CN102926331B - 横向整体夹联加固的混凝土空心板桥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，包括空心板梁、上加固件、下加固件和连接件，空心板梁由空心板并列排布构成，上加固件和下加固件对应设置于空心板梁的上表面和下表面，上加固件和下加固件之间通过连接件沿上下方向夹紧以对空心板梁进行横向整体夹联加固，本发明的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，通过成对的设置于各空心板顶面和底面的加固件及紧固连接于相应上、下加固件之间的连接件将各空心板横向夹联于一体实现混凝土空心板桥的横向整体加固，能有效提高混凝土空心板桥的横向整体结构性能，避免单板受力，不仅便于实施，而且利于保证质量和延长桥梁使用寿命。

Description

横向整体夹联加固的混凝土空心板桥

技术领域

本发明涉及一种桥梁建筑，尤其涉及一种横向整体夹联加固的混凝土空心板桥。

背景技术

混凝土空心板桥是沿桥向以空心板构成跨越结构的一种桥梁，具有施工方便、工程造价低、可标准化集中预制生产等优点，但混凝土空心板桥容易出现结构病害，主要是由空心板与板之间的铰缝破坏导致的，使得板与板之间的咬合力大大减小，力的传递作用大幅降低，单板荷载横向分布系数增大，当铰缝完全破坏时，出现最不利的单板受力状态。

目前针对于空心板桥的病害主要是采用在修复后的桥两侧沿竖向固定设置夹板再通过布于桥底面或横向贯穿于桥内部的拉索将两侧夹板拉紧的方式实现空心板桥的体外或体内受力横向夹紧加固，以提高相邻两空心板之间的压力，进而提高咬合力，使各板协同受力，其中拉索布于桥底面的施工较方便，但桥顶面会产生张力作用，结构稳定性差；拉索贯穿于桥内部时，需要在各空心板上横向开孔，施工量大，成本高，不便于实施，还需破坏空心板原结构，影响空心板结构强度，而且采用体外或体内受力横向夹紧加固结构时，若铰缝再次破坏或者相邻两空心板之间接触面磨损变形，则会导致拉索松脱，使夹板对桥梁的横向夹紧加固作用失效，长期可靠性较差，不利于保证质量。

因此，为解决上述问题，需要一种实施方便、长期可靠的横向整体加固混凝土空心板桥，提高混凝土空心板桥的横向整体结构性能，避免单板受力，延长桥梁使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，通过将各空心板横向夹联于一体实现混凝土空心板桥的横向整体加固，能有效提高混凝土空心板桥的横向整体结构性能，避免单板受力，不仅便于实施，而且利于保证质量和延长桥梁使用寿命。

本发明的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，其特征在于：包括空心板梁、上加固件、下加固件和连接件，所述空心板梁由空心板并列排布构成，所述上加固件和下加固件对应设置于空心板梁的上表面和下表面，所述上加固件和下加固件之间通过连接件沿上下方向夹紧以对空心板梁进行横向整体夹联加固。

进一步，所述连接件为杆状且至少与空心板梁的空心板之间的铰缝对应分布且穿过铰缝紧固连接于上加固件和下加固件之间；

进一步，所述相邻两空心板之间铰缝对应连接件局部灌注有用于将连接件与相应两空心板固结于一体的固结材料；

进一步，所述连接件包括单头螺栓和与单头螺栓配合的螺母，所述单头螺栓以头部向下的方式自下向上穿过下加固件和上加固件并通过螺母紧固连接；

进一步，所述连接件还对应分布于空心板梁的横向两侧，所述空心板梁上表面铺设可将上加固件、单头螺栓上端部和螺母覆盖的桥面铺装；

进一步，所述空心板梁上表面和下表面与上加固件和下加固件之间对应设有找平层；

进一步，所述固结材料为环氧砂浆；所述找平层由环氧砂浆形成；

进一步，所述上加固件和下加固件均为条状且沿空心板梁横向布置，每个铰缝内以及空心板梁两侧的连接件分别为两个沿纵向并列分布；

进一步，所述上加固件为钢板，所述下加固件为工字钢梁，每个铰缝内以及空心板梁两侧的单头螺栓分列于工字钢梁腹板两侧并通过相应螺母将工字钢梁的上翼板与钢板夹紧固定，所述空心板梁横向两侧面、与该两侧面对应的上加固件两端部、下加固件上翼板两端部和空心板梁横向两侧的连接件位于防护层内。

