針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法，包括以下步驟：在需要加固的裝配式空心板梁橋失效鉸縫處注入化學(xué)膠，加強(qiáng)鉸縫混凝土裂縫處的粘結(jié)力；在用于張拉體外橫向預(yù)應(yīng)力的錨板的兩端分別鋪設(shè)第一鋼筋及第二鋼筋，第一鋼筋及第二鋼筋分別固定在對(duì)應(yīng)的用于張拉橫向體外預(yù)應(yīng)力的錨固系統(tǒng)上；第一鋼筋及第二鋼筋對(duì)橋梁張拉橫向體外預(yù)應(yīng)力使得開(kāi)裂后鉸縫混凝土的緊密接觸以及使鉸縫處存在壓應(yīng)力儲(chǔ)備，通過(guò)施加本發(fā)明的加固方法在原有空心板梁基礎(chǔ)之上施加橫向預(yù)應(yīng)力以及在鉸縫底部安裝抗剪的剪力鏈接鍵，加固施工周期短，對(duì)橋梁車(chē)輛通行影響小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁工程維修加固方法，具體涉及一種針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法。
【背景技術(shù)】
[0002]裝配式混凝土空心板梁橋是我國(guó)公路與城市道路中廣泛使用的一種梁式橋型，其主要優(yōu)點(diǎn)是空心板有合適的高跨比、建筑高度低和現(xiàn)場(chǎng)安裝施工方便。
[0003]近年來(lái)，這種橋型出現(xiàn)的最主要病害是發(fā)生在空心板的鉸縫處。表現(xiàn)在為橋面鋪裝沿空心板鉸縫縱向開(kāi)裂?？招陌彘g的鉸縫病害能夠造成上部結(jié)構(gòu)整體受力的破壞，降低了使用功能，對(duì)裝配式混凝土空心板梁橋上部結(jié)構(gòu)的受力，耐久性及適用性都形成威脅，所以必須對(duì)空心板梁橋采取加固和維修方法，以恢復(fù)其整體受力的能力。
[0004]目前，對(duì)鉸縫出現(xiàn)上述嚴(yán)重病害的空心板梁橋一般采用重新灌注鉸縫材料的方法來(lái)進(jìn)行維修，事實(shí)證明這種處理后的空心板梁在營(yíng)運(yùn)不久又出現(xiàn)縱向裂縫，不能杜絕該類(lèi)病害再次發(fā)生。另外，加固空心板梁橋以增強(qiáng)空心板間橫向聯(lián)系方法是橋面鋪裝增厚法，這種方法會(huì)增加結(jié)構(gòu)自重，原橋面標(biāo)高也可能會(huì)改變。
[0005]針對(duì)裝配式混凝土空心板梁鉸縫病害的維修加固問(wèn)題，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)提出了增設(shè)體外橫向預(yù)應(yīng)力加固方法，即在修復(fù)鉸縫的基礎(chǔ)上，采用在空心板底張拉新增無(wú)粘結(jié)橫向預(yù)應(yīng)力筋來(lái)加固空心板梁橋，從加固后的橋梁荷載試驗(yàn)和使用情況來(lái)看，改善效果較為明顯，但是并未完全解決接縫失效問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開(kāi)了針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法，通過(guò)施加本發(fā)明的加固方法在原有空心板梁基礎(chǔ)之上施加橫向預(yù)應(yīng)力以及在鉸縫底部安裝抗剪剪力鏈接鍵，加固施工周期短，對(duì)橋梁車(chē)輛通行影響小。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
[0008]針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法，包括以下步驟:
[0009]步驟一:在需要加固的裝配式空心板梁橋失效鉸縫處注入化學(xué)膠，加強(qiáng)鉸縫混凝土裂縫處的粘結(jié)力；
[0010]步驟二:在用于張拉體外橫向預(yù)應(yīng)力的錨板的兩端分別鋪設(shè)第一鋼筋及第二鋼筋，第一鋼筋及第二鋼筋分別固定在對(duì)應(yīng)的用于張拉橫向體外預(yù)應(yīng)力的錨固系統(tǒng)上；第一鋼筋及第二鋼筋對(duì)橋梁張拉橫向體外預(yù)應(yīng)力使得開(kāi)裂后鉸縫混凝土的緊密接觸以及使鉸縫處存在壓應(yīng)力儲(chǔ)備，在空心板梁頂面和底板同時(shí)施加橫向預(yù)應(yīng)力；第一鋼筋用于向頂板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力，第二鋼筋用于向底板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力；
