CN109468965A - 一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置及加固方法 - Google Patents
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Abstract
一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置，相邻两根梁的纵向端面之间设置铰缝，铰缝上设置铰缝孔；所述非损伤边梁、非损伤中梁的下部设置第一加固层，火烧损伤梁的下部设置第二加固层；上部联系构件设置于火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁顶上表面，且所述上部联系构件横向布置，上部联系构件设置联系构件孔；所述下部加强构件设置于火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁底下表面，且所述下部加强构件横向布置，下部加强构件设置加强构件孔；所述连接杆穿过联系构件孔、铰缝孔和加强构件孔。以及提供一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固方法。本发明适用于火灾后损伤的混凝土桥梁火需加固的桥梁。
Description
技术领域
本发明涉及公路桥梁工程加固领域，尤其是涉及一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置及加固方法。
背景技术
近年来，中国公路桥梁建设飞速发展，公路桥梁特别是城乡结合部的桥梁下面易燃物引起火灾由于影响因素较多，难以控制，遭受火灾的次数亦在逐渐增多。作为桥梁偶然荷载之一的火灾对大桥造成的破坏不可估量，桥梁火灾已引起建设部门、设计部门、交通管理部门及众多学者的高度关注。桥梁火灾不仅影响交通质量和生命安全，造成巨大经济损失，而且重者可造成桥梁的永久损失、甚至桥梁坍塌，其维修加固或重建时间之长、影响之大，又带来许多次生灾害。
因此，必须快速对桥梁结构的损伤程度-做出正确的判断，进而采取科学合理的修复加固方法，尽快恢复通车运营，将火灾造成的损失降到最低，是目前急需解决的问题。现有的主梁加固方法主要有以下几种：增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材料加固法、体外预应力加固法和改变结构体系加固法，这些火灾后桥梁修复方法基本都较为单一，即将加固补强的重点放在了主梁的承载力回复和提高上，而忽略了主梁刚度的损失上，根据试验研究表明，钢筋混凝土桥梁在火烧较轻的情况下(构件表面温度在1000℃以下)承载力并未有明显降低，但刚度却降低较多，其主要原因为：预应力钢绞线松弛，受力钢筋松弛，混凝土保护层烧损后对钢筋、钢绞线的约束作用较小，基于整体变形协调的兼顾强度和刚度加固装置和方法并未有人提出。
发明内容
为了克服已有火灾后混凝土桥性能下降，特别是主梁刚度下的情况，本发明提出了一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置及加固方法，适用于火灾后损伤的混凝土桥梁火需加固的桥梁。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置，包括火烧损伤梁、非损伤边梁、非损伤中梁、铰缝、上部联系构件、下部加强构件和连接杆，所述火烧损伤梁包括松弛钢绞线、损伤层和非损伤层，所述损伤边梁和非损伤中梁均包括持力钢绞线和未损伤混凝土层，相邻两根梁的纵向端面之间设置铰缝，所述铰缝上设置铰缝孔；所述非损伤边梁、非损伤中梁的下部设置第一加固层，所述火烧损伤梁的下部设置第二加固层；
所述上部联系构件设置于火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁顶上表面，且所述上部联系构件横向布置，所述上部联系构件设置联系构件孔；
所述下部加强构件设置于火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁底下表面，且所述下部加强构件横向布置，所述下部加强构件设置加强构件孔；
所述连接杆穿过联系构件孔、铰缝孔和加强构件孔，用于连接上部联系构件和下部加强构件，将上部联系构件、下部加强构件和加固后的连接火烧损伤梁、非损伤边梁、非损伤中梁以及铰缝连接成一个整体。
