CN107268461A - 一种既有高架桥梁的加固方法以及加固结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种既有高架桥梁的加固方法以及加固结构，涉及桥梁施工技术领域，包括如下步骤：在既有桥梁的表面钻植筋孔，并在所述植筋孔内插接主筋及加固区设置箍筋；其中，所述主筋的轴线朝向既有桥梁的长度方向设置，所述箍筋的轴线朝向既有桥梁的宽度方向设置；在所述主筋和所述箍筋形成的外设钢筋结构外浇筑混凝土。在上述技术方案中，为了提高现有高架桥梁的强度，又避免重新拆除新建所造成的工程造价昂贵的问题，所以采用了一种在既有桥梁上进行加固的方式提高整体高架桥梁强度的方式，利用这种方式，就可以在避免拆除原有高架桥梁的基础上，有效的提高原有高架桥梁的强度，满足现有使用的强度需求，又大大降低工程造价。

Description

一种既有高架桥梁的加固方法以及加固结构

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种既有高架桥梁的加固方法以及加固结构。

背景技术

随着经济发展的需要，多数原公路桥梁已不能满足日益发展需要，所以，桥梁改造便成为了城市交通的发展趋势，在新增匝道及帮宽桥施工中，原桥梁墩柱不能满足新建桥梁承载力需求。

目前，现有技术采用的是对原公路桥梁结构实施整体拆除后新建的施工方式，但是，这种施工方式需要对原有结构进行拆除，然后重新建设新的桥梁，那么无疑将会浪费大量人力、物力资源，并且还延长了施工工期，所以如此将会大大增大工程造价。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既有高架桥梁的加固方法，以解决现有技术中存在的提高高架桥梁的强度施工中，工程造价高的技术问题。

本发明提供的一种既有高架桥梁的加固方法，包括如下步骤：

在既有桥梁的表面钻植筋孔，并在所述植筋孔内插接主筋和及加固区设置箍筋；其中，所述主筋的轴线朝向既有桥梁的长度方向设置，所述箍筋的轴线朝向既有桥梁的宽度方向设置；

在所述主筋和所述箍筋形成的外设钢筋结构外浇筑混凝土。

在上述技术方案中，为了提高现有高架桥梁的强度，又避免重新拆除新建所造成的工程造价昂贵的问题，所以采用了一种在既有桥梁上进行加固的方式提高整体高架桥梁强度的方式。

在上述加固方法中，不需要拆除原有高架桥梁，而是直接在高架桥梁上进行施工，利用植筋的方式增加主筋和箍筋，利用主筋和箍筋形成能够提高强度的外设钢筋结构，然后再向形成的外设钢筋结构中浇筑混凝土，利用混凝土形成外设在原有高架桥梁外侧的混凝土层，所以，利用这种方式，就可以在避免拆除原有高架桥梁的基础上，有效的提高原有高架桥梁的强度，满足现有使用的强度需求，又大大降低工程造价。

