CN108824222A - 采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构及其施工方法，涉及桥梁维修加固技术领域，主要目的是实现在不造成经济的浪费，以及不中断交通的前提下，提高空心板之间的横向连接能力，进而提高空心板梁的整体性。本发明的主要技术方案为：该采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构包括由多个所述空心板并排相互连接构成的梁体，相邻两个所述空心板之间形成有铰缝；多个加固板，多个所述加固板并排连接于所述梁体的底面，且分别与所述铰缝垂直，每个所述加固板的截面形状呈波浪形，每个所述加固板与所述梁体之间形成多个容置空间，每个所述容置空间充满有孔道压浆料。本发明主要用于加固桥梁空心板的横向联系。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁维修加固技术领域，具体而言，涉及一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构及其施工方法。
背景技术
目前，中小跨径桥梁通常采用具备预制方便、工艺成熟的混凝土空心板建成，重量较轻，成本较低。
然而，随着载荷等级的提高、重车作用越发频繁以及对桥梁的养护管理不当等问题的出现，使得大量服役空心板易出现横向联系不足、单板受力等问题。现有技术中，通常采用直接重建桥梁或换板维修的方式来解决上述问题，但是，直接对桥梁进行拆除重建，成本较高，且重建周期较长；而采用换板维修，则须中断或部分中断交通，交通影响较大。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构及其施工方法，主要目的是实现在不造成经济的浪费，以及不中断交通的前提下，提高空心板之间的横向连接能力，进而提高空心板梁的整体性。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构，包括：
由多个所述空心板并排相互连接构成的梁体，相邻两个所述空心板之间形成有铰缝；
多个加固板，多个所述加固板并排连接于多个所述空心板的底面，且分别与所述铰缝垂直，每个所述加固板的截面形状为波浪形，每个所述加固板与所述空心板之间形成多个容置空间，每个所述容置空间充满有孔道压浆料。
具体地，每个所述空心板上设置有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔分为至少两排相对称地布置于所述空心板的两侧；
每个所述加固板上设置有多个安装通孔，所述安装通孔与所述螺纹孔一一对应，所述安装通孔位于所述加固板的波峰位置；
每个所述螺纹孔和每个所述安装通孔内插设有螺杆，所述螺杆的端部螺纹连接有螺母，所述螺母与所述加固板的外表面点焊连接。
具体地，所述加固板为Q345钢板；
所述孔道压浆料中设置有至少一根钢筋，所述钢筋沿所述容置空间的长度方向布置。
具体地，所述加固板和所述梁体之间设置有结构胶层，且所述结构胶层的厚度大于或等于6毫米；
所述加固板的外表面涂敷有三层防锈漆层，且三层所述防锈漆层的厚度大于或等于280微米。
具体地，所述梁体具有沿其跨径方向的中心线位置和以所述中心线为中心等分线的多个等分线位置；
多个所述加固板中的一个所述加固板连接于所述中心线位置，其余所述加固板分别对应连接于多个所述等分线位置。
另一方面，本发明实施例还提供一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构的施工方法，所述方法包括：
对空心板底面的预设区域进行表面处理，所述预设区域为空心板梁体上与铰缝垂直的区域；
将多个加固板并排锚贴于所述预设区域内，每个所述加固板与铰缝垂直，每个所述加固板的截面形状呈波浪形，且与所述空心板梁体之间形成多个容置空间；
向所述容置空间内灌注孔道压浆料。
具体地，所述对空心板梁体底面的预设区域进行表面处理包括：
清除所述预设区域内的松散或腐蚀混凝土；
对所述预设区域进行打磨并清除浮尘；
采用环氧砂浆对预设区域的破损部位进行填平处理；
对所述预设区域进行凿毛处理。
具体地，所述将多个加固板并排锚贴于所述预设区域内包括：
探测所述预设区域内的主筋位置，在非主筋位置进行钻孔，并在所钻得的孔内通过胶黏剂植入螺杆；
对所述加固板进行钻孔，所述加固板的孔与所述空心板的孔一一对应，且所述加固板的孔位于所述加固板的波峰位置，并对所述加固板的内外表面进行打毛处理；
通过结构胶将所述加固板粘贴于所述预设区域，所述加固板的孔套设于所述螺杆；