进一步，所述非损伤边梁上设有边梁孔，连接杆穿过联系构件孔、边梁孔和加强构件孔。
再进一步，所述火烧损伤梁与非损伤边梁之间、火烧损伤梁与非损伤中梁之间、非损伤中梁与非损伤边梁之间均设有所述铰缝。
更进一步，所述火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁的截面形式为箱型截面、T型截面或板梁截面。也可以是其他截面形状。
所述非损伤边梁、非损伤中梁的下部端面设置第一加固层，所述火烧损伤梁的下部端面和侧面均设置第二加固层。
优选的，所述第一加固层和第二加固层为高分子材料或环氧砂浆层。
所述上部联系构件为高强度钢板，厚度大于等于50mm，宽度范围为150mm～500mm，长度和桥宽相同；相邻的两个上部联系构件纵向间距为1500mm～3500mm之间。
所述下部加强构件为宽翼缘H型钢，相邻的两个下部加强构件纵向间距为1500mm～3500mm之间。
一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固方法，包括以下步骤：
(1)拆除桥面铺装，凿除梁板铰缝并采用植筋进行加强；
(2)将损伤层进行剔除、清洗以及补强，将缺陷部位表层的松散混凝土全部凿除；
(3)凿除损伤层，露出相对完好的未损伤层，然后利用人工除锈的方法对缺陷部位的外露钢筋除锈，并将混凝土表面清理干净；
(4)对非损伤中梁和非损伤边梁表面进行清洁工艺，再在清洁后的腹部两侧表面喷射高强度砂浆并涂抹均匀；
(5)在清洁后的非损伤中梁和非损伤边梁下表面支模板，模板和非损伤中梁和非损伤边梁下表面设置第一加固层；
(6)在凿除损伤层后的火烧损伤梁的下部设置第二加固层；
(7)在铰缝、上部联系构件和下部加强构件上对应设置铰缝孔、联系构件孔和加强构件孔；
(8)所述上部联系构件设置于火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁顶上表面，所述下部加强构件设置于火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁底下表面；将连接杆穿过联系构件孔、铰缝孔和加强构件孔，将上部联系构件、下部加强构件和加固后的连接火烧损伤梁、非损伤边梁、非损伤中梁以及铰缝连接成一个整体；
(9)进行荷载试验，如符合规范规定，验收通车。
进一步，所述步骤(5)中，在清洁后的非损伤中梁和非损伤边梁下表面支模板，模板和非损伤中梁和非损伤边梁下表面形成一个空腔，空腔长度和宽度与梁下表面尺寸相同，空腔厚度不应小于50mm，在所述空腔中注入高分子材料或环氧砂浆，待凝固后，形成第一加固层。
所述第一加固层选用水性环氧砂浆，其参数要求为：环氧砂浆凝固时间为45min左右，浇筑2个小时后的强度需要达到25MPa以上，剥离强度应在3MPa以上。
再进一步，所述步骤(6)中，在凿除损伤层后的火烧损伤梁的四周表面支模板，模板和其表面形成一个空腔，空腔长度和宽度与凿除损伤层后的火烧损伤梁表面尺寸相同，空腔厚度不应小于50mm与损伤层厚度之和；在空腔中注入高分子材料或环氧砂浆，待凝固后，形成第二加固层。
所述第二加固层选用水性环氧砂浆，其参数要求为：环氧砂浆凝固时间为45min左右，浇筑2个小时后的强度需要达到25MPa以上，剥离强度应在3MPa以上。
本发明的技术构思为：对火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁均通过设置刚度加固层，加大火灾后火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁的截面，提高火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁的抗弯刚度，再通过连接杆将在加固后的火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁下部设置加强构件和加固后的火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁上部的联系构件以及加固后的火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁连接成整体，为加固后的火烧损伤梁提供多个竖向支撑，将加固后的火烧损伤梁分成若干区段，将加固后的火烧损伤梁所受的荷载按影响线分配于其他加固后的损伤梁，减小加固后的火烧损伤梁在外荷载作用下的变形，从而达到增加加固后的火烧损伤梁的刚度，达到变形协调的效果。