进一步的，在本发明的实施例中，挖出既有承台的台面，在既有承台的台面上加高既有承台。

进一步的，在本发明的实施例中，所述主筋的轴线朝向既有桥梁的长度方向设置包括：

所述主筋的上端插入既有桥梁的盖梁内，所述主筋的下端插入加高的既有承台内；

并且，所述主筋的上端和下端与所述植筋孔采用结构胶粘接固定。

进一步的，在本发明的实施例中，所述箍筋的轴线朝向既有桥梁的宽度方向设置包括：

所述箍筋与既有桥梁内的既有钢筋采用单面焊接锚固。

进一步的，在本发明的实施例中，在既有桥梁内相邻的既有钢筋之间设置剪力钉。

进一步的，在本发明的实施例中，在设置所述外设钢筋结构前，对既有桥梁的表面进行凿毛处理。

进一步的，在本发明的实施例中，在钻所述植筋孔前，对既有桥梁内的既有钢筋位置进行探测，使所述植筋孔的位置避开既有钢筋。

进一步的，在本发明的实施例中，在设置所述外设钢筋结构前对所述植筋孔的内腔进行清理。

进一步的，优选的，利用清孔平刷丙酮对所述植筋孔的内腔进行清理。

进一步的，在本发明的实施例中，在所述主筋和所述箍筋形成的外设钢筋结构浇筑混凝土包括：

首先对所述主筋和箍筋进行绑扎，在形成的外设钢筋结构外竖立模板，然后在模板内浇筑混凝土，待混凝土浇筑完成后强度达到2.5MPa以上再拆除所述模板。

进一步的，优选的，所述模板外利用缆风绳拉紧。

进一步的，优选的，所述混凝土采用灌浆料。

进一步的，在本发明的实施例中，在浇注混凝土之前，在凿毛处理后的既有桥梁表面涂覆H425号水泥浆或界面剂。

本发明还提供了一种既有高架桥梁的加固结构，包括既有桥梁；

所述既有桥梁的表面设置主筋和箍筋，所述主筋的轴线朝向既有桥梁的长度方向设置，所述箍筋的轴线朝向既有桥梁的宽度方向设置；

在所述主筋和所述箍筋形成的外设钢筋结构上浇筑有混凝土层；

并且，既有桥梁底部的既有承台台面上设置有副承台。

在上述技术方案中，为了提高现有高架桥梁的强度，又避免重新拆除新建所造成的工程造价昂贵的问题，所以采用了一种在既有桥梁上进行加固的结构来提高整体高架桥梁强度的方式。

在上述加固结构中，不需要拆除原有高架桥梁，而是直接在高架桥梁上进行施工，增加主筋和箍筋，利用主筋和箍筋形成能够提高强度的外设钢筋结构，并在外设钢筋结构外浇筑混凝土层；同时，又对原有的承台上增加副承台，使承台的整体加高。

利用这种方式，就可以在避免拆除原有高架桥梁的基础上，有效的提高原有高架桥梁的强度，满足现有使用的强度需求，又大大降低工程造价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的既有桥梁的主视图；

图2为本发明实施例提供的既有桥梁的侧视图；

图3为本发明一个实施例提供的凿毛处理层的位置示意图；

图4为本发明一个实施例提供的主筋和箍筋设置结构示意图；

图5为图4的主筋和箍筋的设置结构侧视图；

图6为图4的主筋和箍筋设置结构的局部示意图一；

图7为图4的主筋和箍筋设置结构的局部示意图二；

图8为本发明一个实施例提供的混凝土层和副承台设置结构示意图；

图9为图8的混凝土层和副承台设置结构侧视图；

图10为本发明一个实施例提供的界面剂的设置结构示意图。

附图标记：

1-既有桥梁；2-主筋；3-箍筋；4-剪力钉；5-界面剂；6-混凝土层；7-副承台；8-凿毛处理层；

11-既有承台；12-盖梁。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的既有桥梁1的主视图；

图2为本发明实施例提供的既有桥梁1的侧视图。

首先如图1和图2所示，是既有桥梁1的结构，这种既有桥梁1即是现有的桥梁，强度是无法满足现有强度需求的，而为了能够提高其强度，又在尽可能低的工程造价内实现，所以本申请提供了如下的施工方式，利用如下的施工方式可以在既有桥梁1上直接施工，从而避免拆除重建的方式。

图4为本发明一个实施例提供的主筋2和箍筋3设置结构示意图；

图5为图4的主筋2和箍筋3的设置结构侧视图；

图6为图4的主筋2和箍筋3设置结构的局部示意图一；

图7为图4的主筋2和箍筋3设置结构的局部示意图二。

参考图4至图7所示的结构，并同时参考如图1和图2所示，本实施例提供的一种既有高架桥梁的加固方法，包括如下步骤：

在既有桥梁1的表面钻植筋孔，并在所述植筋孔内插接主筋2及加固区设置箍筋3；其中，所述主筋2的轴线朝向既有桥梁1的长度方向设置，所述箍筋3的轴线朝向既有桥梁1的宽度方向设置；

