CN105088973B - 一种对空心板梁桥进行加固的方法 - Google Patents

Abstract

一种对空心板梁桥进行加固的方法，包括下述步骤：在空心板梁桥两侧的边板的外壁分别设置截面为圆形的力转换装置；在空心板梁桥的板底设置横向预应力筋，横向预应力筋的两端分别环绕空心板梁桥两侧的力转换装置后，固定于空心板梁桥两侧的防撞护栏上；位于力转换装置的切点与防撞护栏的固定点之间的横向预应力筋与位于空心板梁桥的板底的横向预应力筋的夹角小于90度，以使得横向预应力筋的预应力产生沿横向的分力；在空心板梁桥的板底设置钢横梁。该方法中，通过设置于空心板梁桥两侧的力转换装置对桥张拉横向预应力筋，并在桥的板底粘锚钢横梁，使得空心板之间存在相互作用，极大的消除了单板受力的现象，提高了加固效率，加固效果更佳。

Description

一种对空心板梁桥进行加固的方法

技术领域

本发明属于空心板梁桥的加固技术领域，尤其涉及一种对空心板梁桥进行加固的方法。

背景技术

浅铰缝装配式空心板梁桥，由于铰缝开裂会导致“单板受力”现象出现，造成空心板梁桥承载力不足，需要进行加固补强处理。工程实践中往往采用加强桥面铺装层、粘贴钢板或碳纤维材料、纵向张拉体外预应力等方法进行加固补强，但由于这些加固方法均要封闭交通，不仅费用较高，而且还会影响路网的畅通。

目前，对于空心板梁桥的加固技术，一些方案中选择在空心板梁桥的板底设置钢横梁，一些方案中选择在空心板梁桥的板底张拉预应力筋，但是这两种方法，都是借助外力对空心板梁桥进行加固，只是起到减缓单板受力的作用，而空心板与空心板之间不存在相互作用，并不能达到极大程度的消除单板受力的目的，加固效率较低。

所以，现有的对空心板梁桥进行加固的技术中，由于空心板之间不存在相互作用，不能极大程度的消除单板受力的现象，加固效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种对空心板梁桥进行加固的方法，以解决现有的对空心板梁桥的加固技术中，由于空心板之间不存在相互作用，导致加固效率较低的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

在一些可选的实施例中，该方法包括下述步骤：在空心板梁桥两侧的边板的外壁分别设置截面为圆形的力转换装置；在所述空心板梁桥的板底设置横向预应力筋，所述横向预应力筋的两端分别环绕所述空心板梁桥两侧的力转换装置后，固定于所述空心板梁桥两侧的防撞护栏上；位于所述力转换装置的切点与所述防撞护栏的固定点之间的横向预应力筋与位于所述空心板梁桥的板底的横向预应力筋的夹角小于90度，以使得横向预应力筋的预应力产生沿横向的分力；在所述空心板梁桥的板底设置钢横梁。

其中，力转换装置包括：钢环，其外表面设置有环绕该钢环的凹槽；或，圆柱形钢管，其外表面设置有环绕该圆柱形钢管的凹槽；或，圆钢，其外表面设置有环绕该圆钢的凹槽。

力转换装置包括多个；横向预应力筋包括多根；钢横梁包括多根。

在空心板梁桥两侧的边板的外壁分别设置截面为圆形的力转换装置的过程包括：在空心板梁桥两侧的边板的腹板的外壁的中性轴位置分别设置截面为圆形的力转换装置。

在空心板梁桥的板底设置横向预应力筋的过程包括：沿空心板梁桥的纵向方向，分别在空心板梁桥的板底的L/4、L/2、3L/4位置设置横向预应力筋；其中，L为空心板梁桥的空心板的纵向长度。

在空心板梁桥的板底设置钢横梁的过程包括：沿空心板梁桥的纵向方向，分别在空心板梁桥的板底的L/8、3L/8、5L/8、7L/8位置设置钢横梁；其中，L为空心板梁桥的空心板的纵向长度。

在空心板梁桥的板底设置横向预应力筋之前，还包括：对空心板梁桥的板底的接缝进行预处理。

对空心板梁桥的板底的接缝进行预处理的过程包括：对空心板梁桥的板底的接缝进行清理；采用T型钢板对空心板梁桥的板底的接缝进行塞缝处理。T型钢板的长度为50cm～70cm。

在空心板梁桥的板底设置钢横梁之前还包括：对空心板梁桥的板底进行找平处理；对空心板梁桥的板底的磨合面进行清洗和打磨处理；对钢横梁的粘贴表面进行清洗和打磨处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种对空心板梁桥进行加固的方法，该方法中，在空心板梁桥两侧的边板的外壁分别设置力转换装置，使得施加到空心板梁桥的预应力可以从两侧的边板依次向位于该空心板梁桥的中间位置的空心板传递，从而达到紧固空心板梁桥的效果，同时，由于空心板之间存在相互作用，极大程度的消除了单板受力的现象，提高了加固效率，加固效果更佳。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