本发明的有益效果在于：(1)可以通过增大截面法提高火灾后桥梁一定的承载力；(2)可以通过加固后的火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁形成整体，共同抵抗外荷载，达到各梁变形协调的效果，避免钢筋混凝土桥梁在火烧较轻的情况下(构件表面温度在1000℃以下)刚度却降低较多的而硬气的变形为题；(3)可以通过加固后的火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁形成整体，共同抵抗外荷载，底部加强构件可以大幅提高桥梁整体承载力；(4)采用水性环氧砂浆代替普通灌浆料，其具有更好强度、更强的剥离强度和柔性，该种环氧砂浆2个小时的强度可达到25MPa以上，剥离强度科大3MPa以上，可以为火灾后火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁提供稳定的刚度和承载力，完全满足运输要求，会大大缩短工期会替换试件；(5)解决了火灾后桥梁竖向刚度和横向整体性不足问题，又解决桥梁下面无法立支架或立支架代价很高问题，可以使火灾后桥梁任然具备承担大件运输任务的能力。
附图说明
图1为一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置中火烧损伤梁受火示意图。
图2为一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置中火烧损伤梁结构图。
图3为一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置中加固后的非损伤中梁结构图。
图4为一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置中加固后的火烧损伤梁结构图。
图5为一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置中加固后的非损伤边梁结构图。
图6为一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置中铰缝详图。
图7为一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置中上部联系构件详图。
图8为一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置中下部加强构件详图。
图9为种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置整体结构图。
图中：11为火烧损伤梁，12为非损伤边梁，121为边梁孔，13为非损伤中梁，21为松弛钢绞线，2为持力钢绞线，3为第一加固层，31为第二加固层，32为损伤层，33为非损伤层，15为铰缝，151为铰缝孔，5为上部联系构件，51为联系构件孔，4为下部加强构件，41为加强构件孔，6为连接杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图9，一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置，包括火烧损伤梁11、非损伤边梁12、非损伤中梁13、松弛钢绞线21、持力钢绞线2、第一加固层3、第二加固层31、铰缝15、铰缝孔151、上部联系构件5、联系构件孔51、下部加强构件4、加强构件孔41和连接杆6。
火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁的截面形式包括箱型截面、T型截面、板梁截面等。
火烧损伤梁是指通过相关《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011)和《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS 252-2009)等规范评定为可加固的危险构件，包括松弛钢绞线、损伤层和非损伤层，火烧损伤梁可能为一根，也可能为多根；
火烧损伤梁的损伤层需要通过实用工具进行剔除、清洗以及补强；，所述损伤层存在的蜂窝、麻面、混凝土剥落、掉块、缺损、凹陷等缺陷；将缺陷部位表层的松散混凝土全部凿除，火灾后烧损的混凝土疏松，凿除不彻底会影响修补材料与原结构的粘结性能，影响维修效果。凿除损伤层后，露出相对完好的未损伤层，然后利用人工除锈的方法对缺陷部位的外露钢筋除锈，并将混凝土表面清理干净，最后利用环氧砂浆或聚合物砂浆对缺陷部位进行修补，形成第二加固层；