本发明的有益效果是：本发明的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，通过成对的设置于各空心板顶面和底面的加固件及紧固连接于相应上、下加固件之间的连接件将各空心板横向夹联于一体实现混凝土空心板桥的横向整体加固，能有效提高混凝土空心板桥的横向整体结构性能，避免单板受力，不仅便于实施，而且利于保证质量和延长桥梁使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A向局部视图；

图3为图1的B-B处剖视图；

图4为图1的C处放大视图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为图1的A向局部视图，图3为图1的B-B处剖视图，图4为图1的C处放大视图，如图所示：本实施例的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，包括空心板梁、上加固件2、下加固件3和连接件，所述空心板梁由空心板1并列排布构成，所述上加固件2和下加固件3对应设置于空心板梁的上表面和下表面，所述上加固件2和下加固件3之间通过连接件沿上下方向夹紧以对空心板梁进行横向整体夹联加固，通过上加固件2、下加固件3和连接件将各空心板1横向夹联于一体，能有效提高空心板梁的横向整体结构性能，避免单板受力，利于保证质量和延长桥梁使用寿命，加固前上加固件2、下加固件3及连接件表面需涂防锈漆进行防腐处理，为了实现整个桥梁的有效加固，可将上加固件2、下加固件3及相应连接件成套的沿桥梁通行方向布置多套，本实施例位于空心板梁L/3、L/2和2L/3处共设置3套。

本实施例中，所述连接件为杆状且至少与空心板梁的空心板1之间的铰缝对应分布且穿过铰缝紧固连接于上加固件2和下加固件3之间，连接件与上加固件2和下加固件3连接处及周围局部刚性好，抵抗变形能力强，而铰缝是空心板之间力矩横向传递的受力集中部位，连接件穿过铰缝设置可有效保证空心板之间受力效果，提高空心板之间连接强度，较容易实施，且无需破坏空心板1原结构，利于保证空心板1结构强度，保证桥梁承载能力。

本实施例中，所述相邻两空心板1之间铰缝对应连接件局部灌注有用于将连接件与相应两空心板固结于一体的固结材料7，固结材料7沿铰缝向上加固件2两边部外侧各延伸20CM，可保证加固后空心板梁的一体性，提高整体结构强度和刚性。

本实施例中，所述连接件包括单头螺栓5和与单头螺栓5配合的螺母6，所述单头螺栓5以头部向下的方式自下向上穿过下加固件3和上加固件2并通过螺母6紧固连接，单头螺栓底部为不可拆的头部，通过固结材料7将单头螺栓5与空心板1固结于一体后使下固定板3不可拆的固定于空心板梁底面，可防止盗窃等非常规拆卸。

本实施例中，所述连接件还对应分布于空心板梁的横向两侧，通过设置于空心板梁横向两侧的连接件可对边部两空心板与其他空心板整体夹紧加固，可提高空心板梁的整体性，保证各空心板1协同受力，所述空心板梁上表面铺设可将上加固件、单头螺栓上端部和螺母覆盖的桥面铺装9，桥面铺装9包括底层混凝土铺装层和表层沥青面层，加固施工时采用半通半挖法，先拆除半幅桥面铺装9，另半幅保持通行，然后清理铰缝及桥面，安装半个上加固件及整个下加固件3并通过连接件紧固连接，然后位于此半幅桥面铺设桥面铺装9恢复通行，再拆除另半幅桥面铺装9，清理铰缝及桥面，再安装另半个上加固件并与先前安装的半个上加固件焊接于一体，然后用紧固件紧固连接，最后铺设桥面铺装9，在桥梁加固期间能保证车辆通行，避免改道的交通压力。

本实施例中，所述空心板梁上表面和下表面与上加固件和下加固件之间对应设有找平层4，可保证上加固件2和下加固件3与各空心板1之间的支撑受力效果，提高空心板梁的一体性，确保各空心板协同受力。