附图说明

图1是本发明实施例的对空心板梁桥进行加固的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例的在空心板梁桥的板底设置横向预应力筋的装配示意图；

图3是本发明实施例的在空心板梁桥的板底设置横向预应力筋和钢横梁的装配示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

在详细介绍本发明的具体实施例之前，先对本发明的一些专业用语做一解释。本文中，力转换装置指的是，可以使预应力筋对空心板梁桥的边板的预应力产生沿横向的分力的装置。

现在结合附图进行说明，图1示出的是一些可选的实施例中对空心板梁桥进行加固的方法的流程图；图2示出的是一些可选的实施例中在空心板梁桥的板底设置横向预应力筋的装配图；图3示出的是一些可选的实施例中在空心板梁桥的板底设置横向预应力筋和钢横梁的装配图。

如图1所示，在一些可选的实施例中，公开了一种对空心板梁桥进行加固的方法，该方法包括：

S11、在空心板梁桥两侧的边板的外壁分别设置截面为圆形的力转换装置；

其中，力转换装置包括：钢环，其外表面设置有环绕该钢环的凹槽；或，圆柱形钢管，其外表面设置有环绕该圆柱形钢管的凹槽；或，圆钢，其外表面设置有环绕该圆钢的凹槽，或其它装置，只要其截面为圆形即可。

在一些可选的实施例中，在空心板梁桥两侧的边板的外壁分别设置截面为圆形的力转换装置的过程具体包括：在空心板梁桥两侧的边板的腹板的外壁的中性轴位置分别设置截面为圆形的力转换装置。具体的实施过程中，在力转换装置上设置锚固垫板，利用该锚固垫板将该力转换装置锚固于空心板梁桥的两侧边板的腹板的外壁的中性轴位置。通过设置的该力转换装置，可以使横向预应力筋作用于空心板梁桥的边板的预应力产生沿横向的分力，从而使得沿横向相邻的空心板之间产生相互作用的作用力，极大程度的消除了单板受力的现象，并使得空心板之间的铰缝承受一定的预压力，提高了铰缝的抗剪承载力，从而极大的提高了对空心板梁桥加固的效率。

S12、在所述空心板梁桥的板底设置横向预应力筋，所述横向预应力筋的两端分别环绕所述空心板梁桥两侧的力转换装置后，固定于所述空心板梁桥两侧的防撞护栏上；

如图2所示，其中具体设置横向预应力筋2时，位于所述力转换装置3的切点4与所述防撞护栏5的固定点6之间的横向预应力筋与位于所述空心板梁桥1的板底的横向预应力筋的夹角小于90度，以使得横向预应力筋的预应力产生沿横向的分力，使得预应力均匀由两侧边板向位于该空心板梁桥的中间位置的空心板传递，从而使得沿横向相邻的空心板之间产生相互作用的作用力，并使得空心板之间的铰缝承受一定的预压力，提高铰缝的抗剪承载力，从而实现对空心板梁桥良好的加固效果。

如图3所示，在具体的实施过程中，力转换装置会设置多个，横向预应力筋2会设置多根，而在所述空心板梁桥1的板底设置横向预应力筋2的过程具体包括：沿所述空心板梁桥1的纵向方向，分别在所述空心板梁桥1的板底的L/4、L/2、3L/4位置设置横向预应力筋2；其中，L为所述空心板梁桥1的空心板的纵向长度。

在一些可选的实施例中，在对空心板梁桥的板底设置横向预应力筋之前，还包括：对所述空心板梁桥的板底的接缝进行预处理，该预处理的过程具体包括：对所述空心板梁桥的板底的接缝进行清理，清除板底的接缝内的松散组织，用钢丝束和压缩空气清除缝内浮尘，然后用丙酮擦洗板底的表面；采用T型钢板对所述空心板梁桥的板底的接缝进行塞缝处理，其中，T型钢板的腹板的厚度不大于1cm，其高度一般为26cm～56cm，该T型钢板的翼板的厚度一般不大于0.5cm，且该翼板会预留锚孔，以便于锚固，该T型钢板的长度为50cm～70cm，具体实施时，利用该T型钢板对空心板梁桥的接缝进行塞缝时，可以采用粘锚的方式，在粘锚前，先对T型钢板进行钢板除锈、拌胶等准备工作，然后采用直接涂胶的方式，将准备好的胶粘剂均匀地涂抹在T型钢板的腹板的两侧，最后将该T型钢板的腹板塞入到板底的接缝内，在此过程中，必须保证该T型钢板与两侧的空心板的侧面紧密贴合，塞好之后，采用植筋法在该T型钢板的翼板的锚孔上安装螺栓，将该T型钢板锚固于接缝两侧空心板的板底。

S13、在所述空心板梁桥的板底设置钢横梁。

如图3所示，在具体的实施过程中，钢横梁7可以设置多根，在空心板梁桥1的板底设置钢横梁7的过程包括：沿所述空心板梁桥1的纵向方向，分别在所述空心板梁桥1的板底的L/8、3L/8、5L/8、7L/8位置设置钢横梁7；其中，L为所述空心板梁桥1的空心板的纵向长度，其中，钢横梁的厚度一般为7mm～9mm。