火烧损伤梁的松弛钢绞线为在火灾下松弛的预应力钢绞线，一般情况下，松弛的钢绞线预应力损失至零，但强度损失不多；
非损伤中梁和非损伤边梁是指火灾后由公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/TJ21-2011)和《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS252-2009)等规范评定为可持载的受力构件，包括持力钢绞线和未损伤混凝土层，非损伤中梁和非损伤边梁可能为0根，也可能为一根或多根；
持力钢绞线预应力在火灾后下降较少或并未下降；非损伤中梁和非损伤边梁表面应进行清洁等工艺，再在清洁后的腹部两侧表面喷射高强度砂浆并涂抹均匀，其厚度不应小于5mm。
清洁后的非损伤中梁和非损伤边梁下表面支模板，模板和非损伤中梁和非损伤边梁下表面形成一个空腔，空腔长度和宽度与梁下表面尺寸相同，空腔厚度不应小于50mm；
在所述空腔中注入高分子材料或环氧砂浆，待凝固后，形成第一加固层；所述第一加固层采用高分子材料或环氧砂浆；
优选的，所述加固层优先选用水性环氧砂浆，其参数要求为：环氧砂浆凝固时间为45min左右，浇筑2个小时后的强度需要达到25MPa以上，剥离强度应在3MPa以上。
凿除损伤层后的火烧损伤梁的四周表面支模板，模板和其表面形成一个空腔，空腔长度和宽度与凿除损伤层后的火烧损伤梁表面尺寸相同，空腔厚度不应小于50mm与损伤层厚度之和；在所述空腔中注入高分子材料或环氧砂浆，待凝固后，形成第二加固层；所述第二加固层采用高分子材料或环氧砂浆。
优选的，所述第二加固层优先选用水性环氧砂浆，其参数要求为：环氧砂浆凝固时间为45min左右，浇筑2个小时后的强度需要达到25MPa以上，剥离强度应在3MPa以上；
所述铰缝是用于连接火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁成为整体的联系构件，所述铰缝包含铰缝孔；所述铰缝孔设置位置与连接杆设置位置相对应，其孔径大小应略大于连接杆的截面外尺寸(约为5mm)；
上部联系构件设置于加固后的连接火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁顶上表面，所述上部联系构件包含联系构件孔；
优选的，所述上部联系构件优先选用高强度钢板，上部联系构件纵向间距不宜大于3500mm，不宜小于1500mm，其厚度不应小于50mm(也可采用多块钢板厚度方向叠加形式)，其宽度范围为150mm～500mm，其长度和桥宽相同；
联系构件孔设置位置与连接杆设置位置相对应，其孔径大小应略大于连接杆的截面外尺寸(约为5mm)；
下部加强构件设置于加固后的连接火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁底下表面，所述下部加强构件包含加强构件孔；
优选的，所述下部加强构件优先选用宽翼缘H型钢，下部加强构件设置位置与上部联系构件相同，其纵向间距不宜大于3500mm，不宜小于1500mm，其型号根据刚度计算确定，其长度和桥宽相同；
所述加强构件孔设置位置与连接杆设置位置相对应，其孔径大小应略大于连接杆的截面外尺寸(约为5mm)；
连接杆穿过联系构件孔、铰缝孔和加强构件孔，用于连接上部联系构件和下部加强构件的连接构件，可以将上部联系构件、下部加强构件和加固后的连接火烧损伤梁、非损伤边梁、非损伤中梁以及铰缝连接成一个有机的、变形协调的整体，加固后的非损伤边梁、非损伤中梁可以为加固后的连接火烧损伤梁的刚度提供一定的帮助。如果非损伤边梁上设有边梁孔，连接杆也可以穿过联系构件孔、边梁孔和加强构件孔。
本实施例的桥梁为一座简支预应力T型梁桥，桥长10m，桥宽11m，火烧损伤梁11、非损伤边梁12和非损伤中梁13的截面形式为T型截面，边梁尺寸为：总宽度2500mm，高度1500mm，腹板高度1300mm，腹板宽度350mm；中梁尺寸为：总宽度2000mm，高度1500mm，腹板高度1300mm，腹板宽度350mm，预应力钢筋为强度型号1860，采用直径为15.24。该桥遭受火灾2小时，自然冷却，其中第二片梁受火严重，其余三片梁基本未受影响。
