CN112982191B - 一种空心板支座垫石快速加固装置及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空心板支座垫石快速加固装置及其施工方法，它包括自上而下依次为空心板，支座、开裂支座垫石以及盖梁；它还包括桥梁加固装置主体，所述的桥梁加固装置主体包括预制混凝土加固块、预应力钢筋和预应力锚头，若干预制混凝土加固块沿开裂支座垫石四周依次拼接，相邻两个预制混凝土加固块之间通过预应力钢筋及预应力锚头连接；预制混凝土加固块与开裂支座垫石粘结。本发明结构设计合理，施工简单快速，既能避免垫石加固时整体顶升空心板造成空心板绞缝的破坏，又避免了需要拆除支座造成的损害，还能使得加固后的支座垫石在不改变其现状传力体系的基础上，起到良好的加固效果。

Description

一种空心板支座垫石快速加固装置及其施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种空心板支座垫石快速加固装置及其施工方法。
背景技术
近年来，随着我国社会经济的高速发展，城市桥梁、公路桥梁建造技术也飞速发展。目前，国内大量修建的中小跨径的混凝土预制桥梁的结构形式普遍采用预制空心板结构。空心板结构在接缝处容易出现较多的铰缝病害，从而导致大量空心板支座存在脱空、倾斜、支座受力不均等现象。进一步导致在桥梁上部结构荷载和上部行车荷载的长期作用下，大量空心板垫石结构容易出现裂缝、缺棱掉角、受力不均等质量缺陷，导致垫石的使用功能丧失或受损，甚至引发空心板跌落、破坏等重大事故。因此，对桥梁支座垫石进行修复和加固的需求是巨大的。但传统的垫石裂缝修复的方法由于工作空间较小、工作难度大、加固效果难易满足设计要求等原因，导致空心板支座垫石加固后仍起不到作用。并且，传统的空心板支座垫石在修复过程中，由于需要将空心板结构整体顶升后拆除支座系统再加固垫石，施工过程中容易对空心板绞缝造成二次破坏，拆除支座造成支座的损害，从而使得空心板垫石的加固存在更多风险，且成本较大。
针对这种情况，空心板支座垫石加固方法应结合空心板支座垫石的特点，需要一种施工便捷、加固效果良好、操作更简单的空心板支座垫石加固装置。本发明既能避免垫石加固时整体顶升空心板造成空心板绞缝的破坏，又避免了需要拆除支座造成的损害，还能使得加固后的支座垫石在不改变其现状传力体系的基础上，起到良好的加固效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种空心板支座垫石快速加固装置及其施工方法，本发明结构设计合理，施工简单快速，既能避免垫石加固时整体顶升空心板造成空心板绞缝的破坏，又避免了需要拆除支座造成的损害，还能使得加固后的支座垫石在不改变其现状传力体系的基础上，起到良好的加固效果。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种空心板支座垫石快速加固装置，它包括自上而下依次为空心板，支座、开裂支座垫石以及盖梁；它还包括桥梁加固装置主体，所述的桥梁加固装置主体包括预制混凝土加固块、预应力钢筋和预应力锚头，若干预制混凝土加固块沿开裂支座垫石四周依次拼接，相邻两个预制混凝土加固块之间通过预应力钢筋及预应力锚头连接；预制混凝土加固块与开裂支座垫石粘结。
按照上述技术方案，预制混凝土加固块通过树脂胶和高强度无收缩裂缝灌浆料与开裂支座垫石粘接。
按照上述技术方案，预制混凝土加固块上纵横方向均预留了预应力压浆孔。
按照上述技术方案，预制混凝土加固块之间通过预应力钢筋和预应力锚头连接，并施加一定的预应力，使得预制混凝土加固块与开裂支座垫石形成整体一个受力整体。
按照上述技术方案，相邻预制混凝土加固块之间设有橡胶垫。
按照上述技术方案，预制混凝土加固块通过树脂胶与开裂支座垫石粘结。
按照上述技术方案，开裂支座垫石上的裂缝和破损位置填充有高强度无收缩裂缝灌浆料。
