CN104711979B - 一种水下桩柱加固自锁板及其加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水下桩柱加固自锁板，包括有自锚连接件和多个加固板，所述加固板为弧形结构，所述多个加固板组合成柱形结构设置在加固桩柱的外表面；所述自锚连接件为一个侧边有缺口的方形结构，其中缺口处两侧的侧边分别与底边相平行设置，所述立边垂直的设置在所述侧边和底边之间，同侧的侧边、立边和底边形成第二卡扣结构，所述自锚连接件上的第二卡扣左右对称设置。本发明的技术方案现场不需要进行焊接施工，减小了焊接工作量的同时能够保证施工质量，有效地提高了施工速度；施工现场不需要进行围堰施工，也不需要大量的水下加固设备，降低成本。

Description

一种水下桩柱加固自锁板及其加固方法

技术领域

本发明涉及一种水下桩柱加固装置及其加固的方法，尤其涉及一种水下桩柱加固自锁板及其加固方法。

背景技术

随着城市的快速发展以及交通运输承载量的不断增加，作为承重部件的桥梁桩柱出现了不同程度的结构老化、损伤、变形以及开裂，承载能力明显下降，因此，研究如何通过桥梁加固，尤其是桥梁桩柱的加固以提高旧桥的承载力，延长其使用寿命，成为桥梁修复维护中的重要手段。

现阶段水下桩柱加固方法繁多，如：沉钢箱法加固桩柱技术利用拼装的钢箱，下沉环抱于桩柱四周，在钢箱与桩柱之间设置反力支撑抵抗深水压力，钢箱底部设置止水带，形成密闭箱体，为加固工程创建一个干爽的工作环境，此种方法虽然达到了缓解桩柱承受水压、减轻承重的目的，但是需要耗费大量的人力、物力进行施工，并且施工不便，成本过高。再如：现阶段大量研究的利用纤维增强复合材料加固水下结构的方法，用强化纤维复合材料布包裹水中桩柱的加固方法，派遣专业潜水员对桩柱身破损处进行混凝土敲除、水下打磨机打磨处理，潜水员直接用砂浆团或者水下修补砂浆涂抹在破损处，并用刮刀刮平直至修复到原结构尺寸；根据桩柱身直径及破损处的高度确定复合材料布的包裹面积，确定相应裁成复合材料布的长度；根据复合纤维布包裹面积确定树脂需求量；用滚筒将配置好的树脂均匀的涂刷在纤维表面；潜水员将已经涂刷好的带有树脂的复合材料布环向包裹在桩柱身上，确保复合材料布与桩柱身包裹紧密。虽然能够达到加固的目的，但是施工过程中需要耗费大量的人力，并且施工效率过低，人力成本过高。

有鉴于上述现有的水下桩柱加固存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型水下桩柱加固自锁板及其加固方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的水下桩柱加固存在的缺陷，而提供一种新型水下桩柱加固自锁板及其加固方法，提高施工效率，降低成本，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的水下桩柱加固自锁板，包括有自锚连接件和多个加固板，所述加固板为弧形结构，所述多个加固板组合成柱形结构设置在加固桩柱的外表面；

所述自锚连接件为一个侧边有缺口的方形结构，其中缺口处两侧的侧边分别与底边相平行设置，所述立边垂直的设置在所述侧边和底边之间，同侧的侧边、立边和底边形成第二卡扣结构，所述自锚连接件上的第二卡扣左右对称设置；

在所述加固板的两边处分别设置有立柱，与所述立柱相垂直的设置有凸块，所述凸块、立柱和加固板形成第一卡扣结构；

所述相邻连接的两个加固板之间通过自锚连接件相连接固定，所述自锚连接件中的第二卡扣结构与加固板中的第一卡扣结构互相卡和，所述凸块位于第二卡扣结构的卡槽内，所述侧边位于第一卡扣结构的卡槽内；其中第一卡扣形成的凹槽和第二卡扣形成的凹槽也可以为圆形结构、椭圆形结构或者任何一种能够互相卡和固定的形状。

