CN114293486A - 预应力混凝土组合箱梁加固结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及预应力混凝土组合箱梁加固结构及施工方法，包括步骤：步骤1.测量放样；步骤2.新增锚固齿板、新增横隔梁施工；步骤3.原横隔梁开孔；步骤4.转向架、限位减震器施工；步骤5.体外预应力筋穿孔；步骤6.体外预应力筋张拉锚固。本发明的有益效果是：本发明提出的转向架，约束导向套筒的偏心环可相对角钢转动，对导向套筒的轴线位置进行微调，提高了体外预应力筋的轴线定位精度；本发明提出的限位减震器，由限位环套在体外预应力筋上，限位环与角钢之间设置限位弹簧，可提供较好的减震隔离效果；本发明的混凝土箱梁之间设有新增横隔梁，可显著提升混凝土箱梁的稳定性，提升加固效果。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁加固改造施工，尤其涉及一种预应力混凝土组合箱梁加固体系。
背景技术
由于交通流量的快速增长，一些桥梁已经不堪重负，为保证行车安全，需要对桥梁进行加固改造。现有的加固改造施工技术主要是在桥梁表面粘贴碳纤维布或者设置体外预应力筋，提升桥梁的耐久性。为了对体外预应力筋进行锚固，需要在梁端设置锚固结构，传统的锚固结构主要是在梁端安装钢结构锚箱或者施作现浇混凝土锚固齿板，钢结构锚箱为预制构件，可减少现场工作量，但是需要在梁体内钻设大量的螺栓孔，对梁体的强度有一定的影响，而且容易钻断梁体内既有的预应力筋。现浇混凝土锚固齿板虽然与梁体的表面有较好的粘结效果，但是混凝土浇筑难度大，梁下支模作业量大。为提升受力效果，新增的预应力筋通常在梁端弯起，因此需要在梁体外设置预应力筋转向架，传统的预应力筋转向架安装定位难度，导致施工完成后预应力筋的轴线与设计轴线偏离，降低加固效果。另外，为避免外置的预应力筋晃动、以及自重作用下产生松弛，降低预应力筋内的附加应力，需要对外置的预应力筋设置减震装置。但是传统的减震装置主要是在梁体外设置一根刚性的支撑杆件，将预应力筋与刚性的支撑杆件固定，减震效果差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种预应力混凝土组合箱梁加固结构及施工方法。
这种预应力混凝土组合箱梁加固结构的施工方法，包括如下施工步骤：
步骤1.测量放样：在混凝土箱梁上进行测量，定位放样出新增锚固齿板、新增横隔梁的位置，并在混凝土箱梁上标识出梁内预应力筋的位置；
步骤2.新增锚固齿板、新增横隔梁施工：将混凝土箱梁与新增锚固齿板和新增横隔梁的接触面凿毛，在混凝土箱梁的表面施工剪力槽；然后在混凝土箱梁的表面植入防崩钢筋及剪力钉，并按设计轴线安放预埋导管及预埋套管，浇筑新增锚固齿板和新增横隔梁；
步骤3.原横隔梁开孔：依据体外预应力筋的轴线位置，在原横隔梁上开设孔道，并在孔道处设置加劲套管；
步骤4.转向架、限位减震器施工：依据体外预应力筋的设计轴线，在体外预应力筋的弯起处安装转向架，使用栓钉将转向架安装固定在混凝土箱梁上；将导向套筒穿过偏心环，并调整偏心环的角度，使导向套筒的轴线与体外预应力筋的轴线一致；使用栓钉将限位减震器安装固定在混凝土箱梁上，并使限位环的轴线与体外预应力筋的轴线一致；
步骤5.体外预应力筋穿孔：将体外预应力筋分别穿过限位减震器的限位环、转向架的导向套筒、新增横隔梁和原横隔梁上的孔道，体外预应力筋的两端从新增锚固齿板内的预埋导管内穿出；
步骤6.体外预应力筋张拉锚固：对体外预应力筋的两端进行张拉，体外预应力筋张拉就位后，使用锚具锚固在新增锚固齿板上。
作为优选：步骤4中，所述转向架主要由底板、角钢、偏心环和导向套筒组成，所述偏心环位于角钢上的圆孔内，所述导向套筒穿过偏心环；所述限位减震器主要由底板、角钢、限位环和限位弹簧组成，所述限位环位于角钢上的圆孔内，所述限位环与角钢之间设有限位弹簧。
作为优选：所述减震限位器上的限位环相对角钢运动；所述偏心环相对角钢转动。
这种预应力混凝土组合箱梁加固结构，根据上述施工方法施工得到的。
本发明的有益效果是：