损伤层32(厚度35mm)需要通过实用工具进行剔除、清洗以及补强(伤层32存在的蜂窝、麻面、混凝土剥落、掉块、缺损、凹陷等缺陷)。凿除损伤层33，露出相对完好的未损伤层33，然后利用人工除锈的方法对缺陷部位的外露钢筋除锈，并将混凝土表面清理干净；
在非损伤中梁13和非损伤边梁12表面应进行清洁等工艺，再在清洁后的腹部两侧表面喷射高强度砂浆并涂抹均匀，其厚度位15mm。
在清洁后的非损伤中梁13和非损伤边梁12下表面支模板，模板和非损伤中梁13和非损伤边梁12下表面形成一个空腔，空腔长度和宽度与梁下表面尺寸相同，空腔厚度100mm；空腔中注入水性环氧砂浆(环氧砂浆凝固时间为45min左右，浇筑2个小时后的强度需要达到25MPa以上，剥离强度应在3MPa以上)，待凝固后，形成加固层一3。
在凿除损伤层32后的火烧损伤梁11的四周表面支模板，模板和其表面形成一个空腔，空腔长度和宽度与凿除损伤层32后的火烧损伤梁11表面尺寸相同，空腔厚度为135mm，空腔中注入水性环氧砂浆(环氧砂浆凝固时间为45min左右，浇筑2个小时后的强度需要达到25MPa以上，剥离强度应在3MPa以上)，待凝固后，形成加固层二31。
在铰缝15、上部联系构件5和下部加强构件4上对应设置铰缝孔151、联系构件孔51和加强构件孔41，其孔径大小位60mm。上部联系构件选用Q420钢板，共4块，上部联系构件纵向间距位2000mm，其厚度为80mm，其宽度范围为500mm，其长度为11m；下部加强构件选用宽翼缘H型钢HW175X175X11X13，Q390钢材，纵向间距位2000mm，其厚度为80mm，其宽度范围为500mm，其长度为11m。
连接杆6采用螺杆，直径为55mm，牌号为Q420，穿过联系构件孔51、铰缝孔151和加强构件孔41，可以将上部联系构件5、下部加强构件4和加固后的连接火烧损伤梁11、非损伤边梁12、非损伤中梁13以及铰缝15连接成一个有机的、变形协调的整体。如果非损伤边梁12上设有边梁孔121，连接杆6也可以穿过联系构件孔51、边梁孔121和加强构件孔41。
一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固方法，包括以下步骤：
(1)拆除桥面铺装，凿除梁板铰缝并采用植筋进行加强。
(2)通过实用工具将损伤层进行剔除、清洗以及补强(损伤层存在的蜂窝、麻面、混凝土剥落、掉块、缺损、凹陷等缺陷)，将缺陷部位表层的松散混凝土全部凿除，火灾后烧损的混凝土疏松，凿除不彻底会影响修补材料与原结构的粘结性能，影响维修效果。
(3)凿除损伤层，露出相对完好的未损伤层，然后利用人工除锈的方法对缺陷部位的外露钢筋除锈，并将混凝土表面清理干净。
(4)对非损伤中梁和非损伤边梁表面应进行清洁等工艺，再在清洁后的腹部两侧表面喷射高强度砂浆并涂抹均匀，其厚度不应小于5mm。
(5)在清洁后的非损伤中梁和非损伤边梁下表面支模板，模板和非损伤中梁和非损伤边梁下表面形成一个空腔，空腔长度和宽度与梁下表面尺寸相同，空腔厚度不应小于50mm，在所述空腔中注入高分子材料或环氧砂浆，待凝固后，形成加固层一；加固层优先选用水性环氧砂浆，其参数要求为：环氧砂浆凝固时间为45min左右，浇筑2个小时后的强度需要达到25MPa以上，剥离强度应在3MPa以上。
(6)在凿除损伤层后的火烧损伤梁的四周表面支模板，模板和其表面形成一个空腔，空腔长度和宽度与凿除损伤层后的火烧损伤梁表面尺寸相同，空腔厚度不应小于50mm与损伤层厚度之和；在空腔中注入高分子材料或环氧砂浆，待凝固后，形成加固层二；加固层二优先选用水性环氧砂浆，其参数要求为：环氧砂浆凝固时间为45min左右，浇筑2个小时后的强度需要达到25MPa以上，剥离强度应在3MPa以上。
(7)在铰缝、上部联系构件和下部加强构件上对应设置铰缝孔、联系构件孔和加强构件孔，其孔径大小应略大于连接杆的截面外尺寸(约为5mm)。上部联系构件优先选用高强度钢板，上部联系构件纵向间距不宜大于3500mm，不宜小于1500mm，其厚度不应小于50mm(也可采用多块钢板厚度方向叠加形式)，其宽度范围为150mm～500mm，其长度和桥宽相同；下部加强构件优先选用宽翼缘H型钢，下部加强构件设置位置与上部联系构件相同，其纵向间距不宜大于3500mm，不宜小于1500mm，其型号根据刚度计算确定，其长度和桥宽相同。
(8)将连接杆穿过铰缝孔、联系构件孔和加强构件孔，用于连接上部联系构件和下部加强构件的连接构件，可以将上部联系构件、下部加强构件和加固后的连接火烧损伤梁、非损伤边梁、非损伤中梁以及铰缝连接成一个有机的、变形协调的整体，加固后的非损伤边梁、非损伤中梁可以为加固后的连接火烧损伤梁的刚度提供一定的帮助。
