CN108611991A - 一种新型加固旧拱桥结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁加固领域，具体涉及一种新型加固旧拱桥结构及其施工方法，包括桥体1，在桥体1下方置有环氧砂浆填充层4，并且在环氧砂浆填充层4上置有横向加劲钢架。拱肋之间用预制箱型拼接钢板8连接，并在拱肋之间利用预应力钢筋9施加预应力。然后在拱脚、拱肋钢板连接端和张拉锚固锚具处浇筑混凝土使其形成整体结构。最后对H型钢7，箱型拼接钢板8及焊缝5进行涂漆等防腐处理。所述的横向加劲钢架结构包括锚固螺杆2，锚固螺栓3，加劲肋6，H型钢7，本发明结构技术对拱桥进行加固，施工简单方便，加固费用较低，自重增加不大，加固效果好，从结构受力上分析是较为经济安全的一种加固拱桥的方法。

Description

一种新型加固旧拱桥结构

技术领域

本发明涉及一种加固旧拱桥结构，属于桥梁加固领域。

背景技术

随着社会的发展，拱桥服务年限的增长，交通量和车辆载重速增，致使拱桥主体结构存在不同程度的开裂病害，紧跟着其承载能力也逐渐降低，如果将旧桥全部拆除重建，这需要花费大量的人力物力，政府无法承受，并且对改造交通也有很大的影响，因此对旧桥加固就显得尤为重要。在现有的技术中，对拱桥的加固方法主要有以下几种：

1.减轻拱上建筑重量法：该法通过采用轻质的拱上填料、纵向穿孔、拱式拱上建筑改为轻型的板式拱上建筑等方法。该法优点是能够减轻结构自重，，以降低对下部构造的要求，同时也可减轻主拱圈的负担。缺点是需要中断交通并且造价相对较高。

2.体外预应力加固法；此方法多用于加固梁桥，对于拱圈开裂以及桥台产生位移，拱顶下挠的拱桥，也可采用此法加固。其作法是：对主拱圈纵向开裂的拱桥，设置横桥向的钢拉杆施加预应力加固；对主拱圈横向开裂或桥台位移、拱顶下挠的拱桥，则采用顺桥向设置钢筋或钢拉杆施加预应力进行加固。

3.锚喷加固法：锚喷加固具有粘结性好、早期强度高、施工快速简单、适应性强，对交通干扰较小等特点。但锚喷技术加固拱桥的缺点是喷射的混凝土在凝固前作为荷载需由原结构承担，使结构的承载力受到影响；并且拱桥的存在后期强度低、不利于桥梁永久性使用的缺陷。

4.旧拱桥的其他加固方法如缩短跨径法，套拱(内衬法)，拱梁结合等方法都存在不同程度的不足，工期长。造价高或要中断交通等。传统的加固结构及加固方法已无法满足低成本、高质量、高效率的工程项目要求，急需一种施工方便快捷，造价较低，高质量的加固结构方法。

5.本发明提出一种新型加固旧拱桥结构，具有施工方便，安全可靠，受力性能好的特点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有拱桥加固技术的缺陷，提供一种施工便捷高效，成本低，加快对桥梁加固的结构方法，提出了一种新型加固旧拱桥结构。

本发明的技术方案是：采用环氧砂浆将H型钢粘贴到桥体下方，且两端均延伸到拱桥起拱线以下，用预埋锚固螺栓及锚固螺杆将H型钢加压锚固在桥体上，并将锚固后的H型钢焊接成整体。在拱肋之间用预制箱型钢板连接，并在拱肋之间利用预应力钢筋施加预应力。可以有效的提高了拱桥的整体受力性能，改善桥体局部受力情况。此H型钢具有高效经济裁面型材，截面形状合理，能使钢材更高地发挥效能，自重较轻情况下有效提高承裁能力。

本发明的有益效果是；有效的运用了横向加劲钢架良好的受力特点及拱桥柔性加固处理的原理，采用了横向加劲钢对拱桥进行加固，具有自重增加不大，施工简单方便，加固成本低，并且不影响交通的特点，具有良好的经济效益和社会效益。在拱肋之间用箱型拼接钢板连接并施加预应力，有效的增加拱桥抗载能力，从结构受力来分析也是较为安全高效的一种拱桥加固方法。

附图说明

图1为新型加固旧拱桥结构侧视图；

图2为横向加劲钢架加固拱桥结构横截面图；

图3为加固旧拱桥拱肋间连接结构横截面图。

其中；1桥体，2锚固螺杆，3锚固螺栓，4环氧砂浆填充层，5焊缝，6加劲肋，7H型钢，8预制箱型钢板，9预应力钢筋，10钢板，11可调节预紧力的张拉锚固锚具。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

针对如图1所示的拱桥，采用横向加径钢架及拱肋间连接箱型拼接钢板并施加预应力加固。首先对表面已有裂缝进行清理、灌缝或者封闭处理，运用环氧砂浆将H型钢7粘贴到原拱桥底面，并两端延伸到起拱线以下。用预埋在原桥体上的锚固螺栓3和锚固螺杆2将H型钢7加压锚固在原拱桥上，并将锚固后的H型钢7焊接连成整体，接着将加劲肋焊接在锚固后的H型钢7上，形成横向加劲钢架。在拱肋之间用预制箱型拼接钢板8连接，并在拱肋之间利用预应力钢筋9施加预应力。然后在拱脚、拱肋钢板连接端和张拉锚固锚具11处浇筑混凝土使其形成整体结构。最后对H型钢7，箱型拼接钢板8及焊缝5进行涂漆等防腐处理。

上述实施例中，粘贴用H型钢7采用高强钢材，厂家提前切割组装，并钻孔。锚固螺栓3均采用膨胀螺栓，并且提前预埋到桥体中。

上述实施例中，箱型拼接钢板8采用的是高强钢材，可先在工厂预制拼装。两端用于张拉固定锚具的钢板10要提前预留钻孔用于穿过预应力钢筋。

上述实施例中，预应力钢筋9可用FRP筋等其他可预拉材料代替。

上述实施例中，采用钢纤维特快硬硫铝酸盐水泥混凝土，具有早强，高韧性，耐久性好的特点，可在短时间内达工作强度，可缩短施工时间，不干扰交通。

如上所述，便可实现本发明。本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种新型加固旧拱桥结构，其特征是：在所述桥体下方置有环氧砂浆填充层4，并且在环氧砂浆填充层4上置有横向加劲钢架结构。拱肋之间用预制箱型拼接钢板8连接，并在拱肋之间利用预应力钢筋9施加预应力。然后在拱脚、拱肋钢板连接端和张拉锚固锚具11处浇筑混凝土使其形成整体结构。

2.根据权利要求1所述的横向加劲钢架结构，其特征是，将H型钢粘贴到桥体下方的环氧填充层4上，并用锚固螺杆2和锚固螺栓3加压锚固，加劲肋6焊接在H型钢7上。

3.根据权利要求1所述的浇筑混凝土，其特征是，钢纤维特快硬硫铝酸盐水泥，具有早强，高韧性，耐久性好的特点，施工工期短，不影响交通。