修復u型橋臺縱向開裂的壓漿式錨桿加固法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種修復U型橋臺縱向開裂的壓漿式錨桿加固法。
【背景技術(shù)】
[0002]公路橋U型橋臺的橋臺立墻和橋臺雉墻都沿橫橋向設(shè)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(cè)，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(cè)的橋臺側(cè)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(cè)的橋臺側(cè)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(zhì)量較差的情況下，由于車輛荷載的作用，U型橋臺將產(chǎn)生縱向開裂?？v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(cè)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(gòu)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(cè)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(cè)墻和橋臺立墻內(nèi)植入豎向鋼筋，在混凝土墻體被清除的部位，重新制作構(gòu)造鋼筋；最后架設(shè)鋼模板澆注混凝土，使整個橋臺恢復原狀，并重新鋪設(shè)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(cè)墻和橋臺填土五個修復部位。首先利用壓漿式錨桿加固法修復橋臺側(cè)墻和橋臺填土部位，使縱向開裂的U型橋臺處于安全狀態(tài)，然后再采用螺紋式錨桿加固法或局部重新制作法修復橋臺立墻、橋臺擋墻和橋臺雉墻部位。
[0006]本發(fā)明就是根據(jù)上述思路，由本發(fā)明人精心研制的一種修復U型橋臺縱向開裂的壓楽式銷桿加固法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的問題就是提供一種壓漿式錨桿加固法，在不中斷橋面交通的情況下，用以修復縱向開裂的U型橋臺其橋臺側(cè)墻和橋臺填土部位。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]一種修復U型橋臺縱向開裂的壓漿式錨桿加固法，當U型橋臺出現(xiàn)縱向裂縫時，用于修復其橋臺側(cè)墻和橋臺填土部位；U型橋臺的橋臺立墻和橋臺雉墻都沿橫橋向設(shè)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(cè)，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(cè)的橋臺側(cè)墻都與之垂直相交；在橋臺側(cè)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(jié)構(gòu)；在橋臺雉墻和橋臺立墻之后，在左右兩側(cè)的橋臺側(cè)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(cè)延伸割斷橋臺雉墻的混凝土，向下并向外側(cè)延伸割斷橋臺立墻和橋臺側(cè)墻的混凝土 ；在縱向裂縫的上下兩側(cè)，混凝土破碎并風化嚴重，原構(gòu)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(cè)面和橋臺側(cè)墻的表面；當所述的橋體主梁為預應(yīng)力連續(xù)箱形梁時，橋臺擋墻沿橫橋向厚1950-2350mm，縱向裂縫的末端線低于橋臺雉墻和橋臺側(cè)墻的頂面3500-4000_ ;當所述的橋體主梁由預應(yīng)力簡支T型梁構(gòu)成時，橋臺擋墻沿橫橋向厚500-600mm，縱向裂縫的末端線低于橋臺雉墻和橋臺側(cè)墻的頂面2000_2400mm ;按照本發(fā)明施工，將群體的壓漿式錨桿呈方陣，沿橫橋向水平地打入U型橋臺內(nèi)，將開裂的橋臺側(cè)墻與橋臺填土錨固在一起，使橋臺填土中的空洞都充滿錨固水泥砂漿，使縱向開裂的U型橋臺處于安全狀態(tài)；本發(fā)明的特征在于:
[0010](I)所述的壓漿式錨桿被錨固于口徑為89mm、長度為7200mm的錨孔內(nèi)；在橋臺側(cè)墻和橋臺填土中，錨孔的橫向間距和豎向間距都是750mm ;頂排錨孔比橋臺側(cè)墻的頂面低350mm，底排銷桿比縱向裂縫的末端線低300_500mm ;每一排的第一個銷孔都與橋臺雉墻其沿橫橋向的豎向中垂面相距300mm，每一排的最后一個錨孔與橋臺尾端之距都不大于600mm ;
[0011](2)所述的壓漿式錨桿由I根主鋼管、I個錨蓋、2排射漿孔、數(shù)組錨固釘、I根排氣管、I個排氣節(jié)門、I根輸漿管、I個輸漿節(jié)門和I個封錨鋼板組成；
