本發(fā)明涉及橋梁加固技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種加熱精度高、施工難度低,加固效果好的混凝土橋梁板加固方法。
背景技術(shù):在進(jìn)行橋梁板加固時,通常是將用于加固橋梁板的預(yù)應(yīng)力鋼板預(yù)先加熱,然后將加熱好的預(yù)應(yīng)力鋼板放置到橋梁板下部安裝,由于在安裝的過程中,預(yù)應(yīng)力鋼板的溫度會快速下降,提高了施工的難度,并且存在需要多次反復(fù)加熱才能滿足施工要求的問題,降低了施工效率。中國專利授權(quán)公開號:CN104314014A,授權(quán)公開日2015年1月28日,公開了一種預(yù)應(yīng)力鋼板加固混凝土橋梁的方法,依照以下步驟進(jìn)行:混凝土表面處理對橋梁兩個相鄰梁板上需固定鋼板的區(qū)域進(jìn)行清理,剔除表層疏松物,清除表面浮漿,除去表面粉塵;鉆孔植埋螺桿根據(jù)設(shè)計要求確定螺桿孔位置并進(jìn)行鉆孔;接著采用結(jié)構(gòu)膠植埋螺桿,直至結(jié)構(gòu)膠凝固穩(wěn)定;根據(jù)植埋的螺桿位置以及膨脹系數(shù)的計算,對待粘貼的鋼板進(jìn)行配套打孔,然后對鋼板的粘貼面除銹和粗糙處理;鋼板加熱、固定對鋼板加熱至50至60℃,然后立即穿套在前述螺桿中;粘貼鋼板在混凝土表面與粘貼鋼板之間涂灌結(jié)構(gòu)膠,保證兩者之間填充緊密;然后用螺母擰緊固定;鋼板表面防腐處理。該發(fā)明的不足之處是,施工難度高,施工效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)應(yīng)力鋼板的加熱方法導(dǎo)致施工難度高、施工效率低的不足,提供了一種加熱精度高、施工難度低,加固效果好的混凝土橋梁板加固方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種混凝土橋梁板加固方法,包括2塊預(yù)埋鋼板、鋼帶、4塊翼板、預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置、溫度傳感器、百分表、控制器和用于支撐混凝土橋梁板的左支座和右支座;左支座為固定支座,右支座為滑動支座,2塊翼板分別與鋼帶左部上邊緣和下邊緣連接并構(gòu)成左部組合結(jié)構(gòu),另外2塊翼板分別與鋼帶右部上邊緣和下邊緣連接并構(gòu)成右部組合結(jié)構(gòu),左部組合結(jié)構(gòu)與1塊預(yù)埋鋼板連接,右部組合結(jié)構(gòu)與另1塊預(yù)埋鋼板連接;控制器分別與溫度傳感器、百分表和預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置電連接;包括如下步驟:混凝土橋梁板開槽打孔,安裝預(yù)埋鋼板,測量螺栓位置及開孔,將4塊翼板焊接到鋼帶左部及右部的兩側(cè),鋼帶臨時固定,安裝百分表,加熱鋼帶,安裝鋼帶。在橋梁板加固現(xiàn)場,預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置給預(yù)應(yīng)力鋼板加熱,控制器中設(shè)有長度閾值W和焊縫抗剪強(qiáng)度使溫度傳感器與預(yù)應(yīng)力鋼板相接觸,用支架將箱體穩(wěn)定支撐;控制器控制預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置加熱,溫度傳感器檢測預(yù)應(yīng)力鋼板的溫度,百分表檢測預(yù)應(yīng)力鋼板伸長的長度w′,控制器計算焊縫抗剪強(qiáng)度,當(dāng)w′≥W時,控制器控制各條加熱電纜停止加熱;使溫度傳感器、百分表與預(yù)應(yīng)力鋼板分離,將預(yù)應(yīng)力鋼板安裝到橋梁板上,使導(dǎo)熱隔板與預(yù)應(yīng)力鋼板分離。使用本發(fā)明的加固方法后,可以在對預(yù)應(yīng)力鋼板進(jìn)行加熱的過程中,將預(yù)應(yīng)力鋼板安裝到橋梁板上,有效保證預(yù)應(yīng)力鋼板的長度達(dá)到施工要求,不需多次反復(fù)加熱預(yù)應(yīng)力鋼板,降低了施工的難度,提高了施工效率和加固效果。