專利名稱：一種加固拱上側(cè)墻的綜合技術(shù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加固實腹式拱橋拱上側(cè)墻的綜合技術(shù)方法，屬于土木交通工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
橋梁、渡槽是跨越河流、溝谷、道路的重要建筑物，是道路、輸水等生命線工程中的喉結(jié)，它的安全和不間斷工作是線路暢通的重要保障。我國是一個橋梁大國，擁有50多萬座各類橋梁，輸水渡槽的數(shù)量亦數(shù)以萬計，其中實腹式拱式結(jié)構(gòu)的數(shù)量占較大比重。這些結(jié)構(gòu)或者由于受到修建當時經(jīng)濟技術(shù)條件的限制，存在先天不足，或者由于現(xiàn)在的運行荷載超出了修建當時的規(guī)范范圍，屬于超負荷運行，或者由于外界環(huán)境因素的長期作用使得很多存在病害問題，而拱上側(cè)墻的外傾、開裂、局部外鼓均是常見病害。目前，針對拱上側(cè)墻病 害的加固技術(shù)有拱上結(jié)構(gòu)(含填料)拆除重建法、錨筋錨固法、外墻掛網(wǎng)噴漿法等。其中拱上結(jié)構(gòu)拆除重建效果雖好，但工程量大、費用高、工期長，且需中斷交通(或輸水)，影響較大；后兩種方法及其組合具有加固作業(yè)不影響建筑物正常使用的優(yōu)點，但對于一些排水不良的實腹拱橋加固效果往往不盡如人意，主要原因是降雨等滲水不能及時排除，導(dǎo)致作用于側(cè)墻的土壓力加大，尤其是在我國北方入冬后天氣寒冷，滲水作用下拱上填料為飽和土體，會因凍脹產(chǎn)生作用于側(cè)墻的水平推力，從而在砌體抗剪強度較弱的部位或者距離錨筋較遠的部位仍會繼續(xù)產(chǎn)生向外側(cè)的位移,再次形成病害。因此需要找到一種針對上述多種復(fù)雜病因的拱上側(cè)墻綜合加固技術(shù)方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對采用傳統(tǒng)的單一技術(shù)方案加固復(fù)雜因素(砌筑砂漿劣化、滲水作用及外荷載增大等)作用下的拱上側(cè)墻結(jié)構(gòu)效果不理想，出現(xiàn)病害繼續(xù)發(fā)展或二次病害的缺陷，提供一種經(jīng)濟合理、簡單可靠的多技術(shù)集成的綜合加固方法。未解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種加固拱上側(cè)墻的綜合技術(shù)方法，其特征在于該方法包括以下步驟
(1)搭設(shè)腳手架；
(2)鉆錨筋孔，即用水平鉆機自陰面?zhèn)葔︺@錨筋孔；
(3)鉆孔灌漿與插筋錨固，即錨筋孔完成后插入塑料套管，并在孔內(nèi)注入水泥砂漿，之后，立即插入錨筋，在需要鋪設(shè)鋼板的位置用環(huán)氧砂漿抹面找平，安裝鋼板，待環(huán)氧砂漿強度達到理論強度的50%左右時(一般為3天)，將錨固鋼筋與鋼板用螺栓連接，分三次緊固螺栓；
(4)排水孔施工，即在設(shè)計位置用直徑60mm的沖擊鉆鉆排水孔，深度為I.5^3. OmJf頭部帶透水孔的PVC管外包土工布后插入排水孔，用水泥砂漿封閉管口與鉆孔的間隙；
(5)砌縫灌漿施工，即在病害較嚴重、砌縫砂漿強度較差的部位，沿砌縫每隔300mnT700mm鉆一個灌衆(zhòng)孔,孔徑10mnTl5mm,然后按自下而上、從左到右(或從右到左)的順序逐孔灌注水泥-石粉漿，灌漿壓力視情況控制在為0. 2^0. 3MPa。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是與傳統(tǒng)的單一技術(shù)措施加固拱上側(cè)墻的方案的不同之處在于，采用“錨筋對拉錨固+排水孔+砌縫灌漿”三位一體的綜合加固技術(shù)方案。比較適用于多種復(fù)雜原因引起的拱上側(cè)墻病害的加固，特別是對于拱上填料有滲水積存的情況，可以有效消除病因，防止因滲水作用直接加大土體側(cè)壓力或因飽和土體凍脹顯著加大側(cè)壓力而引起加固后側(cè)墻病害的繼續(xù)發(fā)展或二次病害。
