筋和六組連接鋼筋焊接而成;六根貫通鋼筋以相等的 間距圍成一個(gè)圓筒狀,其外徑為60mm,內(nèi)徑為36mm;在相鄰的兩根貫通鋼筋之間,從其一端 向另一端,以1200-1500mm為間距加焊一組連接鋼筋;在各貫通鋼筋與各連接鋼筋之間,所 有的拼接縫皆實(shí)施滿焊。
所述的所灌注的水泥砂漿為C30無收縮水泥砂漿,當(dāng)籠式鋼筋骨架在錨孔中就位以后, 該水泥砂漿將充滿錨孔的剩余空間,并灌滿橋臺(tái)裂縫;在錨孔的孔口處,所灌注的水泥砂漿 與橋臺(tái)的表面取齊。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿能夠在橋臺(tái)中就位準(zhǔn)確,其籠式 鋼筋骨架的貫通鋼筋完全可以代替己經(jīng)斷裂和扭曲變形的構(gòu)造鋼筋,使橋臺(tái)恢復(fù)到該橋竣工 時(shí)的使用功能。與普通的鋼筋錨桿相比,籠式鋼筋骨架的混凝土握裹面積增加了 L5倍,因 而其受力分散而均勻。在該籠式錨桿制做的過程中,水泥砂漿充滿整個(gè)橋臺(tái)裂縫,將所有的 裸露鋼筋都包裹起來,使之免于被銹蝕。
4圖1是本實(shí)用新型的籠式鋼筋骨架的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的籠式鋼筋骨架一般部位的橫斷面剖視示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的籠式鋼筋骨架焊接部位的橫斷面剖視示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的籠式鋼筋骨架在錨孔中沿軸向的剖視示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的籠式鋼筋骨架在錨孔中一般部位的橫斷面剖視示意圖。
圖6是本實(shí)用新型的籠式鋼筋骨架在錨孔中焊接部位的橫斷面剖視示意圖。
圖7是本實(shí)用新型沿軸向的剖視示意圖。
圖8是本實(shí)用新型的位于籠式鋼筋骨架一般部位的橫斷面剖視示意圖。 圖9是本實(shí)用新型的位于籠式鋼筋骨架焊接部位的橫斷面剖視示意圖。 附圖標(biāo)記
l錨孔,2籠式鋼筋骨架,3所灌注的水泥砂槳,4橋臺(tái),5橋臺(tái)裂縫,2-l貫通鋼筋,2-2 連接鋼筋。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
參見圖1-9所示本實(shí)用新型由一個(gè)錨孔1、 一個(gè)籠式鋼筋骨架2和所灌注的水泥砂漿3 構(gòu)成。
在橋臺(tái)裂縫5處,所有的構(gòu)造鋼筋均己被銹蝕,有些甚至還發(fā)生扭曲變形或斷裂。在該 裂縫5的上方,橋臺(tái)4的側(cè)墻和部分正面立墻產(chǎn)生位移或出現(xiàn)傾斜。為了修復(fù)橋臺(tái)裂縫5, 應(yīng)首先在橋臺(tái)4的關(guān)鍵受力部位布設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線,通過張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線,將橋臺(tái)裂縫5 合攏,使己發(fā)生位移或傾斜的部分恢復(fù)原位。由于孔內(nèi)錨具所開挖的混凝土較多,故所布設(shè) 的預(yù)應(yīng)力鋼絞線較少。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完畢后,還需要緊隨其后,在橋臺(tái)4的混凝土中 按一定間距布設(shè)閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿,將已合攏的橋臺(tái)裂縫5牢牢地鎖住,使橋 臺(tái)4重新獲得該橋竣工時(shí)的使用功能。
根據(jù)橋臺(tái)裂縫5的走向,閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿可以布設(shè)在橋臺(tái)4的側(cè)墻和正 面立墻的預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間。橋臺(tái)4的側(cè)墻其頂面便于架設(shè)潛孔鉆,故錨孔l可緊貼該側(cè)墻 的內(nèi)外層構(gòu)造鋼筋,從其頂面垂直向下打入,直至孔底達(dá)到橋臺(tái)裂縫5之下的lOOOmm處。在 橋臺(tái)4的正面立墻之上,鋪設(shè)著橋體主梁,故潛孔鉆只能架設(shè)在正面立墻的一側(cè)。錨孔l應(yīng) 緊貼該正面立墻的內(nèi)外層構(gòu)造鋼筋,從外側(cè)向里水平打入,直至孔底達(dá)到橋臺(tái)裂縫5另一側(cè) 的1000mm處。無論錨孔1沿垂直方向打入還是沿水平方向打入,其口徑均為68mm,其偏斜 度均不大于0.5度。
籠式鋼筋骨架2呈一個(gè)圓筒狀,其外徑為60mm,內(nèi)徑為36,?;\式鋼筋骨架2置于錨孔 1中,其底端與錨孔1的孔底相接觸,其頂端凹入錨孔1的孔口 100mm?;\式鋼筋骨架2由六根貫通鋼筋2-1和六組連接鋼筋2-2組成。貫通鋼筋2-1用直徑為12 的螺紋鋼筋制做,其 每一根的長度都等于籠式鋼筋骨架2的長度;連接鋼筋2-2用直徑為10mm的光圓鋼筋制做, 其每一根的長度都等于50mm。六根貫通鋼筋2-1以相等的間距圍成一個(gè)圓筒狀,其外徑為 60mm,內(nèi)徑為36mm。在相鄰的兩根貫通鋼筋2-1之間,從其一端向另一端,以1200-1500, 為間距加焊一組連接鋼筋2-2。在各貫通鋼筋2-l與各連接鋼筋2-2之間,所有的拼接縫皆 實(shí)施滿焊。