作為優(yōu)選,混凝土橋梁板開槽打孔、安裝預(yù)埋鋼板、測量螺栓位置及開孔包括如下詳細(xì)步驟:混凝土橋梁板開槽打孔:先在左支座和右支座內(nèi)側(cè)的混凝土橋梁板下表面左部和右部分別開鑿可容納預(yù)埋鋼板的混凝土槽,開槽深度為0.85至1.2cm;并且在2個混凝土槽內(nèi)打若干個第一螺栓孔,每個第一螺栓孔的深度均為10.7-11.9cm;安裝預(yù)埋鋼板:在2塊預(yù)埋鋼板上打若干個第二螺栓孔,在2塊預(yù)埋鋼板上表面涂上2.5至3cm厚的結(jié)構(gòu)膠,在各個第一螺栓孔中植入化學(xué)螺栓,使各個化學(xué)螺栓分別穿過兩塊預(yù)埋鋼板的各個第二螺栓孔,擰緊各個化學(xué)螺栓的螺母,使兩塊預(yù)埋鋼板分別與兩個混凝土槽粘接;測量螺栓位置及開孔:測量各個化學(xué)螺栓的位置,并在左部組合結(jié)構(gòu)和右部組合結(jié)構(gòu)開與各個化學(xué)螺栓對應(yīng)的第三螺栓孔。作為優(yōu)選,鋼帶臨時固定、安裝百分表、加熱鋼帶和安裝鋼帶包括如下詳細(xì)步驟:鋼帶臨時固定:松開混凝土橋梁板左部的混凝土槽的各個化學(xué)螺栓的螺母,使各個化學(xué)螺栓的螺桿穿過左部組合結(jié)構(gòu)的各個螺栓孔,并擰上各個螺栓的螺母,使鋼帶位于預(yù)埋鋼板下方;安裝百分表:混凝土橋梁板右部下方的橋柱上設(shè)有百分表,使鋼帶右端與百分表的測量桿相接觸;加熱鋼帶:將鋼帶放入預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置中,控制器中設(shè)有長度閾值W,使溫度傳感器與預(yù)應(yīng)力鋼板相接觸,用支架將預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置穩(wěn)定支撐;控制器控制預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置對鋼帶加熱,溫度傳感器檢測預(yù)應(yīng)力鋼板的溫度,百分表檢測預(yù)應(yīng)力鋼板伸長的長度w′,當(dāng)w′≥W時,控制器控制預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置停止加熱;安裝鋼帶:使溫度傳感器、百分表與預(yù)應(yīng)力鋼板分離,將混凝土橋梁板右部的混凝土槽的各個化學(xué)螺栓的螺桿穿入右部組合結(jié)構(gòu)的各個第三螺栓孔,擰緊所有化學(xué)螺栓的螺母;撤下預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置,完成混凝土橋梁板的加固。作為優(yōu)選,所述預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置包括橫截面呈凹字形的長條形箱體,設(shè)于箱體的底板上表面上的若干條加熱電纜和設(shè)于各條加熱電纜上的導(dǎo)熱隔板;長條形箱體兩端開口,各條加熱電纜沿箱體的長度方向延伸;控制器與各條加熱電纜電連接。作為優(yōu)選,箱體內(nèi)設(shè)有橫截面呈凹字形的空腔,空腔內(nèi)填充有玻璃纖維棉。作為優(yōu)選,所述導(dǎo)熱隔板兩側(cè)邊緣與箱體內(nèi)側(cè)壁相接觸,導(dǎo)熱隔板采用鐵材料制成。作為優(yōu)選,各個化學(xué)螺栓上均設(shè)有植筋膠,左支座為剖面呈工字形的橡膠支座,右支座采用聚乙烯四氟板制成。作為優(yōu)選,右部組合結(jié)構(gòu)上的各個第三螺栓孔均為沿鋼帶長度方向延伸的橢圓形孔。作為優(yōu)選,還包括報警器和存儲器,報警器和存儲器均與控制器電連接;還包括溫度傳感器故障檢測步驟:存儲器中設(shè)有溫度傳感器的標(biāo)準(zhǔn)溫度信號曲線;(9-1)控制器獲得溫度傳感器的溫度信號曲線S(t),控制器提取S(t)中與各個時間間隔相對應(yīng)的溫度信號值M1,…,Mn;設(shè)定溫度信號值的序號為i,i=1,…,n;(9-2)控制器利用公式計算每個溫度信號值Mi的平穩(wěn)率ratioi;當(dāng)S(t)和標(biāo)準(zhǔn)溫度信號曲線無交點并且各個溫度信號值的ratioi均位于[1-A1,1+A1]范圍之外,則控制器控制報警器發(fā)出溫度傳感器異常的報警信息。