更进一步的，前述的水下桩柱加固自锁板，所述多个加固板组合形成的柱形结构直径大于所述加固桩柱的直径，在柱形结构与加固桩柱外表面形成的空隙内填充有填充料。

更进一步的，前述的水下桩柱加固自锁板，所述自锚连接件的高度与加固板高度相一致，有效的保证固定的牢固程度。

更进一步的，前述的水下桩柱加固自锁板，在所述柱形结构与加固桩柱外表面形成的空隙内填充设置的填充料为混凝土砂浆填充料。

更进一步的，前述的水下桩柱加固自锁板，组成一个柱形结构的加固板优选为两个，其中两个加固板的截面为半圆形结构，互相连接形成柱形结构，其中加固板也可以根据具体的加固桩柱的尺寸设置为多个截面为弧型结构的板材，根据施工要求，灵活变通，降低施工难度。

一种水下桩柱加固自锁板的加固方法，该方法包括如下步骤，

1)将多个加固板通过自锚连接件组成柱形结构；

2)将组成的柱形结构采用静压法设置在所述加固桩柱外表面，加固板的顶端与底部都有内坡口，使得静压到位后上下钢板错位相扣，防止混凝土砂浆在施工过程中外泄；

3)在所述柱形结构与加固桩柱外表面形成的空隙内填充有填充料，完成加固操作，通过填充料的膨胀作用，加强自锚连接件与加固板的连接作用。

更进一步的，前述的水下桩柱加固自锁板的加固方法，所述自锚连接件的高度与加固板高度相一致。

更进一步的，前述的水下桩柱加固自锁板的加固方法，在所述柱形结构与加固桩柱外表面形成的空隙内填充设置的填充料为混凝土砂浆填充料。

更进一步的，前述的水下桩柱加固自锁板的加固方法，组成一个柱形结构的加固板为两个。

借由上述技术方案，本发明水下桩柱加固自锁板及其加固方法至少具有下列优点：

本发明的水下桩柱加固自锁板及其加固方法，主要用于解决目前加固施工需要现场焊接、水下围堰等操作，效率低下、施工周期长的问题；本发明的技术方案采用工厂预制的加固板，在施工现场通过自锚连接件固定，随后固定在加固桩柱外表面，并填充混凝土砂浆，通过混凝土砂浆的膨胀力实现自锚连接件与加固板的固定；本发明的技术方案在施工现场不需要进行焊接施工，减小了焊接工作量的同时能够保证施工质量，有效地提高了施工速度；施工现场不需要进行围堰施工，也不需要大量的水下加固设备，降低成本；加固板的高度、弧度可以根据施工场地的情况调整，方案灵活多变，适用于不同的现场环境。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

附图说明

图1为本发明水下桩柱加固自锁板纵向布置结构示意图；

图2为图1中沿A-A方向剖视图；

图3为本发明加固板与自锚连接件的局部放大示意图；

图4为图3中沿B-B方向剖视图；

图中标号含义：1.自锚连接件，2.加固板，3.加固桩柱，4.静压平台，5.填充料，6.第一卡扣，7.第二卡扣，8.侧边，9.立边，10.底边，11.立柱，12.凸块。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的水下桩柱加固自锁板及其加固方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1

如图1～4所示为本发明的水下桩柱加固自锁板结构示意图，包括有自锚连接件1、加固板2、加固桩柱3、静压平台4、填充料5、第一卡扣6、第二卡扣7、侧边8、立边9、底边10、立柱11和凸块12。