将螺母与所述螺杆进行螺纹连接，并对所述螺母和所述加固板进行点焊连接。
具体地，所述向所述容置空间内灌注孔道压浆料包括：
在所述容置空间内插入灌浆管，以从所述桥梁中心线向所述空心板边梁的方向向所述容置空间内灌注填充孔道压浆料。
进一步地，在所述将多个加固板并排锚贴于所述预设区域内之后，所述方法还包括：
在所述加固板的外表面涂覆三层防锈漆层。
借由上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：
本发明实施例提供的技术方案中，通过在空心板梁体的底面连接多个并排布置且与铰缝垂直且截面形状呈波浪形的加固板，且在加固板和空心板之间所形成的容置空间内填充有孔道压浆料，使得加固板和孔道压浆料可以相互配合而形成横梁，用以对空心板梁体所受到的载荷力进行横向分配，从而实现了在不造成经济的浪费，以及不中断交通的前提下，避免了单板受力，使得空心板能够共同抵抗荷载，从而提高了空心板桥梁的整体性，且节省材料，施工简便。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构的结构示意图；
图2为图1中梁体上排布有螺纹孔的结构示意图；
图3为图1所示桥梁加固结构中没有填充孔道压浆料时的剖视图；
图4为图1所示桥梁加固结构中填充孔道压浆料时的剖视图；
图5为本发明实施例提供的一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构的施工方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实施例和简化描述，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实施例保护范围的限制。
如图1、图3和图4所示，本发明实施例提供了一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构，包括由多个空心板11并排相互连接构成的梁体1，相邻两个空心板11之间形成有铰缝12；多个加固板2，该多个加固板2并排连接于梁体1的底面，且分别与铰缝12垂直，每个加固板2的截面形状呈波浪形，每个加固板2与梁体1之间形成多个容置空间3，每个容置空间3充满有孔道压浆料31。
该加固结构，多个并排相互连接的空心板11构成了空心板11梁体1，多个截面形状呈波浪形的加固板2和孔道压浆料构成了横梁，多个加固板2可以排布在空心板11梁体1底面的受拉区域，即横向联系薄弱的区域，而且，本发明实施例采用加固板2和填充孔道压浆料来形成横梁的方式，一方面，加固板2自身会因其波浪形状而具有一定的厚度，使其受力方向为从波峰至波谷，也就是说，加固板2的波峰和波谷对其受到的载荷力具有分散作用，从而提高了加固板2的强度，进而提高了加固板2对空心板11横向联系的加固作用，具体地，该加固板2可以采用钢波纹板制成；另一方面，在加固板2和空心板11之间所形成的容置空间3内填充孔道压浆料，使得孔道压浆料可以沿着容置空间3的长度方向形成多个相互平行的横梁，进一步提高了加固板2对空心板11横向联系的加固作用。
本发明实施例提供的采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构，通过在空心板梁体的底面连接多个并排布置且与铰缝垂直且截面形状呈波浪形的加固板，且在加固板和空心板之间所形成的容置空间内填充有孔道压浆料，使得加固板和孔道压浆料可以相互配合而形成横梁，用以对空心板梁体所受到的载荷力进行横向分配，从而实现了在不造成经济的浪费，以及不中断交通的前提下，避免了单板受力，使得空心板能够共同抵抗荷载，从而提高了空心板桥梁的整体性，且节省材料，施工简便。
其中，加固板2可以为Q345钢板，从而保证加固板2的强度和承受载荷力的能力，从而进一步提高桥梁的整体结构强度，进而进一步提高了空心板11之间的横向连接能力以及空心板11梁的抗剪承载能力。而且，可以在孔道压浆料中设置有至少一根钢筋，该钢筋沿所述容置空间的长度方向布置，从而进一步提高加固板2和填充孔道压浆料所形成的横梁的强度，进而进一步提高了加固板2对空心板11横向联系的加固作用。