作為優(yōu)選,左部組合結(jié)構(gòu)和右部組合結(jié)構(gòu)的2塊翼板均通過焊縫與鋼帶連接,設(shè)定焊縫抗剪強(qiáng)度為鋼帶的抗拉強(qiáng)度為f,左部組合結(jié)構(gòu)和右部組合結(jié)構(gòu)的軸心靜力荷載均為M,M=fA,A為鋼帶的橫截面積;當(dāng)w′≥W時替換為:當(dāng)w′≥W并且時,控制器控制預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置停止加熱;其中,H1為焊縫長度,H2為焊縫高度。因此,本發(fā)明具有如下有益效果:可用于在橋梁加固現(xiàn)場對預(yù)應(yīng)力鋼板加熱,有效降低了施工難度,提高了施工效率和加固效果。附圖說明圖1是本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的鋼帶和4塊翼板的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明的預(yù)埋鋼板的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明的一種原理框圖;圖5是本發(fā)明的實施例1的一種流程圖;圖6是本發(fā)明的混凝土橋梁板、橋柱、左支座、右支座的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:預(yù)埋鋼板1、鋼帶2、翼板3、預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置4、溫度傳感器5、百分表6、控制器7、條形箱體8、加熱電纜9、導(dǎo)熱隔板10、空腔11、把手12、第三螺栓孔13、報警器14、存儲器15、左支座16、右支座17、第二螺栓孔18、混凝土橋梁板19、橋柱20。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。實施例1如圖1、圖2、圖6所示的實施例是一種混凝土橋梁板19加固方法,包括2塊預(yù)埋鋼板1、鋼帶2、4塊翼板3、預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置4、溫度傳感器5、百分表6、控制器7和用于支撐混凝土橋梁板的左支座16和右支座17;左支座為固定支座,右支座為滑動支座;如圖2所示,2塊翼板分別與鋼帶左部上邊緣和下邊緣連接并構(gòu)成左部組合結(jié)構(gòu),另外2塊翼板分別與鋼帶右部上邊緣和下邊緣連接并構(gòu)成右部組合結(jié)構(gòu),左部組合結(jié)構(gòu)與1塊預(yù)埋鋼板連接,右部組合結(jié)構(gòu)與另1塊預(yù)埋鋼板連接;右部組合結(jié)構(gòu)上的各個第三螺栓孔均為沿鋼帶長度方向延伸的橢圓形孔。如圖4所示,控制器分別與溫度傳感器、百分表和預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置電連接;如圖1所示,預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置包括橫截面呈凹字形的長條形箱體8,設(shè)于箱體的底板上表面上的3條加熱電纜9和設(shè)于各條加熱電纜上的導(dǎo)熱隔板10;長條形箱體兩端開口,各條加熱電纜沿箱體的長度方向延伸;控制器與各條加熱電纜電連接,箱體上設(shè)有2對把手12。箱體內(nèi)設(shè)有橫截面呈凹字形的空腔11,空腔內(nèi)填充有玻璃纖維棉。導(dǎo)熱隔板兩側(cè)邊緣與箱體內(nèi)側(cè)壁相接觸,導(dǎo)熱隔板采用鐵材料制成。各個螺栓上均設(shè)有植筋膠,左支座為剖面呈工字形的橡膠支座,右支座采用聚乙烯四氟板制成。