CN109989360A - 一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置及其加固方法 - Google Patents

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曾胜群
董炬洪
冯丹
陈彬
张勇斌
李静
吴东
花荣
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D22/00Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges

Abstract

本发明提供了一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置及其加固方法,其中,加固装置包括抱箍、加强板和法兰板,抱箍与待加固的桥墩截面适配,法兰板分别装设在抱箍的两端,且法兰板上设有连接孔,加强板平行间隔装设在法兰板与抱箍之间。本发明的一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置,其结构简单,抱箍、加强板和法兰板都可以在工厂加工制作,能确保加工质量。而且抱箍现场安装简单快捷,采用环氧树脂填充间隙,加固施工时间短,且不影响桥梁正常使用。

Description

一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置及其加固方法
技术领域
本发明涉及铁路桥墩加固领域,更具体地,涉及一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置及其加固方法。
背景技术
混凝土桥墩在使用过程中,常常会因为受到外力冲撞或结构自身在周围环境中的变形而产生裂缝、破损等。冲撞严重时,甚至有可能会对混凝土桥墩造成大面积的破损而使钢筋外露。如果不及时修补,钢筋会进一步锈蚀,进而影响到结构的安全性。另一方面,随着时代的发展,一些年久失修的桥墩不仅面临如何修复裂缝和损伤的问题,更重要是如何能够保持甚至增大其承载能力。这就需要对现有混凝土桥墩进行修复和加固处理。
现有技术中对混凝土桥墩的修复一般采用采用植筋外包混凝土加固措施,但对于素混凝土双线铁路桥墩,外包钢筋混凝土层本身抗拉强度低,无法提供阻止竖向裂缝继续发展所需约束力,达不到所需的加固效果。而且这种简单的施工不仅不能保证新老材料之间的紧密接合,而且修复材料不久也会再次产生裂缝或者被撞坏。另一方面,现有技术中对混凝土桥墩的加固一般采用增大截面法,即通过在桥墩的周围浇筑混凝土来增大桥墩的截面,从而提高其承载力。但是通过浇筑混凝土来增大截面并不能很好地避免裂缝和破损的再次发生。这是因为,经此处理的结构外表面仍然是混凝土结构,其还可能再次开裂和破损。
因此,现有技术中需要一种效果更好的混凝土桥墩的加固方法。
发明内容
本发明提供一种操作工艺简单、修复迅速且可以有效保证修复强度的铁路桥墩竖向裂缝加固装置及其加固方法,旨在解决常规加固方法无法提供阻止裂缝继续发展所需约束力的问题。
根据本发明的一个方面,提供一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置,其特征在于,包括抱箍、加强板、加强钢筋和法兰板,所述抱箍与待加固的桥墩截面适配,且所述抱箍的中间设有预留植筋孔,所述法兰板分别装设在所述抱箍的两端,且所述法兰板上设有连接孔,所述加强板平行间隔装设在所述法兰板与所述抱箍之间,且所述抱箍两端的法兰板上连接孔通过高强度螺栓相连,所述加强钢筋通过所述预留植筋孔植入至待加固的桥墩混凝土内,所述加强钢筋的外露端通过螺母紧固于所述抱箍上。
在上述方案基础上优选,所述抱箍的内侧面设有连接花纹,且所述抱箍的底面设有档条。
在上述方案基础上优选,所述抱箍与待加固的桥墩之间填充有环氧树脂胶浆层。
本发明还提供了一种铁路桥墩竖向裂缝加固方法,包括以下步骤:
步骤S1,对待加固的桥墩表面进行打磨,并对桥墩表面的裂缝切割V形槽,并对V形槽进行清理;
步骤S2,将所述V形槽用胶泥封槽,对宽度大于0.2mm的裂缝设置注浆嘴灌注环氧树脂胶填充封闭;
步骤S3,将如权利要求1所述竖向裂缝加固装置的抱箍等间距套装在待加固的桥墩墩身、墩帽处,并通过高强度螺栓穿过连接孔对墩身、墩帽施加预压应力,将所述抱箍以固定;
步骤S4,通过所述抱箍上的预留植筋孔对待加固的墩身钻孔,植入加强钢筋,并将所述加强钢筋的外露端通过螺母固定在所述抱箍上;