具体地，参见图1、图2和图3，每个空心板11上可以设置有多个螺纹孔111，该多个螺纹孔111分为至少两排相对称地布置于空心板11的两侧；每个加固板2上设置有多个安装通孔21，安装通孔21与螺纹孔111一一对应，安装通孔21位于加固板2的波峰位置；每个螺纹孔111和每个安装通孔21内插设有螺杆4，该螺杆4的端部螺纹连接有螺母5，且螺母5与加固板2的外表面点焊连接。其中，所述螺纹孔111的直径可以为20毫米，孔深可以为160毫米，而螺杆4可以采用性能等级为8.8级的全螺纹非焊接螺杆4，以保证加固板2可以稳固地锚定于空心板11的底面。同时，在具体实施时，可以在螺纹孔111内灌入胶黏剂，以进一步保证螺杆4与梁体1之间的稳固连接。而且，通过将每个空心板11上的多个螺纹孔111分为两排对称排布在空心板11两侧，使得加固板2可以通过螺杆4固定在铰缝12的附近两侧，从而进一步提高了加固板2对空心板11横向联系加固作用。具体地，每个空心板11上每排螺纹孔111的数量可以根据桥梁的跨径和加固板2的宽度而定，例如，可以在空心板11的两侧分别设置3个螺纹孔111。同时，加固板2上的安装通孔21可以位于其波峰位置，从而使得加固板2可以通过螺杆4与空心板11稳固连接，从而进一步提高了加固板2对空心板11横向联系加固作用。此外，再通过螺杆4和螺母5将加固板2锚贴完毕后，可以采用点焊的方式将螺母5与加固板2进行焊接连接，以确保螺母5不会发生旋动，使得加固板2可以通过螺杆4与空心板11稳固连接，从而进一步提高了加固板2对空心板11横向联系加固作用。
为了进一步保证加固板2的锚贴稳固性，可以在加固板2和梁体1之间可以设置结构胶层，且结构胶层的厚度大于或等于6毫米。由于结构胶具有强度高、能承受较大荷载以及耐老化等特点，因此，在加固板2和空心板11之间设置结构胶层，且厚度不小于6毫米，进一步保证了加固板2在空心板11底面的锚贴稳固性，从而进一步提高了加固板2对空心板11横向联系加固作用。
具体地，在一些示例中，可以在加固板2的外表面可以涂敷有三层锈漆层；且三层防锈漆层的厚度可以大于或等于280微米，提高了加固板2的密封防水性以及防腐蚀性，从而延长了加固板2的使用寿命，进而进一步提高了加固板2对空心板11横向联系加固作用。
具体地，参考图1，梁体1具有沿其跨径方向的中心线位置和以中心线为中心等分线的多个等分线位置；多个加固板2中的一个加固板2连接于中心线位置，其余加固板2分别对应连接于多个等分线位置。其中，所述的中心线位置可以由两个墩台中心线的位置来确定，由于梁体1的中心线位置为空心板11横向联系最为薄弱的区域，以中心线为中心等分线的其它等分线位置为空心板11横向联系相对薄弱的区域，因此，通过在这些横向联系薄弱的区域分别设置加固板2，可以有效提高梁体1结构的整体强度，从而进一步提高了空心板11之间的横向连接能力以及空心板11梁的抗剪承载能力。而且，由于梁体1中心线位置为横向联系最为薄弱的区域，因此，此处设置的加固板2宽度可以大于其它位置处加固板2的宽度，同时，前述的位于中心线位置处的螺纹孔111可以设置2排以上，例如4排，以进一步保证梁体1中心线位置处的横向联系。具体在施工时，可以根据桥梁的跨径选择加固板2的数量，根同时，可以根据设计图纸的尺寸或测量工具的测量找出加固板2所应加固的位置，例如，加固板2的数量为3个，那么，其中一个位于空心板11梁体1的中心线位置，其余两个分别位于梁体1中心线两侧的四分之一等分线的位置。
如图5所示，并参考图1至图4，本发明实施例还提供了一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构的施工方法，该方法包括：
101、对空心板底面的预设区域进行表面处理，所述预设区域为空心板梁体上与铰缝垂直的区域。
为了使得加固板2锚贴稳固，可以对空心板11的横向联系薄弱区域进行表面处理，以便于加固板2在该区域的稳固锚贴。具体地，所述的预设区域可以包括横向联系最为薄弱的空心板11梁体1的中心线位置，该中心线位置可以根据桥梁的两个墩台中心线位置来确定，以及横向联系相对薄弱的以空心板11梁体1中心线为中心等分线的其它等分线位置，具体在实施时，可以在空心板11梁体1的中心线位置和以空心板11梁体1中心线为中心等分线的其它等分线位置锚贴加固板2，以加固空心板11之间的横向联系。
102、将多个所述加固板并排锚贴于所述预设区域内，每个所述加固板与铰缝垂直，其中，每个所述加固板的截面形状呈波浪形，且与所述空心板梁体之间形成多个容置空间。
其中，多个加固板2并排布置且分别与铰缝12垂直，使得加固板2可以横向分配梁体1所受到的载荷力，加固板2自身会因其波浪形状而具有一定的厚度，使其受力方向为从波峰至波谷，也就是说，加固板2的波峰和波谷对其受到的载荷力具有分散作用，从而提高了加固板2的强度，进而提高了加固板2对空心板11横向联系的加固作用。具体地，该加固板2可以采用Q345钢板，以保证加固板2的强度，从而进一步提高了加固板2对空心板11横向联系加固作用。