1、本发明提出的转向架，约束导向套筒的偏心环可相对角钢转动，对导向套筒的轴线位置进行微调，提高了体外预应力筋的轴线定位精度。
2、本发明提出的限位减震器，由限位环套在体外预应力筋上，限位环与角钢之间设置限位弹簧，可提供较好的减震隔离效果。
3、本发明的混凝土箱梁之间设有新增横隔梁，可显著提升混凝土箱梁的稳定性，提升加固效果。
4、本发明的体外预应力筋锚固在新增锚固齿板上，锚固效果好；原横隔梁上开有体外预应力筋通过的孔道，避免了体外预应力筋与原横隔梁互相冲突。
附图说明
图1是组合箱梁体外预应力加固设计立面图；
图2是组合箱梁体外预应力加固设计平面图；
图3是组合箱梁体外预应力加固设计立面图(端部)；
图4是组合箱梁体外预应力加固设计平面图(端部)；
图5是新增锚固齿板结构示意图；
图6是预应力筋转向架安装平面示意图；
图7是预应力筋转向架安装结构示意图；
图8是预应力筋转向架安装大样图；
图9是预应力筋限位减震器安装大样图；
图10是新增横隔梁结构示意图；
图11是新增横隔梁剖面图(图10中A-A剖面)；
图12是原横隔梁开设孔道结构示意图；
图13是原横隔梁剖面图(图12中B-B剖面)；
图14是预应力混凝土组合箱梁加固体系施工工艺流程图。
附图标记说明：1-混凝土箱梁，11-顶板，12-梁内预应力筋，13-孔道，14-原横隔梁，15-加劲套管，2-体外预应力筋，21-锚具，3-新增横隔梁，31-预埋套管，32-剪力钉，4-新增锚固齿板，41-剪力槽，42-预埋导管，43-防崩钢筋，51-转向架，52-限位减震器，53-底板，54-角钢，55-栓钉，56-偏心环，57-导向套筒，58-限位环，59-限位弹簧。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
作为一种实施例，所述预应力混凝土组合箱梁加固结构的施工方法，施工步骤如附图14所示，具体施工步骤如下：
步骤1.测量放样：在混凝土箱梁1上进行测量，定位放样出新增锚固齿板4、新增横隔梁3的位置，并在混凝土箱梁1上标识出梁内预应力筋12的位置，避免后续施工过程中损伤梁内预应力筋12；
步骤2.新增锚固齿板4、新增横隔梁3施工：将混凝土箱梁1与新增锚固齿板4和新增横隔梁3的接触面凿毛，在混凝土箱梁1的表面施工剪力槽41；然后在混凝土箱梁1的表面植入防崩钢筋43及剪力钉32，并按设计轴线安放预埋导管42及预埋套管31，浇筑新增锚固齿板4和新增横隔梁3；
步骤3.原横隔梁14开孔：依据体外预应力筋2的轴线位置，在原横隔梁14上开设孔道13，并在孔道13处设置加劲套管15；
步骤4.转向架51、限位减震器52施工：依据体外预应力筋2的设计轴线，在体外预应力筋2的弯起处安装转向架51，使用栓钉55将转向架51安装固定在混凝土箱梁1上；将导向套筒57穿过偏心环56，并调整偏心环56的角度，使导向套筒57的轴线与体外预应力筋2的轴线一致；使用栓钉55将限位减震器52安装固定在混凝土箱梁1上，并使限位环58的轴线与体外预应力筋2的轴线一致；
步骤5.体外预应力筋2穿孔：将体外预应力筋2分别穿过限位减震器52的限位环58、转向架51的导向套筒57、新增横隔梁3和原横隔梁14上的孔道13，体外预应力筋2的两端从新增锚固齿板4内的预埋导管42内穿出；
步骤6.体外预应力筋2张拉锚固：对体外预应力筋2的两端进行张拉，体外预应力筋2张拉就位后，使用锚具21锚固在新增锚固齿板4上。
根据上述施工方法施工得到的预应力混凝土组合箱梁加固结构，如附图1、附图2所示，包括体外预应力筋2、新增横隔梁3、新增锚固齿板4、转向架51、限位减震器52等；所述新增锚固齿板4设于混凝土箱梁1的两端，新增锚固齿板4内设有预埋导管42，如附图3所示；所述新增横隔梁3沿混凝土箱梁1纵向设置若干，新增横隔梁3内设有预埋套管31；如附图6、附图7所示，所述转向架51设在体外预应力筋2的弯起处，所述转向架51由底板53、角钢54、偏心环56和导向套筒57组成，所述偏心环56位于角钢54上的圆孔内，所述导向套筒57穿过偏心环；所述限位减震器52沿体外预应力筋2的直线段设置若干，所述限位减震器52由底板53、角钢54、限位环58和限位弹簧58组成，所述限位环58位于角钢54上的圆孔内，所述限位环58与角钢54之间设有限位弹簧59；所述体外预应力筋2穿过限位环58、导向套筒57、原横隔梁14、新增横隔梁3、预埋导管42，两端通过锚具21锚固在新增锚固齿板4上。