(9)进行荷载试验，观测相关数据，如符合相关规范规定，验收通车。
Claims (10)
1.一种遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置，其特征在于：所述加固装置包括火烧损伤梁、非损伤边梁、非损伤中梁、铰缝、上部联系构件、下部加强构件和连接杆，所述火烧损伤梁包括松弛钢绞线、损伤层和非损伤层，所述损伤边梁和非损伤中梁均包括持力钢绞线和未损伤混凝土层，相邻两根梁的纵向端面之间设置铰缝，所述铰缝上设置铰缝孔；所述非损伤边梁、非损伤中梁的下部设置第一加固层，所述火烧损伤梁的下部设置第二加固层；
所述上部联系构件设置于火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁顶上表面，且所述上部联系构件横向布置，所述上部联系构件设置联系构件孔；
所述下部加强构件设置于火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁底下表面，且所述下部加强构件横向布置，所述下部加强构件设置加强构件孔；
所述连接杆穿过联系构件孔、铰缝孔和加强构件孔，用于连接上部联系构件和下部加强构件，将上部联系构件、下部加强构件和加固后的连接火烧损伤梁、非损伤边梁、非损伤中梁以及铰缝连接成一个整体。
2.如权利要求1所述的遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置，其特征在于：所述非损伤边梁上设有边梁孔，连接杆穿过联系构件孔、边梁孔和加强构件孔。
3.如权利要求1或2所述的遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置，其特征在于：所述火烧损伤梁与非损伤边梁之间、火烧损伤梁与非损伤中梁之间、非损伤中梁与非损伤边梁之间均设有所述铰缝。
4.如权利要求1或2所述的遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置，其特征在于：所述火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁的截面形式为箱型截面、T型截面或板梁截面。
5.如权利要求1或2所述的遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置，其特征在于：所述非损伤边梁、非损伤中梁的下部端面设置第一加固层，所述火烧损伤梁的下部端面和侧面均设置第二加固层。
6.如权利要求1或2所述的遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置，其特征在于：所述上部联系构件为高强度钢板，厚度大于等于50mm，宽度范围为150mm～500mm，长度和桥宽相同；相邻的两个上部联系构件纵向间距为1500mm～3500mm之间。
7.如权利要求1或2所述的遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置，其特征在于：所述下部加强构件为宽翼缘H型钢，相邻的两个下部加强构件纵向间距为1500mm～3500mm之间。
8.一种如权利要求1或遭受火灾损伤的混凝土桥梁加固装置实现的加固方法，其特征在于，所述加固方法包括以下步骤：
(1)拆除桥面铺装，凿除梁板铰缝并采用植筋进行加强；
(2)将损伤层进行剔除、清洗以及补强，将缺陷部位表层的松散混凝土全部凿除；
(3)凿除损伤层，露出相对完好的未损伤层，然后利用人工除锈的方法对缺陷部位的外露钢筋除锈，并将混凝土表面清理干净；
(4)对非损伤中梁和非损伤边梁表面进行清洁工艺，再在清洁后的腹部两侧表面喷射高强度砂浆并涂抹均匀；
(5)在清洁后的非损伤中梁和非损伤边梁下表面支模板，模板和非损伤中梁和非损伤边梁下表面设置第一加固层；
(6)在凿除损伤层后的火烧损伤梁的下部设置第二加固层；
(7)在铰缝、上部联系构件和下部加强构件上对应设置铰缝孔、联系构件孔和加强构件孔；
(8)所述上部联系构件设置于火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁顶上表面，所述下部加强构件设置于火烧损伤梁、非损伤边梁和非损伤中梁梁底下表面；将连接杆穿过联系构件孔、铰缝孔和加强构件孔，将上部联系构件、下部加强构件和加固后的连接火烧损伤梁、非损伤边梁、非损伤中梁以及铰缝连接成一个整体；