[0011]步驟三:在裝配式空心板梁鉸縫下方沿縱橋向布設(shè)剪力鍵，用于對(duì)空心板鉸縫進(jìn)行有效的抗剪加固。剪力鍵具有抗剪的作用。
[0012]所述剪力鍵由用于抗剪的高強(qiáng)度螺栓以及高強(qiáng)度鋼組成。[0013]所述第一鋼筋鋪設(shè)在橋面鋪裝層下面。
[0014]所述第一鋼筋及第二鋼筋之間布置有預(yù)制裝配式空心板梁。
[0015]所述剪力鍵與第一鋼筋及第二鋼筋沿縱向交替布置。
[0016]步驟一在開(kāi)裂鉸縫處注入化學(xué)膠，使得開(kāi)裂的鉸縫恢復(fù)初步粘結(jié)，并且在下一個(gè)階段張拉橫向預(yù)應(yīng)力過(guò)程中能夠更好的密合。
[0017]步驟二張拉橫向預(yù)應(yīng)力，橫向預(yù)應(yīng)力使得各片預(yù)支空心板梁沿橫向壓緊，消除鉸縫處因開(kāi)裂而產(chǎn)生的空隙，并且在鉸縫處產(chǎn)生壓應(yīng)力儲(chǔ)備。配合步驟一種注入的化學(xué)膠，使得鉸縫處混凝土緊密粘結(jié)，提高鉸縫粘結(jié)效果。
[0018]步驟三中在開(kāi)裂鉸縫下方沿縱向施加剪力鍵，剪力鍵具有抗剪受力能力強(qiáng)的特點(diǎn)，從功能上接替失效的鉸縫，承擔(dān)橫向相鄰兩片預(yù)制空心板梁之間抗剪受力任務(wù)。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020]通過(guò)施加本發(fā)明的加固方法在原有空心板梁基礎(chǔ)之上施加橫向預(yù)應(yīng)力以及在鉸縫底部安裝抗剪的剪力鏈接鍵，加固施工周期短，對(duì)橋梁車(chē)輛通行影響小。本發(fā)明加固效果明顯，能夠恢復(fù)因開(kāi)裂而失效鉸縫的受力性能，能夠大幅改善空心板梁受力狀況。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1針對(duì)空心板梁鉸縫的加固方法橫截面示意圖；
[0022]圖2針對(duì)空心板梁鉸縫的加固方法縱向示意圖；
[0023]圖3抗剪剪力鍵橫橋向局部示意圖；
[0024]圖4抗剪剪力鍵縱橋向局部示意圖；
[0025]圖5體外橫向預(yù)應(yīng)力錨板橫橋向局部不意圖；
[0026]圖6體外橫向預(yù)應(yīng)力錨板縱橋向局部示意圖；
[0027]圖中，I第一鋼筋，2橋面鋪裝層，3第二鋼筋，4鉸縫混凝土，5錨板，6預(yù)制裝配式空心板梁，7剪力鍵，8高強(qiáng)度螺栓，9高強(qiáng)度鋼，10錨固系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】:
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0029]如圖1-6所示，針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法，包括以下步驟:
[0030]步驟一:在需要加固的裝配式空心板梁橋失效鉸縫處注入化學(xué)膠，加強(qiáng)鉸縫混凝土裂縫處的粘結(jié)力；
[0031]步驟二:在用于施加體外橫向預(yù)應(yīng)力的錨板的兩端分別鋪設(shè)第一鋼筋及第二鋼筋，第一鋼筋及第二鋼筋分別固定在對(duì)應(yīng)的用于施加橫向體外預(yù)應(yīng)力的錨固系統(tǒng)上；第一鋼筋及第二鋼筋對(duì)橋梁施加橫向體外預(yù)應(yīng)力使得開(kāi)裂后鉸縫混凝土的緊密接觸以及使鉸縫處存在壓應(yīng)力儲(chǔ)備，在空心板梁頂面和底板同時(shí)施加橫向預(yù)應(yīng)力；第一鋼筋用于向頂板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力，第二鋼筋用于向底板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力；
[0032]步驟三:在裝配式空心板梁鉸縫下方沿縱橋向布設(shè)剪力鍵，用于對(duì)空心板鉸縫進(jìn)行有效的抗剪加固。剪力鍵具有抗剪的作用。