所灌注的水泥砂漿3為C30無收縮水泥砂漿。當(dāng)籠式鋼筋骨架2在錨孔1中就位以后, 首先采用壓漿機(jī)將水泥漿壓入錨孔1中,對(duì)錨孔1進(jìn)行沖洗。當(dāng)水泥漿進(jìn)入錨孔1以后,其 一部分向混凝土中的裂紋和較窄的裂縫中滲入,將它們注滿;另一部分則從橋臺(tái)裂縫5的較 寬處流出,流出的水泥漿帶走裂縫5中的泥土和污物。當(dāng)橋臺(tái)裂縫5被水泥漿沖洗干凈后, 再用壓漿機(jī)向錨孔1中壓入水泥砂漿3。水泥砂漿3宜在施工現(xiàn)場配制,其稠度要適宜。壓 漿機(jī)的壓力為0. 3-0. 6MPa,當(dāng)水泥砂漿3注滿錨孔1時(shí),在橋臺(tái)裂縫5的較寬處,應(yīng)有少許 的水泥砂漿3溢出。在水泥砂漿3中宜加入適量的速凝劑,以使該籠式鋼筋骨架2盡快與橋 臺(tái)4的混凝土結(jié)為一體。
權(quán)利要求1.一種閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿,其特征在于它包括有一個(gè)錨孔〔1〕、一個(gè)籠式鋼筋骨架〔2〕和所灌注的水泥砂漿〔3〕,所述的籠式鋼筋骨架〔2〕由貫通鋼筋〔2-1〕和連接鋼筋〔2-2〕構(gòu)成;在橋臺(tái)〔4〕的預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間,所述的錨孔〔1〕緊貼橋臺(tái)的構(gòu)造鋼筋布設(shè),并穿過橋臺(tái)裂縫〔5〕1000mm,所述的籠式鋼筋骨架〔2〕置于錨孔〔1〕中,所述的所灌注的水泥砂漿〔3〕充滿錨孔〔1〕的剩余空間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿,其特征在于在橋臺(tái)(4〕 的側(cè)墻內(nèi),所述的錨孔(1〕在預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間緊貼該側(cè)墻的構(gòu)造鋼筋垂直布設(shè),并穿過橋 臺(tái)裂縫〔5) 1000mm;在橋臺(tái)(4)的正面立墻內(nèi),所述的錨孔(1〕在預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間緊貼 該正面立墻的構(gòu)造鋼筋水平布設(shè),并穿過橋臺(tái)裂縫(5) lOOOmni;所述的錨孔〔1〕的口徑一 律為68mm,其鉆制的偏斜度均不大于0. 5度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式辨桿,其特征在于所述的籠式鋼 筋骨架〔2)呈一個(gè)圓筒狀,其外徑為60mm,內(nèi)徑為36,;該籠式鋼筋骨架〔2)置于錨孔(1〕 中,其底端與錨孔(1〕的孔底相接觸,其頂端凹入錨孔(1〕的孔口100mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿,其特征在于所述的籠式鋼 筋骨架(2〕由貫通鋼筋〔2-1〕和連接鋼筋(2-2〕構(gòu)成;貫通鋼筋〔2-1〕用直徑為12mm的 螺紋鋼筋制做,其每一根的長度都等于籠式鋼筋骨架〔2)的長度;連接鋼筋(2-2〕用直徑 為10mm的光圓鋼筋制做,其每一根的長度都等于50mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿,其特征在于所述的籠式鋼 筋骨架〔2〕由六根貫通鋼筋〔2-1)和六組連接鋼筋〔2-2〕焊接而成;六根貫通鋼筋(2-1) 以相等的間距圍成一個(gè)圓筒狀,其外徑為60咖,內(nèi)徑為36mra;在相鄰的兩根貫通鋼筋(2-1) 之間,從其一端向另一端,以1200-1500mm為間距加焊一組連接鋼筋〔2-2〕;在各貫通鋼筋(2-1)與各連接鋼筋(2-2〕之間,所有的拼接縫皆實(shí)施滿焊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閉合公路橋橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿,其特征在于所述的所灌注 的水泥砂漿(3〕為C30無收縮水泥砂漿,當(dāng)籠式鋼筋骨架〔2)在錨孔〔1〕中就位以后,該 水泥砂漿(3〕將充滿錨孔(1)的剩余空間,并灌滿橋臺(tái)裂縫(5);在錨孔(1〕的孔口處, 所灌注的水泥砂漿(3〕與橋臺(tái)〔4)的表面取齊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種在修復(fù)公路橋的橋臺(tái)時(shí),閉合橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿。該籠式錨桿由錨孔、籠式鋼筋骨架和所灌注的混凝土構(gòu)成。在橋臺(tái)裂縫處,通過張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線,可以使橋臺(tái)裂縫合攏;通過設(shè)置該籠式錨桿,可將橋臺(tái)裂縫牢固地鎖住。閉合橋臺(tái)裂縫的籠式錨桿能夠在橋臺(tái)中準(zhǔn)確就位,其籠式鋼筋骨架的貫通鋼筋完全可以代替已經(jīng)斷裂和扭曲變形的橋臺(tái)構(gòu)造鋼筋,使橋臺(tái)恢復(fù)到該橋竣工時(shí)的使用功能。與普通的鋼筋錨桿相比,籠式鋼筋骨架的混凝土握裹面積增加了1.5倍,因而其受力分散而均勻。在該籠式錨桿制做的過程中,水泥砂漿可以充滿整個(gè)錨孔和橋臺(tái)裂縫,將所有的裸露鋼筋都包裹起來,使之免于被銹蝕。
文檔編號(hào)E01D22/00GK201411636SQ20092015172
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者楊宏量 申請(qǐng)人:北京鑫實(shí)路橋建設(shè)有限公司