在所述主筋2和所述箍筋3形成的外设钢筋结构外浇筑混凝土。

在上述加固方法中，为了提高既有桥梁1的强度，不需要拆除原有高架桥梁，而是直接在高架桥梁上进行施工。

具体的，可以利用植筋的方式在既有桥梁1的外侧增加主筋2和箍筋3，利用主筋2和箍筋3形成能够提高强度的外设钢筋结构。

首先，对钻植筋孔的具体方式进行说明，优选的，可以采用电锤及相应钻头，在设计位置上钻植筋孔，植筋孔的孔径及孔深可根据具体设计要求来确定。

接着，如图4或图5所示，所述主筋2设置有若干条，若干条主筋2相互平行设置，整体设置在既有桥梁1的外壁上，而设置的方式优选为与既有桥梁1长度方向相平行的方向设置。

继续参考图4或图5，所述箍筋3也设置有若干条，若干条箍筋3也是相互平行设置，整体设置在既有桥梁1的外壁上，而设置的方式优选为与既有桥梁1长度方向相垂直的方向设置。

利用若干条设置的主筋2以及若干条设置的箍筋3，就可以交错的形成外设钢筋结构，利用这种外设钢筋结构加固既有桥梁1的外壁。

当形成有外设钢筋结构以后，再向形成的外设钢筋结构外浇筑混凝土，利用混凝土形成外设在原有高架桥梁外侧的混凝土层6。所以，利用外设钢筋结构作为强度的支撑，再在外设钢筋结构外浇筑出混凝土层6，就可以在避免拆除原有高架桥梁的基础上，有效的提高原有高架桥梁的强度，满足现有使用的强度需求，又大大降低工程造价。

而为了能够提高上述施工形成的外设钢筋结构和混凝土层6的质量，所以在具体施工的过程中还需要注意以下细节或增加以下结构：

进一步的，在施工过程中，还需要挖出既有承台11的台面，并在既有承台11的台面上加高既有承台11，通过把既有承台11进行加高，即可以进一步的提高既有桥梁1的整体强度。

在挖出既有承台11的时候，可以首先进行工作面的清理，测量出既有承台11的尺寸边线，然后再挖出既有承台11台面，这样便可以方便既有承台11的改造施工。其中，加高的既有承台11的结构可参考图8和图9中的副承台7的位置。

进一步的，在本发明的实施例中，所述主筋2的轴线朝向既有桥梁1的长度方向设置包括如下具体的施工操作，即在设置所述主筋2的时候，需要将所述主筋2的上端插入既有桥梁1的盖梁12内，所述主筋2的下端插入加高的既有承台11内，这里要说明的是，之前所钻的植筋孔也同样在所述梁盖和加高的既有承台11开设，所述主筋2的上端和下端即是插接在所述梁盖和加高的既有承台11上开设的植筋孔内。

并且，所述主筋2的上端和下端与所述植筋孔的固定方式是采用了结构胶粘接固定，这样可以提高主筋2的固定强度。

注胶的过程中，首先应当确定结构胶的胶体无问题后再用专用设备进行注射，可以将结构胶进行预注，前三次打出的胶体不用。注入结构胶时，其灌注方式应不妨碍植筋孔中的空气排出，灌注量应按产品使用说明书确定，并以植入主筋2后有少许胶液溢出为度。

并且，在任何工程中，均不得采用钢筋从胶桶中粘胶塞进孔洞的施工方法。

进一步的，在本发明的实施例中，所述箍筋3的轴线朝向既有桥梁1的宽度方向设置包括如下具体的施工操作，即所述箍筋3与既有桥梁1内的既有钢筋采用单面焊接锚固，利用这种单面焊接锚固的方式，也进一步的提高了箍筋3的固定强度，并完好的与既有桥梁1内的既有钢筋进行连接，形成整体受力的结构，将后增设的混凝土结构与既有桥梁1之间进行良好的结合。

另外，在本发明的实施例中，在既有桥梁1内相邻的既有钢筋之间设置剪力钉4。

如图7所示，剪力钉4是插接在既有桥梁1的外壁的，并且剪力钉4的设置方式是将剪力钉4布置在既有桥梁1内的既有钢筋的之间，即在相邻或者间隔数个既有钢筋之间设置一个剪力钉4，这种布置方式能够保证新建的混凝土层6与既有桥梁1的结构之间可以共同受力。