[0033]所述剪力鍵由用于抗剪的高強(qiáng)度螺栓以及高強(qiáng)度鋼組成。[0034]所述第一鋼筋鋪設(shè)在橋面鋪裝層下面。
[0035]所述第一鋼筋及第二鋼筋之間布置有預(yù)制裝配式空心板梁。
[0036]所述剪力鍵與第一鋼筋及第二鋼筋沿縱向交替布置。
[0037]化學(xué)膠種類(lèi)可以根據(jù)空心板梁鉸縫開(kāi)裂情況確定。如裂縫較大，必須使用混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50367—2005)規(guī)定的A級(jí)膠。細(xì)微裂縫可使用規(guī)范規(guī)定的B級(jí)膠。常見(jiàn)的化學(xué)膠包括環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基酯等。向頂板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力鋼筋及向底板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力的鋼筋可以采用鋼絞線或者精軋螺紋鋼筋，向頂板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力的鋼筋及向底板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力的鋼筋錨固在橋梁橫截面兩端的體外橫向預(yù)應(yīng)力錨板上，施加橫向體外預(yù)應(yīng)力的錨固系統(tǒng)規(guī)格與向頂板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力的鋼筋及向底板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力的鋼筋規(guī)格配套。
【權(quán)利要求】
1.針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法，其特征是，包括以下步驟: 步驟一:在需要加固的裝配式空心板梁橋失效鉸縫處注入化學(xué)膠，加強(qiáng)鉸縫混凝土裂縫處的粘結(jié)力； 步驟二:在用于張拉體外橫向預(yù)應(yīng)力的錨板的兩端分別鋪設(shè)第一鋼筋及第二鋼筋，第一鋼筋及第二鋼筋分別固定在對(duì)應(yīng)的用于張拉橫向體外預(yù)應(yīng)力的錨固系統(tǒng)上；第一鋼筋及第二鋼筋對(duì)橋梁張拉橫向體外預(yù)應(yīng)力使得開(kāi)裂后鉸縫混凝土的緊密接觸以及使鉸縫處存在壓應(yīng)力儲(chǔ)備，在空心板梁頂面和底板同時(shí)施加橫向預(yù)應(yīng)力； 步驟三:在裝配式空心板梁鉸縫下方沿縱橋向布設(shè)剪力鍵，用于對(duì)空心板鉸縫進(jìn)行有效的抗剪加固。
2.如權(quán)利要求1所述的針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法，其特征是，所述剪力鍵由用于抗剪的高強(qiáng)度螺栓以及高強(qiáng)度鋼組成。
3.如權(quán)利要求1所述的針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法，其特征是，所述第一鋼筋鋪設(shè)在橋面鋪裝層下面。
4.如權(quán)利要求1所述的針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法，其特征是，所述第一鋼筋及第二鋼筋之間布置有預(yù)制裝配式空心板梁。
5.如權(quán)利要求1所述的針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法，其特征是，所述剪力鍵與第一鋼筋及第二鋼筋沿縱向交替布置。
6.如權(quán)利要求1所述的針對(duì)失效后的裝配式空心板梁鉸縫的剪力鍵加固方法，其特征是，所述第一鋼筋用于向頂板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力，第二鋼筋用于向底板施加橫向體外預(yù)應(yīng)力。
【文檔編號(hào)】E01D22/00GK103614975SQ201310647734
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】張峰, 李術(shù)才, 徐向鋒, 孫家龍, 曹原 申請(qǐng)人:山東大學(xué)