[0012](3)主鋼管是一根長度為7250mm、外徑為42mm、壁厚為6mm的無縫鋼管，在它頂部的左右兩側(cè)，各以75mm為間距鉆制3個口徑為15mm的射漿孔；錨蓋用2mm厚的鋼板沖壓而成；銷固釘是一根直徑為12mm、長度為80mm的螺紋鋼筋；排氣管是一根外徑為14mm、壁厚為2mm、長度為900mm的鋼管；輸楽管是一根外徑為42mm、壁厚為4mm、長度為200mm的鋼管；封銷鋼板用一個直徑為87-88mm、厚度為1mm的圓形鋼板制作，在它平面的正中部位設(shè)有一個主鋼管孔，在該主鋼管孔之上設(shè)有一個排氣管孔；
[0013](4)錨蓋扣在主鋼管的頂端，沿著錨蓋的周邊實施焊接，使二者相固定；沿著主鋼管的縱向，錨固釘以100mm為間距按組設(shè)置；每一組的四根錨固釘都以相等的環(huán)向間距分布于主鋼管的側(cè)面；每一根錨固釘都與主鋼管相平行，在其兩側(cè)與主鋼管之間，都設(shè)置一道通縫滿焊焊口；
[0014](5)主鋼管沿水平設(shè)置，從其尾端起順次連接著輸漿節(jié)門和輸漿管；排氣管的前半部分為水平段，其后半部分向上彎起，其前半部分位于主鋼管的尾部之上，二者相平行且相貼；主鋼管和排氣管分別插入封錨鋼板的主鋼管孔和排氣管孔中，并都通過焊接與封錨鋼板相固定；安裝于排氣管尾端的排氣節(jié)門位于輸楽管其尾端上方的350mm處；
[0015](6)沿著主鋼管的縱向，以100mm為間距加設(shè)塑料承托；塑料承托呈瓦片狀，其長度為100mm，其內(nèi)圓弧半徑為21mm，其外圓弧半徑為44.5mm，其最大寬度為78mm ;在塑料承托其內(nèi)圓弧曲面的兩側(cè)，各設(shè)有一個立柱，主鋼管嵌入其內(nèi)圓弧曲面之內(nèi)；取兩根直徑為5mm的螺絲平行穿過兩個立柱頂部的圓孔，擰緊這兩根螺絲的螺母，使該塑料承托與主鋼管相固定；
[0016](7)在整個一列塑料承托的支撐下，壓漿式錨桿位于錨孔的正中部位，其錨蓋與錨孔的孔底相距100mm，其主鋼管的尾端伸出錨孔的孔口 150mm，其封錨鋼板位于錨孔的橋臺側(cè)墻段內(nèi)，并凹入錨孔的孔口 300_ ;在封錨鋼板與錨孔的孔口之間，在主鋼管和排氣管與錨孔的孔壁之間，充滿了封堵水泥砂漿；
[0017](8)在所述的壓漿式錨桿其輸漿管的尾端接上壓漿機的橡膠管，將壓漿機的壓力調(diào)至0.2MPa ;在壓漿機的作用下，錨固水泥砂漿經(jīng)過輸漿管進入主鋼管中，遇到錨蓋的阻擋后，從射漿孔射出，沿著壓漿式錨桿與錨孔孔壁之間的空間往回流，遇到封錨鋼板的阻擋后，經(jīng)排氣管從排氣節(jié)門射出；
[0018](9)關(guān)閉排氣節(jié)門，使錨固水泥砂漿無法射出；將壓漿機的壓力增至0.5-0.6MPa，在壓漿機的作用下，錨固水泥砂漿進入并充滿壓漿式錨桿周圍混凝土中的大小裂縫和橋臺填土中的各個空洞；關(guān)閉輸漿節(jié)門，停止壓漿，對進入U型橋臺內(nèi)的錨固水泥砂漿進行養(yǎng)生；
[0019](10)在所述的橋臺側(cè)墻的表層，沿著壓漿式錨桿其尾部的各橫向連線和各豎向連線分別設(shè)置橫向開挖槽和豎向開挖槽；該開挖槽的寬度為82mm，深度為40_50mm ;沿著縱向裂縫的末端線，開挖一道寬度為150-200mm、深度為80-100mm的特殊深槽；當橋臺擋墻沿橫橋向的厚度為1950-2350mm時，特殊深槽貫通于橋臺側(cè)墻和橋臺立墻部位；當橋臺擋墻沿橫橋向的厚度為500-600mm時，僅在橋臺側(cè)墻部位設(shè)置特殊深槽；
[0020](11)當錨孔中的錨固水泥砂漿達到終凝后，用電動切割片對壓漿式錨桿的尾部進行切割，使其主鋼管的新尾端凹入橋臺側(cè)墻表面25mm，使其排氣管的新尾端與開挖槽的槽底相持平；主鋼管的新尾端即為該主鋼管所在壓漿式錨桿的新尾端；
[0021](12)在每一道橫向開挖槽和每一道豎向開挖槽中，在壓漿式錨桿其新尾端的兩偵牝各加焊一根連接鋼筋；在特殊深槽中，以75-100mm為間距加焊兩根橫向連接鋼筋；在開挖槽中，在每一根原構(gòu)造鋼筋的被割斷之處，都加焊一根新構(gòu)造鋼筋；所加焊的連接鋼筋和新構(gòu)造鋼筋都用直徑為10_的光圓鋼筋制作；
[0022](13)在開挖槽的槽底和槽幫，在各壓漿式錨桿的新尾端及每一根連接鋼筋和構(gòu)造鋼筋的表面，都涂抹一層水泥膠；在橋臺側(cè)墻的外側(cè)加設(shè)鋼模板，向鋼模板內(nèi)灌注封堵水泥砂漿，使之充滿全部橫向開挖槽和豎向開挖槽、以及特殊深槽的橋臺側(cè)墻段；當所灌注的封堵水泥砂漿達到設(shè)計強度后，拆除鋼模板；用電動打磨機對封堵水泥砂漿的灌注部位進行打磨，使橋臺側(cè)墻恢復原狀。
[0023]所述的橋臺側(cè)墻其厚度不小于600mm ;頂排錨孔穿過橋臺側(cè)墻進入路基墊層中，其余各排錨孔皆穿過橋臺側(cè)墻進入橋臺填土中；在橋臺側(cè)墻部位，錨孔用水鉆鉆制；在路基墊層部位，錨孔用潛孔鉆鉆制；在橋臺填土部位，錨孔用旋轉(zhuǎn)鉆鉆制。
[0024]在所述的橋臺側(cè)墻的外側(cè)，錨孔從上向下逐排鉆制；每鉆成一個錨孔，都及時在該錨孔中插入一根壓漿式錨桿；從橋臺尾部到橋臺立墻或橋臺雉墻，對整個一排錨孔逐個進行注漿和壓漿；當這排錨孔中的錨固水泥