步骤S5,向待加固墩身与所述抱箍形成的间隙内,灌入环氧树脂胶层。
在上述方案基础上优选,所述步骤S2中的环氧树脂形成的胶层的厚度大于等于1.0mm,宽度大于等于25mm。
在上述方案基础上优选,所述步骤S2中的胶泥是由环氧树脂与水泥混合而成。
在上述方案基础上优选,所述环氧树脂胶层中,按照重量比,其混合比为:环氧树脂:二甲苯:邻苯二甲酸二丁酯:二乙烯三胺:水泥=100:8:10:13:150。
在上述方案基础上优选,所述步骤S4还包括,对所述竖向裂缝加固装置表面涂覆防腐层。
在上述方案基础上优选,所述防腐层由环氧富锌防锈底漆、云铁环氧中间漆和氟碳面漆所构成。
本发明的一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置,其结构简单,抱箍、加强板和法兰板都可以在工厂加工制作,能确保加工质量。而且抱箍现场安装简单快捷,采用环氧树脂填充间隙,加固施工时间短,且不影响桥梁正常使用。
附图说明
图1为本发明的铁路桥墩竖向裂缝加固装置的安装结构图;
图2为本发明的铁路桥墩竖向裂缝加固装置的截面图;
图3为本发明的铁路桥墩竖向裂缝加固装置的俯视图;
图4为本发明的铁路桥墩竖向裂缝加固装置的局部示意图;
图5为本发明的铁路桥墩竖向裂缝加固方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
请参阅图1,并结合图2、图3和图4所示,本发明提供了一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置,包括抱箍10、加强板3、加强钢筋和法兰板20,其中抱箍10的内缘面与待加固的桥墩100截面适配,抱箍的中间设有多个预留植筋孔,法兰板20分别装设在抱箍10的两端,且法兰板20上设有连接孔21,加强板30平行间隔装设在法兰板20与抱箍10之间,抱箍10两端的法兰板上连接孔通过高强度螺栓相连,加强钢筋通过预留植筋孔植入至待加固的桥墩混凝土内,加强钢筋的外露端通过螺母紧固于抱箍10上。
本发明的一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置,其结构简单,抱箍10、加强板30和法兰板20都可以在工厂加工制作,能确保加工质量。而且抱箍10现场安装简单快捷,采用环氧树脂填充间隙,加固施工时间短,且不影响桥梁正常使用。
本发明的一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置,首先利用抱箍10、加强板30和法兰板20可以实现对加固装置在待加固桥墩上初步定位,然后,通过抱箍10上的预留植筋孔,向内导入加强钢筋,通过浇筑环氧树脂进行填充,并在加强钢筋的外漏端施加左右,从而有效确保其裂缝填充加固的目的。
进一步的,为了增强桥墩100与抱箍10之间的连接强度,本发明的抱箍10的内侧面设有连接花纹,且抱箍10的底面设有档条。优选的,抱箍10与待加固的桥墩100之间填充有环氧树脂胶浆层。使用时,通过连接花纹的结构设计,可以有效增强环氧树脂浆层与抱箍10之间的连接强度,从而以保证桥墩100加固效果。
请继续参阅图5所示,本发明还提供了一种铁路桥墩竖向裂缝加固方法,包括以下步骤:
步骤S1,对待加固的桥墩100表面进行打磨,并对桥墩100表面的裂缝切割V形槽,并对V形槽进行清理;
步骤S2,将V形槽用胶泥封槽,对宽度大于0.2mm的裂缝设置注浆嘴灌注环氧树脂胶填充封闭;
步骤S3,将上述竖向裂缝加固装置200的抱箍10等间距套装在待加固的桥墩墩身、墩帽处,并通过高强度螺栓穿过连接孔21对墩身、墩帽施加预压应力,将抱箍10以固定;
步骤S4,通过抱箍10上的预留植筋孔对待加固的墩身钻孔,植入加强钢筋,并将加强钢筋的外露端通过螺母固定在抱箍10上;
步骤S5,向待加固墩身与所述抱箍形成的间隙内,灌入环氧树脂胶层400。
其中,步骤S2中的环氧树脂形成的胶层的厚度大于等于1.0mm,宽度大于等于25mm,且步骤S2中的胶泥是由环氧树脂与水泥混合而成。
进一步的,环氧树脂胶层中,按照重量比,环氧树脂胶层的混合比为:环氧树脂:二甲苯:邻苯二甲酸二丁酯:二乙烯三胺:水泥=100:8:10:13:150。
在步骤S4后,还包括对竖向裂缝加固装置表面涂覆防腐层,且该防腐层由环氧富锌防锈底漆、云铁环氧中间漆和氟碳面漆所构成。
最后,本申请的方法仅为较佳的实施方案,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 (9)