圖I錨筋錨固簡圖。圖2錨筋、鋼板及排水孔布置簡圖。圖3錨固大樣圖。
圖中I為錨筋2為側(cè)墻3為鋼板4為環(huán)氧砂衆(zhòng)墊層5為排水孔。
具體實施例方式茲列舉以下施工實例，并配合附圖對本發(fā)明進行進一步說明。某山區(qū)公路上的一座三孔砌石實腹拱橋，1969年10月建成，設(shè)計標準為汽-15、掛-80,跨徑7Q = 6m,矢高/Q = 3m, & / 70 = I / 2,橋面凈寬8. 5m,橋長67m,橋面總寬8. 5m。主拱圈、拱上側(cè)墻及臺后擋墻采用M7. 5號砂漿砌筑。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)該橋側(cè)墻存在外傾、中鼓、開裂等病害現(xiàn)象，特別是陰面左邊孔側(cè)墻與主拱圈已發(fā)生相對滑移，且有進一步發(fā)展的趨勢，應(yīng)予加固改造。按以下步驟進行了側(cè)墻加固。(I)搭設(shè)腳手架；
(2)鉆錨筋孔從陰面?zhèn)葔κ┿@，要求鉆機對中性好，晃動量小，每一、二個回次進尺測量一次，隨時掌握孔向數(shù)據(jù)；
(3)鉆孔灌漿與插筋錨固在錨筋孔打通后插入塑料套管，在孔內(nèi)注入水泥砂漿，之后立即插入錨筋，在需要鋪設(shè)鋼板的位置用環(huán)氧砂漿抹面找平，安裝鋼板，待強度達到理論強度的50%時，將錨固鋼筋與鋼板用螺栓連接，分三次緊固，控制鋼筋最大總伸長量為5mm ；
(4)排水孔施工在在拱上側(cè)墻外張、側(cè)鼓較嚴重的部位，用鉆機鉆孔徑為80mm，長為
2.Om的水平孔，孔中安裝塑料排水管，排水管深入填土中的部分為為透水花管，花管外包土工布；
(5)砌縫灌漿選用灌漿機HB系列灰漿泵，灌孔布置沿墻面砌縫布孔，孔距600mm，孔徑15mm。施灌順序沿墻體自下而上，從左到右直至灌畢。灌漿壓力為0. 2MPa左右，逐孔施灌。堵孔材料選用粘性土，灌漿后砂漿飽滿度大于80%。
權(quán)利要求
1.一種加固拱上側(cè)墻的綜合技術(shù)方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)搭設(shè)腳手架； (2)鉆錨筋孔，即用水平鉆機自陰面?zhèn)葔︺@錨筋孔； (3)鉆孔灌漿與插筋錨固，即錨筋孔完成后插入塑料套管，并在孔內(nèi)注入水泥砂漿，之后，立即插入錨筋，在需要鋪設(shè)鋼板的位置用環(huán)氧砂漿抹面找平，安裝鋼板，待環(huán)氧砂漿強度達到理論強度的50%左右時(一般為3天)，將錨固鋼筋與鋼板用螺栓連接，分三次緊固螺栓； (4)排水孔施工，即在設(shè)計位置用直徑60mm的沖擊鉆鉆排水孔，深度為I.5^3. OmJf頭部帶透水孔的PVC管外包土工布后插入排水孔，用水泥砂漿封閉管口與鉆孔的間隙； (5)砌縫灌漿施工，即在病害較嚴重、砌縫砂漿強度較差的部位，沿砌縫每隔300mnT700mm鉆一個灌衆(zhòng)孔,孔徑10mnTl5mm,然后按自下而上、從左到右(或從右到左)的順序逐孔灌注水泥-石粉漿，灌漿壓力視情況控制在為0. 2^0. 3MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加固實腹式拱橋拱上側(cè)墻的綜合技術(shù)方法，屬于土木交通工程領(lǐng)域。本發(fā)明針對實腹式拱橋拱上側(cè)墻外傾、側(cè)鼓等病害，提出了“錨筋對拉錨固+排水孔+砌縫灌漿”三位一體的綜合加固技術(shù)技術(shù)方法，即用對拉鋼筋夾鋼板對拉錨固以防止拱上側(cè)墻側(cè)向變形；通過打排水孔及時排除拱上填料中的滲水，減小土體側(cè)壓力；通過砌縫灌漿提高拱上側(cè)墻的抗剪強度和整體性。本發(fā)明不需拆除重建，不中斷交通，工期短，費用低，加固效果好，可廣泛適用于實腹式砌石拱橋的側(cè)墻加固。
文檔編號E01D22/00GK102776842SQ201210283850
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者任習文, 吳鑫淼, 季廣軍, 張志宇, 朱常志, 王磊, 王鑫, 郄志紅 申請人:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)