本实施例以截面为半圆形的加固板2介绍本技术方案，除此之外，加固板2还可以为任何截面弧度的加固板2，加固板2可以为钢板材料。两个截面为半圆形的加固板2之间通过两个自锚连接件1互相连接，自锚连接件1的高度与加固板2高度相一致，其中自锚连接件1为一个侧边有缺口的方形结构，其中缺口处两侧的侧边8分别与底边10相平行设置，立边9垂直的设置在侧边8和底边10之间，同侧的侧边8、立边9和底边10形成第二卡扣7结构，自锚连接件1上的第二卡扣7左右对称设置；在加固板2的两边处分别设置有立柱11，与立柱11相垂直的设置有凸块12，凸块12、立柱11和加固板2形成第一卡扣6结构，相邻连接的两个加固板2之间通过自锚连接件1相连接固定，自锚连接件1中的第二卡扣7结构与加固板2中的第一卡扣6结构互相卡和，凸块12位于第二卡扣7结构的卡槽内，侧边8位于第一卡扣6结构的卡槽内。两个加固板2通过自锚连接件1固定组合形成柱形结构之后，通过静压法将其安装在需要加固的位置，设置在加固桩柱3的外表面；其中柱形结构直径大于加固桩柱3的直径，在柱形结构与加固桩柱3外表面形成的空隙内填充有混凝土砂浆填充料。

加固时，首先将工厂预制的尺寸与施工现场需要加固的加固桩柱3尺寸相匹配的两个加固板2通过自锚连接件1相连接组成柱形结构，接着将组成的柱形结构通过静压法设置在加固桩柱3外表面，其中静压法借助设置在加固桩柱3外侧的静压平台4实现，在柱形结构与加固桩柱3外表面形成的空隙内填充有混凝土砂浆填充料，借助混凝土砂浆的膨胀作用，加固自锚连接件的固定作用，加固板的顶端与底部都有内坡口，使得静压到位后上下加固板错位相扣，防止混凝土砂浆在施工过程中外泄，完成加固操作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种水下桩柱加固自锁板的加固方法，其中所述水下桩柱加固自锁板，包括有自锚连接件(1) 和多个加固板(2)，所述多个加固板(2) 为弧形结构，所述多个加固板(2) 组合成柱形结构设置在加固桩柱(3) 的外表面；所述自锚连接件(1) 为一个侧边有缺口的方形结构，其中缺口处两侧的侧边(8) 分别与底边(10) 相平行设置，立边(9) 垂直的设置在所述侧边(8) 和底边(10) 之间，同侧的侧边(8)、立边(9) 和底边(10) 形成第二卡扣(7) 结构，所述自锚连接件(1) 上的第二卡扣(7) 左右对称设置；

在加固板(2) 的两边处分别设置有立柱(11)，与所述立柱(11) 相垂直的设置有凸块(12)，所述凸块(12)、立柱(11) 和加固板(2) 形成第一卡扣(6) 结构；

相邻连接的两个加固板(2) 之间通过自锚连接件(1) 相连接固定，所述自锚连接件(1) 中的第二卡扣(7) 结构与加固板(2) 中的第一卡扣(6) 结构互相卡和，所述凸块(12)位于第二卡扣(7) 结构的卡槽内，所述侧边(8) 位于第一卡扣(6) 结构的卡槽内；

其特征在于：该方法包括如下步骤，

1) 将所述多个加固板(2) 通过自锚连接件(1) 组成柱形结构；

2) 将组成的柱形结构设置在所述加固桩柱(3) 外表面；

3) 在所述柱形结构与加固桩柱(3) 外表面形成的空隙内填充有填充料(5)，完成加固操作。

2.根据权利要求1所述的水下桩柱加固自锁板的加固方法，其特征在于：所述自锚连接件(1) 的高度与加固板(2) 高度相一致。

3.根据权利要求1 所述的水下桩柱加固自锁板的加固方法，其特征在于：在所述柱形结构与加固桩柱(3) 外表面形成的空隙内填充设置的填充料(5) 为混凝土砂浆填充料。

4.根据权利要求1 所述的水下桩柱加固自锁板的加固方法，其特征在于：组成一个柱形结构的加固板(2) 为两个。