图3为本发明一个实施例提供的凿毛处理层的位置示意图。

进一步的，结合图3所示，在设置所述外设钢筋结构前，对既有桥梁1的表面进行凿毛处理，利用这种凿毛处理可以确保新建的混凝土层6与既有桥梁1的结构之间能够良好的结合。

具体的，对既有桥梁1的外壁，也即新建的混凝土层6与既有桥梁1的结合面进行凿毛处理时，要严格凿成凹凸面，使凹凸面深度不小于6mm，并用钢刷将混凝土碎块、浮渣灰清除干净。

在凿毛处理时应凿除既有桥梁1上混凝土表面浮浆，露出坚实混凝土骨料层，然后用空压机把凿毛混凝土面的浮尘吹干净，用水清洗，以确保新建的混凝土层6与既有桥梁1的结构之间能够良好的结合。

在凿毛处理过后，还可以对处理面进行检查，对既有桥梁1上具有局部缺陷的部分进行补强或加固处理。

其中，凿毛处理的位置可参考如图3所示的凿毛处理层8的位置。

进一步的，还需要注意的是，在钻所述植筋孔前，可以对既有桥梁1内的既有钢筋位置进行探测，使所述植筋孔的位置避开既有钢筋。

由于既有桥梁1内是具有既有钢筋的，而这种施工方式在既有桥梁1基础之上植筋，需要与既有钢筋之间互不影响，以保护原有的结构，所以，在实际施工当中，可以采用钢筋保护层测定仪对原有结构的钢筋位置进行探测，钻植筋孔的时候避开既有钢筋，使植筋孔位置避免受到既有钢筋的干扰。

当检测到既有钢筋的位置后，可以将植筋孔的位置左右或上下调整，避开既有钢筋的位置。

进一步的，还需要注意的是，在设置所述外设钢筋结构前对所述植筋孔的内腔进行清理。当钻植筋孔完成后，可以采用无油高压空气，将植筋孔的孔内浮渣吹干净，优选的，采用清孔平刷丙酮将孔内清洗干净，达到无尘、无油、无水的植筋要求。

图8为本发明一个实施例提供的混凝土层和副承台设置结构示意图；图9为图8的混凝土层和副承台设置结构侧视图。

进一步的，参考图8和图9所示，在所述主筋2和所述箍筋3形成的外设钢筋结构浇筑混凝土包括如下步骤，即首先对所述主筋2和箍筋3进行绑扎，在形成的外设钢筋结构外竖立模板，然后在模板内浇筑混凝土，待混凝土浇筑完成后强度达到2.5MPa以上再拆除所述模板。

图10为本发明一个实施例提供的界面剂的设置结构示意图。

如图10所示，其中，在浇注混凝土之前，可以先在凿毛处理后的既有桥梁1表面涂覆H425号水泥浆或界面剂5，并且在涂刷前可以先对表面进行冲洗干净，涂刷的时候要对其表面进行均匀涂刷。

另外，优选的，可以采用人工配合汽车吊拼装大块定型的钢模板，利用缆风绳拉紧，缆风绳连接在模板的四周外侧，以防止模板整体倾覆，进行混凝土浇筑施工时，在适当的位置开口子板，确保浇筑质量。

另外，优选的，所述混凝土浇筑的材料优选的采用灌浆料，灌浆料的流动性好、粒径小，便于灌注且灌注密实，而且强度增长快，为保证上下层之间连为一体，应在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇注，混凝土分层内外振捣。

混凝土浇筑完成后强度达到2.5MPa以上后(混凝土强度以同条件养护试块抗压强度为准)，可进行模板拆除。砼浇筑完成后，及时进行覆盖土工布，洒水养护(温度低于5℃不得洒水)。