在一些可选的实施例中，对空心板梁桥的板底设置钢横梁的具体工艺流程为：在空心板梁桥的板底设置钢横梁之前，先对所述空心板梁桥的板底进行找平处理，在各空心板之间有错台部位，用环氧树脂砂浆修补找平；对所述空心板梁桥的板底的磨合面进行清洗和打磨处理，用硬毛刷沾高效洗涤剂，刷除表面油垢污物，并用水冲洗，之后对磨合面进行打磨，打磨除去1mm～2mm使得表层露出新鲜面，在混凝土表面预设与钢横梁上预留的锚孔相对应的孔洞，用以锚固膨胀螺栓，最后用压缩空气除去粉尘；对所述钢横梁的粘贴表面进行清洗和打磨处理，采用平砂轮打磨钢横梁的粘贴表面至出现金属光泽，然后用脱脂棉花沾丙酮擦拭干净。上述过程处理完之后，将粘结剂同时涂抹于处理后的混凝土表面和钢横梁上，涂抹厚度为1mm～2mm，且涂抹层中间厚两边薄，涂好后将钢横梁贴于预定位置，钢横梁贴好后，在对应的孔洞和锚孔中植入膨胀螺栓，紧固螺母，将钢横梁锚固于空心板梁桥的板底。这样，在空心板梁桥的板底粘锚钢横梁，可以使空心板梁桥的横向传力特性由铰接板转换为刚接板，使得空心板梁桥的铰缝在横向可以承受一定量级的横向弯矩，加固效果更佳。

本发明对空心板梁桥进行加固的方法中，采用在空心板梁桥板底横向张拉预应力筋，借助力转换装置，将预应力作用于两侧空心板中性轴位置，使得预应力均匀由两侧边板向位于该空心板梁桥的中间位置的空心板传递，使空心板的铰缝承受一定的预应力，提高了铰缝的抗剪承载力；同时，在空心板梁桥的板底粘锚钢横梁，使空心板梁桥的横向传力特性由铰接板转换为刚接板，使得空心板梁桥的铰缝在横向可以承受一定量级的横向弯矩，加固效果更佳。并且，该加固方法，可以不用中断交通，预应力筋的张拉在桥面进行即可，不受空间限制，整个施工过程简便，适用性更佳。

总之，以上所述仅为本发明的实施例，仅用于说明本发明的原理，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种对空心板梁桥进行加固的方法，其特征在于，包括下述步骤：

在空心板梁桥两侧的边板的外壁分别设置截面为圆形的力转换装置；

在所述空心板梁桥的板底设置横向预应力筋，所述横向预应力筋的两端分别环绕所述空心板梁桥两侧的力转换装置后，固定于所述空心板梁桥两侧的防撞护栏上；

位于所述力转换装置的切点与所述防撞护栏的固定点之间的横向预应力筋与位于所述空心板梁桥的板底的横向预应力筋的夹角小于90度，以使得横向预应力筋的预应力产生沿横向的分力；

在所述空心板梁桥的板底设置钢横梁。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述力转换装置包括：钢环，其外表面设置有环绕该钢环的凹槽；或，圆柱形钢管，其外表面设置有环绕该圆柱形钢管的凹槽；或，圆钢，其外表面设置有环绕该圆钢的凹槽。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在空心板梁桥两侧的边板的外壁分别设置截面为圆形的力转换装置的过程包括：

在空心板梁桥两侧的边板的腹板的外壁的中性轴位置分别设置截面为圆形的力转换装置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述力转换装置包括多个；所述横向预应力筋包括多根；所述钢横梁包括多根。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述空心板梁桥的板底设置横向预应力筋的过程包括：

沿所述空心板梁桥的纵向方向，分别在所述空心板梁桥的板底的L/4、L/2、3L/4位置设置横向预应力筋；其中，L为所述空心板梁桥的空心板的纵向长度。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述空心板梁桥的板底设置钢横梁的过程包括：

沿所述空心板梁桥的纵向方向，分别在所述空心板梁桥的板底的L/8、3L/8、5L/8、7L/8位置设置钢横梁；其中，L为所述空心板梁桥的空心板的纵向长度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述空心板梁桥的板底设置横向预应力筋之前，还包括：对所述空心板梁桥的板底的接缝进行预处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述空心板梁桥的板底的接缝进行预处理的过程包括：

对所述空心板梁桥的板底的接缝进行清理；

采用T型钢板对所述空心板梁桥的板底的接缝进行塞缝处理。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述T型钢板的长度为50cm～70cm。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述空心板梁桥的板底设置钢横梁之前还包括：

对所述空心板梁桥的板底进行找平处理；

对所述空心板梁桥的板底的磨合面进行清洗和打磨处理；

对所述钢横梁的粘贴表面进行清洗和打磨处理。