103、向所述容置空间内灌注孔道压浆料。
在加固板2和空心板11之间所形成的容置空间3内填充孔道压浆料，使得孔道压浆料可以沿着容置空间3的长度方向形成多个相互平行的横梁，进一步提高了加固板2对空心板11横向联系的加固作用。
进一步地，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，以如下优选实施例说明本方法的具体实施过程，其中步骤101对空心板11底面的预设区域进行表面处理可以根据实际需求而定，在本可选实施例中，该步骤具体可以包括：清除所述预设区域内的松散或腐蚀混凝土，具体可以清除预设区域内铰缝12位置处和其它位置处的松散或腐蚀混凝土、浮桨、油污等；对所述预设区域进行打磨并清除浮尘，具体可以采用任意类型的打磨工具对预设区域进行打磨，对铰缝12进行重新勾缝，并可以采用铁刷或压缩空气清楚预设区域表面的浮尘；采用环氧砂浆对预设区域的破损部位进行填平处理，使得预设区域的表面平整，不会存在任何沟壑；对所述预设区域进行凿毛处理，且凿毛深度不小于6毫米，以使得加固板2与梁体1底面的粘结更紧密，从而保证了加固板2在预设区域的稳固锚贴。
基于上述采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构的施工方法，步骤102将多个所述加固板2并排锚贴于所述预设区域内具体可以包括：探测所述预设区域内的主筋位置，在非主筋位置进行钻孔，并在所钻得的孔内通过胶黏剂植入螺杆4，具体可以采用探测工具对空心板11的预设区域内的主筋位置进行探测，并在非主筋位置进行钻孔，以防止对空心板11主筋造成损伤，具体的钻孔方式可以为：每个空心板11的两侧对称钻取至少两排螺纹孔111，并保持所有空心板11上的螺纹孔111在横向上位于多条直线，以使得加固板2可以通过螺杆4固定在铰缝12的附近两侧，从而进一步提高了加固板2对空心板11横向联系加固作用，且钻孔直径可以为20毫米，钻孔深度可以为160毫米，以保证加固板2的稳固锚贴。同时，植入螺杆4的具体步骤可以为先在螺纹孔111内植入螺杆4，然后向螺纹孔111内灌入胶黏剂，以使得螺杆4更加稳固地固定于空心板11；对所述加固板2进行钻孔，所述加固板2的孔与所述空心板11的孔一一对应，且所述加固板2的孔位于所述加固板2的波峰位置，并对所述加固板2的内外表面进行打毛处理，以便于加固板2在空心板11预设区域的稳固锚贴；通过结构胶将所述加固板2粘贴于所述预设区域，所述加固板2的孔套设于所述螺杆4，具体可以为在加固板2的表面涂覆厚度大于或等于6毫米的结构胶，然后将加固板2通过结构胶粘贴在预设区域内，并保持加固板2的孔套设在螺纹的外部；最后，将螺母5与所述螺杆4进行螺纹连接并紧固，然后对所述螺母5和所述加固板2进行点焊连接，以确保螺母5不会发生旋动，使得加固板2可以通过螺杆4与空心板11稳固连接，从而进一步提高了加固板2对空心板11横向联系加固作用。其中，所述的螺杆4可以采用性能等级为8.8级的全螺纹非焊接螺杆4，且在螺杆4的尾部可以设置多个倒刺，以保证螺杆4与梁体1之间的稳固连接，从而保证加固板2可以稳固地锚定于空心板11的底面。
基于上述采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构的施工方法，步骤103向所述容置空间3内灌注孔道压浆料具体可以包括：在所述容置空间3内插入灌浆管，以从所述桥梁中心线向所述空心板11边梁的方向向所述容置空间3内灌注填充孔道压浆料，使得孔道压浆料可以充满整个容置空间3，从而很好地形成完整的多个相互平行的横梁，进一步提高了加固板2对空心板11横向联系的加固作用。而且，可以在灌注孔道压浆料的同时在容置空间3内预埋钢筋。
基于上述采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构的施工方法，在步骤102之后该方法还可以包括：在所述加固板2的外表面涂覆三层防锈漆层，且三层防锈漆层的厚度可以大于或等于280微米，提高了加固板2的密封防水性以及防腐蚀性，从而延长了加固板2的使用寿命，进而进一步提高了加固板2对空心板11横向联系加固作用。
最后应说明的是：以上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精神和范围。
Claims (10)
1.一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构，其特征在于，包括：