(9)进行荷载试验，如符合规范规定，验收通车。
9.如权利要求8所述的加固方法，其特征在于：所述步骤(5)中，在清洁后的非损伤中梁和非损伤边梁下表面支模板，模板和非损伤中梁和非损伤边梁下表面形成一个空腔，空腔长度和宽度与梁下表面尺寸相同，空腔厚度不应小于50mm，在所述空腔中注入高分子材料或环氧砂浆，待凝固后，形成第一加固层；
所述步骤(6)中，在凿除损伤层后的火烧损伤梁的四周表面支模板，模板和其表面形成一个空腔，空腔长度和宽度与凿除损伤层后的火烧损伤梁表面尺寸相同，空腔厚度不应小于50mm与损伤层厚度之和；在空腔中注入高分子材料或环氧砂浆，待凝固后，形成第二加固层。
10.如权利要求9所述的加固方法，其特征在于：所述第一加固层和第二加固层选用水性环氧砂浆，其参数要求为：环氧砂浆凝固时间为45min左右，浇筑2个小时后的强度需要达到25MPa以上，剥离强度应在3MPa以上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110593142A (zh) * | 2019-09-21 | 2019-12-20 | 北京凯新浩达工程技术有限公司 | 一种桥梁修复方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002266503A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Topy Ind Ltd | 既設建設構造物の鋼製構造材の補修・補強方法及び構造 |
| CN102535357A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-04 | 中南大学 | 铁路双t式桥梁组合结构加固法 |
| JP2013119513A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Ohbayashi Corp | 鉄筋コンクリート部材の耐震補強方法及び修復方法 |
| CN106223212A (zh) * | 2016-08-11 | 2016-12-14 | 宁波市交通规划设计研究院有限公司 | 一种遭受火烧损伤桥梁的加固方法 |
| CN209741684U (zh) * | 2018-12-04 | 2019-12-06 | 浙江交通职业技术学院 | 新型混凝土桥梁加固装置 |
-
2018
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002266503A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Topy Ind Ltd | 既設建設構造物の鋼製構造材の補修・補強方法及び構造 |
| JP2013119513A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Ohbayashi Corp | 鉄筋コンクリート部材の耐震補強方法及び修復方法 |
| CN102535357A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-04 | 中南大学 | 铁路双t式桥梁组合结构加固法 |
| CN106223212A (zh) * | 2016-08-11 | 2016-12-14 | 宁波市交通规划设计研究院有限公司 | 一种遭受火烧损伤桥梁的加固方法 |
| CN209741684U (zh) * | 2018-12-04 | 2019-12-06 | 浙江交通职业技术学院 | 新型混凝土桥梁加固装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王成明;李捷;刘其伟;罗文林;姚龙;: "火损后预应力混凝土空心板梁检测、评估与加固技术研究", 公路交通科技, no. 01, pages 83 - 91 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110593142A (zh) * | 2019-09-21 | 2019-12-20 | 北京凯新浩达工程技术有限公司 | 一种桥梁修复方法 |
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