采用以上所述的空心板支座垫石快速加固装置的施工方法，包括以下步骤：
1)在工厂预制预制混凝土加固块，并在预制混凝土加固块的纵横方向均预留预应力压浆孔，待其养护完成后运输至施工现场；
2)将各预制混凝土加固块依次放置在桥梁盖梁上，并依次沿开裂支座垫石四周进行摆置；
3)将预应力钢筋从预制混凝土加固块的预应力压浆孔中穿过，通过预应力锚头依次将各预制混凝土加固块连接锁紧于开裂支座垫石的四周；
4)对预应力钢筋施加一定的预应力，使得预制混凝土加固块与开裂支座垫石形成整体一个受力整体；
5)待灌浆料养护完成后，便可验收。
按照上述技术方案，在所述的步骤3)之前还包括以下步骤：在开裂支座垫石四周涂刷树脂胶；在各相邻预制混凝土加固块之间加装橡胶垫，且预应力钢筋穿过橡胶垫。
按照上述技术方案，在所述的步骤4和5之间还包括以下步骤：对开裂支座垫石裂缝、破损位置、开裂支座垫石与预制混凝土加固块之间的接缝和预应力压浆孔均采用高强度无收缩裂缝灌浆料进行压浆、灌缝粘结。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明结构设计合理，传力路径明确，施工简单快速，既能避免垫石加固时整体顶升空心板造成空心板绞缝的破坏，又避免了需要拆除支座造成的损害，还能使得加固后的支座垫石在不改变其现状传力体系的基础上，起到良好的加固效果；本发明中的预制混凝土加固块通过预应力钢筋与开裂支座垫石紧密结合，对开裂支座垫石可以提供较强的抗压承载力，保证了老桥支座垫石的安全性和耐久性，具有良好的整体性，有效地解决了常规空心板支座垫石开裂的病害，加固后开裂支座垫石的使用寿命延长，能够满足空心板支座垫石长期服役的使用需求；预制混凝土加固块均在工厂内预制，批量施工，省去了常规支座垫石现场绑扎钢筋、植筋和浇筑的时间，这种现场无钢筋化的施工方式，极大地缩短了支座垫石加固施工的工期和降低了现场施工的难度，施工质量较容易控制；本发明中空心板支座垫石施工时，避免了常规垫石加固时整体顶升空心板造成空心板绞缝的破坏，又避免了需要拆除支座造成的损害，还能使得加固后的支座垫石在不改变其现状传力体系的基础上，起到良好的加固效果。
2、通过树脂胶和高强度无收缩裂缝灌浆料使预制混凝土加固块和开裂支座垫石之间更加紧密结合。
附图说明
图1是本发明实施例中空心板支座垫石快速加固装置的主视图；
图2是图1的俯视图；
图中，1-开裂支座垫石，2-裂缝，3-预制混凝土加固块，4-预应力钢筋，5-预应力锚头，6-橡胶垫，7-树脂胶，8-预应力压浆孔，9-高强度无收缩裂缝灌浆料，10-支座，11-空心板，12-盖梁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图2所示，本发明提供的一个实施例中的空心板支座垫石快速加固装置，它包括自上而下依次为空心板11，支座10、开裂支座垫石1以及盖梁12；它还包括桥梁加固装置主体，所述的桥梁加固装置主体包括预制混凝土加固块3、预应力钢筋4和预应力锚头5，若干预制混凝土加固块3沿开裂支座垫石1四周依次拼接，相邻两个预制混凝土加固块3之间通过预应力钢筋4及预应力锚头5连接；预制混凝土加固块3与开裂支座垫石1粘结。
进一步地，预制混凝土加固块3通过树脂胶7和高强度无收缩裂缝灌浆料9与开裂支座垫石1粘接。
进一步地，预制混凝土加固块3与开裂支座垫石1之间接缝填充有树脂胶7和高强度无收缩裂缝灌浆料9，使预制混凝土加固块3与开裂支座垫石1粘接，并施加一定的预应力，使得预制混凝土加固块与开裂支座垫石1形成整体一个受力整体。
进一步地，预制混凝土加固块3均采用工厂预制，运输到现场后直接安装于开裂支座垫石1四周。
进一步地，在工厂预制时，预制混凝土加固块3上纵横方向均预留了预应力压浆孔8。
进一步地，预制混凝土加固块3之间通过预应力钢筋4和预应力锚头5连接，并施加一定的预应力，使得预制混凝土加固块与开裂支座垫石1形成整体一个受力整体。
