CN110258366A - 采用装配式施工、可主动承载的拱桥加固方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用装配式施工、可主动承载的拱桥加固方法，该方法包括：在待加固肋拱的下侧搭建钢管混凝土拱肋，在待加固肋拱和钢管混凝土拱肋之间设置橡胶软管，通过压力注浆方式使橡胶软管膨胀，使待加固肋拱上的恒载通过注浆后的橡胶软管传递到钢管混凝土拱肋上；本发明的有益技术效果是：提出了一种采用装配式施工、可主动承载的拱桥加固方法，该方案的加固效率较好，加固结构的质量稳定可控，施工效率较高，对环境污染小。

Description

采用装配式施工、可主动承载的拱桥加固方法
技术领域
本发明涉及一种拱桥加固技术，尤其涉及一种采用装配式施工、可主动承载的拱桥加固方法。
背景技术
现有技术在对拱桥进行加固处治时，最为常用的加固方法是增大截面法；在实施增大截面法时，为了保证加固层的结构强度，加固层尺寸往往较大，新增恒载对承载力的损耗较大，加固效率不高；同时，加固层只能被动受力，无法分担原结构所承担的恒载，再加上新增混凝土的收缩徐变特性，对于活载的分担也会大打折扣；此外，增大截面法通常只能现场浇筑施工，施工速度慢、施工质量难以把控、施工现场环境污染严重，已不符合现如今绿色环保可持续发展的潮流。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明提出了一种采用装配式施工、可主动承载的拱桥加固方法，其创新在于：所述拱桥加固方法包括：
1）在待加固肋拱的下侧搭建一个或多个钢管混凝土拱肋，钢管混凝土拱肋两端分别与待加固肋拱两端的拱座连接；多个钢管混凝土拱肋时：多个钢管混凝土拱肋平行设置，相邻钢管混凝土拱肋之间留有间隙，相邻钢管混凝土拱肋之间通过多块横向连接板连接；
钢管混凝土拱肋上侧面的轮廓与待加固肋拱下侧面的轮廓匹配，钢管混凝土拱肋与待加固肋拱之间留有间隙；
2）在钢管混凝土拱肋的拱背上铺设橡胶软管，橡胶软管的轴向沿钢管混凝土拱肋的拱背走向延伸，橡胶软管的轴向长度与钢管混凝土拱肋的拱背线长度匹配；橡胶软管和钢管混凝土拱肋之间通过结构胶粘结；多个钢管混凝土拱肋时，每个钢管混凝土拱肋均对应有一橡胶软管；
3）待结构胶固化后，采用压力注浆方式向橡胶软管注浆，使橡胶软管逐渐膨胀；
4）橡胶软管将钢管混凝土拱肋和待加固肋拱之间的间隙填满后，继续进行注浆操作，待橡胶软管内部浆体压力达到设计压力时停止注浆操作，然后将橡胶软管上的注浆口封闭；橡胶软管内的浆体固化后，加固施工结束；
所述钢管混凝土拱肋由多段钢管混凝土柱组成；所述钢管混凝土柱为预制件，施工时，将多段钢管混凝土柱装配成钢管混凝土拱肋；
所述橡胶软管采用纤维增强橡胶软管；
待加固肋拱上的恒载通过注浆后的橡胶软管传递到钢管混凝土拱肋上，通过控制设计压力的大小对钢管混凝土拱肋分担的恒载大小进行调节。
本发明的原理是：开始灌浆后，橡胶软管逐渐膨胀，由于橡胶软管具有极强的变形适应能力，渐渐地，钢管混凝土拱肋与待加固肋拱之间的不规则空间就会被橡胶软管填满，之后，继续进行注浆操作，由于钢管混凝土拱肋和待加固肋拱之间的间隙已被填满，橡胶软管与钢管混凝土拱肋和待加固肋拱的接触部就会产生应力，此时，待加固肋拱上的恒载就会通过橡胶软管传递到钢管混凝土拱肋上，使钢管混凝土拱肋为待加固肋拱分担恒载；相比于现有技术，本发明的加固结构体量较小，加固效率较高，而且可以为待加固肋拱分担恒载；预先进行仿真试验，可以根据钢管混凝土拱肋需要分担的恒载比例找到合适的设计压力，施工时，通过控制设计压力的大小就能使钢管混凝土拱肋为待加固肋拱分担相应比例的恒载。此外，钢管混凝土拱肋由多段钢管混凝土柱组成，钢管混凝土柱可在工厂内预先制作，生产质量可控，施工时，直接将钢管混凝土柱运至现场组装成钢管混凝土拱肋，可以大大加快施工进度，对现场环境的污染较小。
在前述方案的基础上，发明人还提出了如下的优选方案：所述橡胶软管内设置有多处隔断，多处隔断将橡胶软管内腔分隔为多个节段，每个节段均有一个注浆口；对橡胶软管注浆时，对多个节段分别注浆，各个节段均对应有一设计压力。采用此方案后，可以对橡胶软管进行分节段注浆，并按不同的设计压力对不同节段进行控制，使得加固结构的不同位置能够分担不同大小的恒载，最终使得待加固肋拱达到最佳受力状态。
本发明的有益技术效果是：提出了一种采用装配式施工、可主动承载的拱桥加固方法，该方案的加固效率较好，加固结构的质量稳定可控，施工效率较高，对环境污染小。
附图说明
图1、本发明的结构示意图；
图2、本发明的断面结构示意图一（以两个钢管混凝土拱肋为例）、（橡胶软管注浆前）；
图3、本发明的断面结构示意图二（以两个钢管混凝土拱肋为例）、（橡胶软管注浆后）；
图中各个标记所对应的名称分别为：待加固肋拱1、钢管混凝土拱肋2、横向连接板3、橡胶软管4。
具体实施方式
一种采用装配式施工、可主动承载的拱桥加固方法，其创新在于：所述拱桥加固方法包括：
1）在待加固肋拱1的下侧搭建一个或多个钢管混凝土拱肋2，钢管混凝土拱肋2两端分别与待加固肋拱1两端的拱座连接；多个钢管混凝土拱肋2时：多个钢管混凝土拱肋2平行设置，相邻钢管混凝土拱肋2之间留有间隙，相邻钢管混凝土拱肋2之间通过多块横向连接板3连接；
钢管混凝土拱肋2上侧面的轮廓与待加固肋拱1下侧面的轮廓匹配，钢管混凝土拱肋2与待加固肋拱1之间留有间隙；
2）在钢管混凝土拱肋2的拱背上铺设橡胶软管4，橡胶软管4的轴向沿钢管混凝土拱肋2的拱背走向延伸，橡胶软管4的轴向长度与钢管混凝土拱肋2的拱背线长度匹配；橡胶软管4和钢管混凝土拱肋2之间通过结构胶粘结；多个钢管混凝土拱肋2时，每个钢管混凝土拱肋2均对应有一橡胶软管4；
3）待结构胶固化后，采用压力注浆方式向橡胶软管4注浆，使橡胶软管4逐渐膨胀；浆体材料为细石混凝土或者高强砂浆；
4）橡胶软管4将钢管混凝土拱肋2和待加固肋拱1之间的间隙填满后，继续进行注浆操作，待橡胶软管4内部浆体压力达到设计压力时停止注浆操作，然后将橡胶软管4上的注浆口封闭；橡胶软管4内的浆体固化后，加固施工结束；
所述钢管混凝土拱肋2由多段钢管混凝土柱组成；所述钢管混凝土柱为预制件，施工时，将多段钢管混凝土柱装配成钢管混凝土拱肋2；
所述橡胶软管4采用纤维增强橡胶软管；
待加固肋拱1上的恒载通过注浆后的橡胶软管4传递到钢管混凝土拱肋2上，通过控制设计压力的大小对钢管混凝土拱肋2分担的恒载大小进行调节。
进一步地，所述橡胶软管4内设置有多处隔断，多处隔断将橡胶软管4内腔分隔为多个节段，每个节段均有一个注浆口；对橡胶软管4注浆时，对多个节段分别注浆，各个节段均对应有一设计压力。