另外，优选的，主筋2和箍筋3的交叉点处可以采用扎丝呈梅花状绑扎结实。

本发明还提供了一种既有高架桥梁的加固结构，包括既有桥梁1；

所述既有桥梁1的表面设置主筋2和箍筋3，所述主筋2的轴线朝向既有桥梁1的长度方向设置，所述箍筋3的轴线朝向既有桥梁1的宽度方向设置；

在所述主筋2和所述箍筋3形成的外设钢筋结构上浇筑有混凝土层6；

并且，既有桥梁1底部的既有承台11台面上设置有副承台7。

在上述技术方案中，为了提高现有高架桥梁的强度，又避免重新拆除新建所造成的工程造价昂贵的问题，所以采用了一种在既有桥梁1上进行加固的结构来提高整体高架桥梁强度的方式。

在上述加固结构中，不需要拆除原有高架桥梁，而是直接在高架桥梁上进行施工，增加主筋2和箍筋3，利用主筋2和箍筋3形成能够提高强度的外设钢筋结构，并在外设钢筋结构外浇筑混凝土层6；同时，又对原有的承台上增加副承台7，使承台的整体加高。

利用这种方式，就可以在避免拆除原有高架桥梁的基础上，有效的提高原有高架桥梁的强度，满足现有使用的强度需求，又大大降低工程造价。

另外，所述既有高架桥梁的加固结构的具体施工方式可参考前文记载，其结构优点也可结合前文的施工方法参考。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种既有高架桥梁的加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

在既有桥梁(1)的表面钻植筋孔，并在所述植筋孔内插接主筋(2)和及加固区设置箍筋(3)；其中，所述主筋(2)的轴线朝向既有桥梁(1)的长度方向设置，所述箍筋(3)的轴线朝向既有桥梁(1)的宽度方向设置；

在所述主筋(2)和所述箍筋(3)形成的外设钢筋结构外浇筑混凝土。

2.根据权利要求1所述的既有高架桥梁的加固方法，其特征在于，挖出既有承台(11)的台面，在既有承台(11)的台面上加高既有承台(11)。

3.根据权利要求2所述的既有高架桥梁的加固方法，其特征在于，所述主筋(2)的轴线朝向既有桥梁(1)的长度方向设置包括：

所述主筋(2)的上端插入既有桥梁(1)的盖梁(12)内，所述主筋(2)的下端插入加高的既有承台(11)内；

并且，所述主筋(2)的上端和下端与所述植筋孔采用结构胶粘接固定。

4.根据权利要求1所述的既有高架桥梁的加固方法，其特征在于，所述箍筋(3)的轴线朝向既有桥梁(1)的宽度方向设置包括：

所述箍筋(3)与既有桥梁(1)内的既有钢筋采用单面焊接锚固。

5.根据权利要求1所述的既有高架桥梁的加固方法，其特征在于，在既有桥梁(1)内相邻的既有钢筋之间设置剪力钉(4)。

6.根据权利要求1所述的既有高架桥梁的加固方法，其特征在于，在设置所述外设钢筋结构前，对既有桥梁(1)的表面进行凿毛处理。

7.根据权利要求1所述的既有高架桥梁的加固方法，其特征在于，在钻所述植筋孔前，对既有桥梁(1)内的既有钢筋位置进行探测，使所述植筋孔的位置避开既有钢筋。

8.根据权利要求1所述的既有高架桥梁的加固方法，其特征在于，在设置所述外设钢筋结构前对所述植筋孔的内腔进行清理。

9.根据权利要求6所述的既有高架桥梁的加固方法，其特征在于，在浇注混凝土之前，在凿毛处理后的既有桥梁(1)表面涂覆H425号水泥浆或界面剂(5)。

10.一种既有高架桥梁的加固结构，其特征在于，包括既有桥梁(1)；

所述既有桥梁(1)的表面设置主筋(2)和箍筋(3)，所述主筋(2)的轴线朝向既有桥梁(1)的长度方向设置，所述箍筋(3)的轴线朝向既有桥梁(1)的宽度方向设置；

在所述主筋(2)和所述箍筋(3)形成的外设钢筋结构上浇筑有混凝土层(6)；

并且，既有桥梁(1)底部的既有承台(11)台面上设置有副承台(7)。