如圖5所示,包括如下步驟:步驟100,混凝土橋梁板開槽打孔先在左支座和右支座內(nèi)側(cè)的混凝土橋梁板下表面左部和右部分別開鑿可容納50cm×34cm預(yù)埋鋼板的混凝土槽,開槽深度為1cm;并且在2個混凝土槽內(nèi)分別打11個第一螺栓孔,每個第一螺栓孔的深度均為11.5cm;步驟200,安裝預(yù)埋鋼板如圖3所示,在2塊預(yù)埋鋼板上分別打11個第二螺栓孔18,在2塊預(yù)埋鋼板上表面涂上2.5cm厚的結(jié)構(gòu)膠,在各個第一螺栓孔中植入化學(xué)螺栓,使各個化學(xué)螺栓分別穿過兩塊預(yù)埋鋼板的各個第二螺栓孔,擰緊各個化學(xué)螺栓的螺母,使兩塊預(yù)埋鋼板分別與兩個混凝土槽粘接;步驟300,測量螺栓位置及開孔測量各個化學(xué)螺栓的位置,測量各個化學(xué)螺栓的位置,并在左部組合結(jié)構(gòu)和右部組合結(jié)構(gòu)開與各個化學(xué)螺栓對應(yīng)的如圖2所示的第三螺栓孔13;步驟400,鋼帶臨時固定松開混凝土橋梁板左部的混凝土槽的各個化學(xué)螺栓的螺母,使各個化學(xué)螺栓的螺桿穿過左部組合結(jié)構(gòu)的各個螺栓孔,并擰上各個螺栓的螺母,使鋼帶位于預(yù)埋鋼板下方;步驟500,安裝百分表混凝土橋梁板右部下方的如圖6所示的橋柱上設(shè)有百分表,使鋼帶右端與百分表的測量桿相接觸;步驟600,加熱鋼帶將鋼帶放入預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置中,控制器中設(shè)有長度閾值W,使溫度傳感器與預(yù)應(yīng)力鋼板相接觸,用支架將預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置穩(wěn)定支撐;控制器控制預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置對鋼帶加熱,溫度傳感器檢測預(yù)應(yīng)力鋼板的溫度,百分表檢測預(yù)應(yīng)力鋼板伸長的長度w′,左部組合結(jié)構(gòu)和右部組合結(jié)構(gòu)的2塊翼板均通過焊縫與鋼帶連接,設(shè)定焊縫抗剪強(qiáng)度為鋼帶的抗拉強(qiáng)度為f,左部組合結(jié)構(gòu)和右部組合結(jié)構(gòu)的軸心靜力荷載均為M,M=fA,A為鋼帶的橫截面積;當(dāng)w′≥W并且時,控制器控制預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置停止加熱;其中,H1為焊縫長度,H2為焊縫高度;步驟700,安裝鋼帶使溫度傳感器、百分表與預(yù)應(yīng)力鋼板分離,將混凝土橋梁板右部的混凝土槽的各個化學(xué)螺栓的螺桿穿入右部組合結(jié)構(gòu)的各個第三螺栓孔,擰緊所有化學(xué)螺栓的螺母;撤下預(yù)應(yīng)力鋼板加熱裝置,完成混凝土橋梁板的加固。本發(fā)明中,f=310N/mm2,M=fA=310×1000=310kN,f是設(shè)計抗拉強(qiáng)度,A為1000mm2,M/(2×H1×H2)=310KN/(2×500×10)=31N/mm2,H1為500mm,H2為10mm。鋼帶的尺寸為640cm×10cm×1cm,預(yù)埋鋼板和翼板的厚度均為1cm,M16的化學(xué)螺栓22個,直徑1.6cm,長度19cm,配套螺帽厚度為1.2cm。實施例2實施例2包括實施例1的所有結(jié)構(gòu)和步驟部分,如圖4所示,還包括報警器14和存儲器15,報警器和存儲器均與控制器電連接;在實施例1的步驟600之前還包括溫度傳感器故障檢測步驟:存儲器中設(shè)有溫度傳感器的標(biāo)準(zhǔn)溫度信號曲線;(9-1)控制器獲得溫度傳感器的溫度信號曲線S(t),控制器提取S(t)中與各個時間間隔相對應(yīng)的溫度信號值M1,…,Mn;設(shè)定溫度信號值的序號為i,i=1,…,n;(9-2)控制器利用公式計算每個溫度信號值Mi的平穩(wěn)率ratioi;當(dāng)S(t)和標(biāo)準(zhǔn)溫度信號曲線無交點并且各個溫度信號值的ratioi均位于[1-A1,1+A1]范圍之外,則控制器控制報警器發(fā)出溫度傳感器異常的報警信息,A1為0.2。應(yīng)理解,本實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。