Claims (2)

1.一种采用装配式施工、可主动承载的拱桥加固方法，其特征在于：所述拱桥加固方法包括：
1）在待加固肋拱（1）的下侧搭建一个或多个钢管混凝土拱肋（2），钢管混凝土拱肋（2）两端分别与待加固肋拱（1）两端的拱座连接；多个钢管混凝土拱肋（2）时：多个钢管混凝土拱肋（2）平行设置，相邻钢管混凝土拱肋（2）之间留有间隙，相邻钢管混凝土拱肋（2）之间通过多块横向连接板（3）连接；
钢管混凝土拱肋（2）上侧面的轮廓与待加固肋拱（1）下侧面的轮廓匹配，钢管混凝土拱肋（2）与待加固肋拱（1）之间留有间隙；
2）在钢管混凝土拱肋（2）的拱背上铺设橡胶软管（4），橡胶软管（4）的轴向沿钢管混凝土拱肋（2）的拱背走向延伸，橡胶软管（4）的轴向长度与钢管混凝土拱肋（2）的拱背线长度匹配；橡胶软管（4）和钢管混凝土拱肋（2）之间通过结构胶粘结；多个钢管混凝土拱肋（2）时，每个钢管混凝土拱肋（2）均对应有一橡胶软管（4）；
3）待结构胶固化后，采用压力注浆方式向橡胶软管（4）注浆，使橡胶软管（4）逐渐膨胀；
4）橡胶软管（4）将钢管混凝土拱肋（2）和待加固肋拱（1）之间的间隙填满后，继续进行注浆操作，待橡胶软管（4）内部浆体压力达到设计压力时停止注浆操作，然后将橡胶软管（4）上的注浆口封闭；橡胶软管（4）内的浆体固化后，加固施工结束；
所述钢管混凝土拱肋（2）由多段钢管混凝土柱组成；所述钢管混凝土柱为预制件，施工时，将多段钢管混凝土柱装配成钢管混凝土拱肋（2）；
所述橡胶软管（4）采用纤维增强橡胶软管；
待加固肋拱（1）上的恒载通过注浆后的橡胶软管（4）传递到钢管混凝土拱肋（2）上，通过控制设计压力的大小对钢管混凝土拱肋（2）分担的恒载大小进行调节。
2.根据权利要求1所述的采用装配式施工、可主动承载的拱桥加固方法，其特征在于：所述橡胶软管（4）内设置有多处隔断，多处隔断将橡胶软管（4）内腔分隔为多个节段，每个节段均有一个注浆口；对橡胶软管（4）注浆时，对多个节段分别注浆，各个节段均对应有一设计压力。
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