1.一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置,其特征在于,包括抱箍、加强板、加强钢筋和法兰板,所述抱箍与待加固的桥墩截面适配,且所述抱箍的中间设有预留植筋孔,所述法兰板分别装设在所述抱箍的两端,且所述法兰板上设有连接孔,所述加强板平行间隔装设在所述法兰板与所述抱箍之间,且所述抱箍两端的法兰板上连接孔通过高强度螺栓相连,所述加强钢筋通过所述预留植筋孔植入至待加固的桥墩混凝土内,所述加强钢筋的外露端通过螺母紧固于所述抱箍上。
2.如权利要求1所述的一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置,其特征在于,所述抱箍的内侧面设有连接花纹,且所述抱箍的底面设有档条。
3.如权利要求2所述的一种铁路桥墩竖向裂缝加固装置,其特征在于,所述抱箍与待加固的桥墩之间填充有环氧树脂胶浆层。
4.一种铁路桥墩竖向裂缝加固方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,对待加固的桥墩表面进行打磨,并对桥墩表面的裂缝切割V形槽,并对V形槽进行清理;
步骤S2,将所述V形槽用胶泥封槽,对宽度大于0.2mm的裂缝设置注浆嘴灌注环氧树脂胶填充封闭;
步骤S3,将如权利要求1所述竖向裂缝加固装置的抱箍等间距套装在待加固的桥墩墩身、墩帽处,并通过高强度螺栓穿过连接孔对墩身、墩帽施加预压应力,将所述抱箍以固定;
步骤S4,通过所述抱箍上的预留植筋孔对待加固的墩身钻孔,植入加强钢筋,并将所述加强钢筋的外露端通过螺母固定在所述抱箍上;
步骤S5,向待加固墩身与所述抱箍形成的间隙内,灌入环氧树脂胶层。
5.如权利要求4所述的一种铁路桥墩竖向裂缝加固方法,其特征在于,所述步骤S2中的环氧树脂形成的胶层的厚度大于等于1.0mm,宽度大于等于25mm。
6.如权利要求4所述的一种铁路桥墩竖向裂缝加固方法,其特征在于,所述步骤S2中的胶泥是由环氧树脂与水泥混合而成。
7.如权利要求5所述的一种铁路桥墩竖向裂缝加固方法,其特征在于,所述环氧树脂胶层中,按照重量比,其混合比为:环氧树脂:二甲苯:邻苯二甲酸二丁酯:二乙烯三胺:水泥=100:8:10:13:150。
8.如权利要求4所述的一种铁路桥墩竖向裂缝加固方法,其特征在于,所述步骤S4还包括,对所述竖向裂缝加固装置表面涂覆防腐层。
9.如权利要求8所述的一种铁路桥墩竖向裂缝加固方法,其特征在于,所述防腐层由环氧富锌防锈底漆、云铁环氧中间漆和氟碳面漆所构成。
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