由多个所述空心板并排相互连接构成的梁体，相邻两个所述空心板之间形成有铰缝；
多个加固板，多个所述加固板并排连接于所述梁体的底面，且分别与所述铰缝垂直，每个所述加固板的截面形状呈波浪形，每个所述加固板与所述梁体之间形成多个容置空间，每个所述容置空间充满有孔道压浆料。
2.根据权利要求1所述的采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构，其特征在于，
所述加固板为Q345钢板；
所述孔道压浆料中设置有至少一根钢筋，所述钢筋沿所述容置空间的长度方向布置。
3.根据权利要求1所述的采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构，其特征在于，
每个所述空心板上设置有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔分为至少两排相对称地布置于所述空心板的两侧；
每个所述加固板上设置有多个安装通孔，所述安装通孔与所述螺纹孔一一对应，所述安装通孔位于所述加固板的波峰位置；
每个所述螺纹孔和每个所述安装通孔内插设有螺杆，所述螺杆的端部螺纹连接有螺母，所述螺母与所述加固板的外表面点焊连接。
4.根据权利要求1所述的采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构，其特征在于，
所述加固板和所述梁体之间设置有结构胶层，且所述结构胶层的厚度大于或等于6毫米；
所述加固板的外表面涂敷有三层防锈漆层，且三层所述防锈漆层的厚度大于或等于280微米。
5.根据权利要求1所述的采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构，其特征在于，
所述梁体具有沿其跨径方向的中心线位置和以所述中心线位置为中心等分线的多个等分线位置；
多个所述加固板中的一个所述加固板连接于所述中心线位置，其余所述加固板分别对应连接于多个所述等分线位置。
6.一种采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构的施工方法，其特征在于，所述方法包括：
对空心板梁体底面的预设区域进行表面处理，所述预设区域为空心板梁体上与铰缝垂直的区域；
将多个加固板并排锚贴于所述预设区域内，每个所述加固板与铰缝垂直，其中，每个所述加固板的截面形状呈波浪形，且与所述空心板梁体之间形成多个容置空间；
向所述容置空间内灌注孔道压浆料。
7.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述对空心板梁体底面的预设区域进行表面处理包括：
清除所述预设区域内的松散或腐蚀混凝土；
对所述预设区域进行打磨并清除浮尘；
采用环氧砂浆对预设区域的破损部位进行填平处理；
对所述预设区域进行凿毛处理。
8.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述将多个加固板并排锚贴于所述预设区域内包括：
探测所述预设区域内的主筋位置，在非主筋位置进行钻孔，并在所钻得的孔内通过胶黏剂植入螺杆；
对所述加固板进行钻孔，所述加固板的孔与所述空心板的孔一一对应，且所述加固板的孔位于所述加固板的波峰位置，并对所述加固板的内外表面进行打毛处理；
通过结构胶将所述加固板粘贴于所述预设区域，所述加固板的孔套设于所述螺杆；
将螺母与所述螺杆进行螺纹连接，并对所述螺母和所述加固板进行点焊连接。
9.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述向所述容置空间内灌注孔道压浆料包括：
在所述容置空间内插入灌浆管，以从所述桥梁中心线向所述空心板边梁的方向向所述容置空间内灌注填充孔道压浆料。
10.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，在所述将多个加固板并排锚贴于所述预设区域内之后，所述方法还包括：
在所述加固板的外表面涂覆三层防锈漆层。
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| CN201810671787.2A CN108824222A (zh) | 2018-06-26 | 2018-06-26 | 采用钢波纹板增强空心板横向联系加固结构及其施工方法 |
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