进一步地，相邻预制混凝土加固块3之间设有橡胶垫6；对预制混凝土加固块3之间的接头形成保护，防止施加预应力时造成损坏。
进一步地，预制混凝土加固块3通过树脂胶7与开裂支座垫石1粘结；预制混凝土加固块3与开裂支座垫石1之间接缝填充有树脂胶7，使预制混凝土加固块3与开裂支座垫石1之间形成粘结。
进一步地，开裂支座垫石1上的裂缝2和破损位置填充有高强度无收缩裂缝灌浆料9。
采用以上所述的空心板支座垫石快速加固装置的施工方法，包括以下步骤：
1)在工厂预制预制混凝土加固块3，并在预制混凝土加固块3的纵横方向均预留预应力压浆孔8，待其养护完成后运输至施工现场；
2)将各预制混凝土加固块3依次放置在桥梁盖梁12上，并依次沿开裂支座垫石1四周进行摆置；
3)将预应力钢筋4从预制混凝土加固块3的预应力压浆孔8中穿过，通过预应力锚头5依次将各预制混凝土加固块3连接锁紧于开裂支座垫石1的四周；
4)对预应力钢筋4施加一定的预应力，使得预制混凝土加固块与开裂支座垫石1形成整体一个受力整体；
5)待灌浆料养护完成后，便可验收。
进一步地，在所述的步骤3)之前还包括以下步骤：在开裂支座垫石1四周涂刷树脂胶7；在各相邻预制混凝土加固块3之间加装橡胶垫6，且预应力钢筋4穿过橡胶垫6。
进一步地，在所述的步骤4)和5)之间还包括以下步骤：对开裂支座垫石1裂缝、破损位置、开裂支座垫石1与预制混凝土加固块间的接缝和预留的预应力压浆孔8均采用高强度无收缩裂缝灌浆料9进行压浆、灌缝粘结。
本发明的工作原理：如图1所示的一种空心板支座垫石快速加固装置，包括桥梁加固装置主体，以及自上而下依次为空心板11，支座10、开裂支座垫石1以及盖梁12；所述桥梁加固装置主体包括预制混凝土加固块3、预应力钢筋4、预应力锚头5、橡胶垫6、树脂胶7、预留预应力压浆孔8、高强度无收缩裂缝灌浆料9。若干预制混凝土加固块3沿开裂支座垫石1四周依次拼接，相邻两个预制混凝土加固块3通过预应力钢筋4和预应力锚头5进行连接；预制混凝土加固块3与开裂支座垫石1之间接缝通过树脂胶7和高强度无收缩裂缝灌浆料9进行粘结，并施加一定的预应力，使得预制混凝土加固块3与开裂支座垫石1形成整体一个受力整体。
本发明中，预制混凝土加固块3均采用工厂预制，并在其纵横方向均预留了预应力压浆孔8，待其养护完成后运输至施工现场。采用人工或机器搬运的方式，将各预制混凝土加固块3依次放置在设计的桥梁盖梁12上，并依次沿开裂支座垫石1四周进行摆置，再通过预应力钢筋4和预应力锚头5进行连接，形成一个整体。
一种空心板支座垫石快速加固装置施工方法，该方法为：
步骤一、根据加固桥梁结构的总体设计需要，在工厂预制预制混凝土加固块3，并在其纵横方向均预留了预应力压浆孔8，待其养护完成后运输至施工现场；
步骤二、采用人工或机器搬运的方式，将各预制混凝土加固块3依次放置在设计的桥梁盖梁12上，并依次沿开裂支座垫石1四周进行摆置；
步骤三、在开裂支座垫石1四周涂刷树脂胶7，并将预应力钢筋4从预留预应力压浆孔8中穿孔，依次将预制混凝土加固块3、橡胶垫6、预应力锚头5和开裂支座垫石1进行连接。
步骤四、对预应力钢筋4施加一定的预应力，使得预制混凝土加固块3与开裂支座垫石1形成整体一个受力整体；
步骤五、对开裂支座垫石1的裂缝2、破损位置、开裂支座垫石1与预制混凝土加固块3间的接缝和预留的预应力压浆孔均8采用高强度无收缩裂缝灌浆料9进行压浆、灌缝粘结；
步骤六、待灌浆料养护完成后，便可验收。
横向布置的空心板11之间发生不均匀沉降、荷载冲击后，各空心板11间会发生竖向错动，从而导致支座10传递给支座垫石的冲击力造成疲劳破坏，开裂和缺损。本发明中，本发明中的预制混凝土加固块3、预应力钢筋4、预应力锚头5、橡胶垫6、树脂胶7、高强度无收缩裂缝灌浆料9与开裂支座垫石1之间可以紧密结合，形成一个受力整体，对开裂支座垫石1可以提供较强的抗压承载力，保证了老桥支座垫石的安全性和耐久性，具有良好的整体性。