本实施例中，所述固结材料7为环氧砂浆，通过将环氧砂浆竖向灌注于铰缝内固化形成；所述找平层4由环氧砂浆形成，通过将环氧砂浆涂抹于相应空心板1表面不平处及错落凹陷处至能够与上加固件2或下加固件3以面接触受力的厚度形成，环氧砂浆是一种高强度、高粘结力的固结体，化学性能稳定，耐腐耐候性好，热膨胀系数与混凝土接近，不易从混凝土空心板1上脱开，耐久性好，涂抹找平层4前将相应的空心板1表面凿毛，可进一步提高环氧砂浆与空心板1的固结强度。

本实施例中，所述上加固件2和下加固件3均为条状且沿空心板梁横向布置，而且每个铰缝内以及空心板梁两侧的连接件分别为两个沿纵向并列分布，条状加固板的截面高度及宽度设计为保证其抗拉及抗剪强度能够满足空心板桥加固使用，确保其加固性能，条状结构材料利用率高，制造成本低，各连接处连接件均设置为两个，连接强度较高，结构稳定、可靠，利于保证桥梁承载能力及使用寿命。

本实施例中，所述上加固件2为钢板，所述下加固件3为工字钢梁，工字钢梁是一种截面面积分配和强重比合理的经济断面高效型材，具有抗弯能力强、施工简单和结构重量轻的优点，对空心板梁加固性能好，材料来源广，制造成本低，每个铰缝内以及空心板梁两侧的单头螺栓5分列于工字钢梁腹板两侧并通过相应螺母6将工字钢梁的上翼板与钢板夹紧固定，所述空心板梁横向两侧面、与该两侧面对应的上加固件2两端部、下加固件3上翼板两端部和空心板梁横向两侧的连接件位于防护层8内，通过防护层8将空心板梁横向两侧面、与该两侧面对应的上加固件2两端部、下加固件3上翼板两端部和空心板梁横向两侧的连接件与外界隔离，可避免上述各结构及零部件受外界环境的腐蚀和氧化，利于保证其使用寿命，防护层8可采用环氧砂浆材料，通过将环氧砂浆涂覆于空心板梁横向两侧面、与该两侧面对应的上加固件2两端部、下加固件3上翼板两端部和空心板梁横向两侧的连接件表面固化形成，不仅防腐和抗氧化性能好，而且固化后具有较强固结强度，不易剥离，利于保证加固后桥梁结构一体性及使用寿命。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，其特征在于：包括空心板梁、上加固件、下加固件和连接件，所述空心板梁由空心板并列排布构成，所述上加固件和下加固件对应设置于空心板梁的上表面和下表面，所述上加固件和下加固件之间通过连接件沿上下方向夹紧以对空心板梁进行横向整体夹联加固；所述连接件至少与空心板梁的空心板之间的铰缝对应分布且穿过铰缝紧固连接于上加固件和下加固件之间，所述连接件还对应分布于空心板梁的横向两侧。

2.根据权利要求1所述的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，其特征在于：所述连接件为杆状。

3.根据权利要求2所述的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，其特征在于：所述相邻两空心板之间铰缝对应连接件局部灌注有用于将连接件与相应两空心板固结于一体的固结材料。

4.根据权利要求3所述的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，其特征在于：所述连接件包括单头螺栓和与单头螺栓配合的螺母，所述单头螺栓以头部向下的方式自下向上穿过下加固件和上加固件并通过螺母紧固连接。

5.根据权利要求4所述的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，其特征在于：所述空心板梁上表面铺设可将上加固件、单头螺栓上端部和螺母覆盖的桥面铺装。

6.根据权利要求5所述的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，其特征在于：所述空心板梁上表面和下表面与上加固件和下加固件之间对应设有找平层。

7.根据权利要求6所述的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，其特征在于：所述固结材料为环氧砂浆；所述找平层由环氧砂浆形成。

8.根据权利要求7所述的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，其特征在于：所述上加固件和下加固件均为条状且沿空心板梁横向布置，每个铰缝内以及空心板梁两侧的连接件分别为两个沿纵向并列分布。

9.根据权利要求8所述的横向整体夹联加固的混凝土空心板桥，其特征在于：所述上加固件为钢板，所述下加固件为工字钢梁，每个铰缝内以及空心板梁两侧的单头螺栓分列于工字钢梁腹板两侧并通过相应螺母将工字钢梁的上翼板与钢板夹紧固定，所述空心板梁横向两侧面、与该两侧面对应的上加固件两端部、下加固件上翼板两端部和空心板梁横向两侧的连接件位于防护层内。