与传统的支座垫石加固方法相比，本发明通过预制混凝土加固块3、预应力钢筋4树脂胶7、高强度无收缩裂缝灌浆料9与开裂支座垫石1之间可以紧密结合的整体受力模式更加可靠，能很好的解决常规支座垫石加固方法的新旧垫石的连接方式、，有效地解决了常规空心板支座垫石开裂的病害；且施工快捷方便，还省去了常规支座垫石现场绑扎钢筋、植筋和浇筑的时间，极大地缩短了支座垫石的加固施工工期和降低了现场施工的难度；同时本发明还避免了常规垫石加固时整体顶升空心板造成空心板绞缝的破坏，又避免了需要拆除支座造成的损害，还能使得加固后的支座垫石在不改变其现状传力体系的基础上，起到良好的加固效果，施工质量较容易控制，加固后开裂支座垫石1的使用寿命延长，能够满足空心板支座垫石长期服役的使用需求。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空心板支座垫石快速加固装置，其特征在于，它包括自上而下依次为空心板，支座、开裂支座垫石以及盖梁；它还包括桥梁加固装置主体，所述的桥梁加固装置主体包括预制混凝土加固块、预应力钢筋和预应力锚头，若干预制混凝土加固块沿开裂支座垫石四周依次拼接，相邻两个预制混凝土加固块之间通过预应力钢筋及预应力锚头连接；预制混凝土加固块与开裂支座垫石粘结。
2.根据权利要求1所述的空心板支座垫石快速加固装置，其特征在于，预制混凝土加固块通过树脂胶和高强度无收缩裂缝灌浆料与开裂支座垫石粘接。
3.根据权利要求1所述的空心板支座垫石快速加固装置，其特征在于，预制混凝土加固块上纵横方向均预留了预应力压浆孔。
4.根据权利要求1所述的空心板支座垫石快速加固装置，其特征在于，预制混凝土加固块之间通过预应力钢筋和预应力锚头连接，并施加一定的预应力，使得预制混凝土加固块与开裂支座垫石形成整体一个受力整体。
5.根据权利要求1所述的空心板支座垫石快速加固装置，其特征在于，相邻预制混凝土加固块之间设有橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的空心板支座垫石快速加固装置，其特征在于，预制混凝土加固块通过树脂胶与开裂支座垫石粘结。
7.根据权利要求1所述的空心板支座垫石快速加固装置，其特征在于，开裂支座垫石上的裂缝和破损位置填充有高强度无收缩裂缝灌浆料。
8.采用权利要求1所述的空心板支座垫石快速加固装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在工厂预制预制混凝土加固块，并在预制混凝土加固块的纵横方向均预留预应力压浆孔，待其养护完成后运输至施工现场；
2)将各预制混凝土加固块依次放置在桥梁盖梁上，并依次沿开裂支座垫石四周进行摆置；
3)将预应力钢筋从预制混凝土加固块的预应力压浆孔中穿过，通过预应力锚头依次将各预制混凝土加固块连接锁紧于开裂支座垫石的四周；
4)对预应力钢筋施加一定的预应力，使得预制混凝土加固块与开裂支座垫石形成整体一个受力整体；
5)待灌浆料养护完成后，便可验收。
9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，在所述的步骤3)之前还包括以下步骤：在开裂支座垫石四周涂刷树脂胶；在各相邻预制混凝土加固块之间加装橡胶垫，且预应力钢筋穿过橡胶垫。
10.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，在所述的步骤4)和5)之间还包括以下步骤：对开裂支座垫石裂缝、破损位置、开裂支座垫石与预制混凝土加固块之间的接缝和预应力压浆孔均采用高强度无收缩裂缝灌浆料进行压浆、灌缝粘结。
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