如附图12、附图13所示，所述原横隔梁14上开设孔道13，方便体外预应力筋2穿过，所述孔道13内设置加劲套管15，保证原横隔梁14的强度，避免原横隔梁14在孔道13处开裂。
如附图4、附图5所示，所述混凝土箱梁1与新增锚固齿板4接触处设有剪力槽41，通过凿除混凝土箱梁1表面部分混凝土形成；所述新增锚固齿板4与混凝土箱梁1之间设有防崩钢筋43，所述防崩钢筋43一端锚固在混凝土箱梁1内，防崩钢筋43的另一端浇筑在新增锚固齿板4内；通过设置剪力槽41和防崩钢筋43增大新增锚固齿板4与混凝土箱梁1之间的咬合力，保证结构的可靠性。如附图10、附图11所示，所述新增横隔板3与混凝土箱梁1之间设有剪力钉32，所述剪力钉32一端锚固在混凝土箱梁1内，剪力钉41的另一端浇筑在新增横隔梁3内，提升新增横隔梁3与混凝土箱梁1之间的粘结力，提升新增横隔梁3的可靠性。混凝土箱梁1顶部设有顶板11。
所述转向架51和减震限位器52的角钢54焊接在底板53上，所述转向架51和减震限位器52使用栓钉55安装固定在混凝土箱梁1上。如附图9所示，所述减震限位器52上的限位环58可相对角钢54运动，避免梁体震动传递至体外预应力筋2上，保证体外预应力筋2的可靠性。如附图8所示，所述偏心环56可相对角钢54转动，通过转动偏心环56，调整导向套筒57的轴线位置，使体外预应力筋2的轴线位置满足设计要求。
Claims (4)
1.一种预应力混凝土组合箱梁加固结构的施工方法，其特征在于，包括如下施工步骤：
步骤1.测量放样：在混凝土箱梁(1)上进行测量，定位放样出新增锚固齿板(4)、新增横隔梁(3)的位置，并在混凝土箱梁(1)上标识出梁内预应力筋(12)的位置；
步骤2.新增锚固齿板(4)、新增横隔梁(3)施工：将混凝土箱梁(1)与新增锚固齿板(4)和新增横隔梁(3)的接触面凿毛，在混凝土箱梁(1)的表面施工剪力槽(41)；然后在混凝土箱梁(1)的表面植入防崩钢筋(43)及剪力钉(32)，并按设计轴线安放预埋导管(42)及预埋套管(31)，浇筑新增锚固齿板(4)和新增横隔梁(3)；
步骤3.原横隔梁(14)开孔：依据体外预应力筋(2)的轴线位置，在原横隔梁(14)上开设孔道(13)，并在孔道(13)处设置加劲套管(15)；
步骤4.转向架(51)、限位减震器(52)施工：依据体外预应力筋(2)的设计轴线，在体外预应力筋(2)的弯起处安装转向架(51)，使用栓钉(55)将转向架(51)安装固定在混凝土箱梁(1)上；将导向套筒(57)穿过偏心环(56)，并调整偏心环(56)的角度，使导向套筒(57)的轴线与体外预应力筋(2)的轴线一致；使用栓钉(55)将限位减震器(52)安装固定在混凝土箱梁(1)上，并使限位环(58)的轴线与体外预应力筋(2)的轴线一致；
步骤5.体外预应力筋(2)穿孔：将体外预应力筋(2)分别穿过限位减震器(52)的限位环(58)、转向架(51)的导向套筒(57)、新增横隔梁(3)和原横隔梁(14)上的孔道(13)，体外预应力筋(2)的两端从新增锚固齿板(4)内的预埋导管(42)内穿出；
步骤6.体外预应力筋(2)张拉锚固：对体外预应力筋(2)的两端进行张拉，体外预应力筋(2)张拉就位后，使用锚具(21)锚固在新增锚固齿板(4)上。
2.根据权利要求1所述的预应力混凝土组合箱梁加固结构的施工方法，其特征在于：步骤4中，所述转向架(51)主要由底板(53)、角钢(54)、偏心环(56)和导向套筒(57)组成，所述偏心环(56)位于角钢(54)上的圆孔内，所述导向套筒(57)穿过偏心环；所述限位减震器(52)主要由底板(53)、角钢(54)、限位环(58)和限位弹簧(58)组成，所述限位环(58)位于角钢(54)上的圆孔内，所述限位环(58)与角钢(54)之间设有限位弹簧(59)。
3.根据权利要求2所述的预应力混凝土组合箱梁加固结构的施工方法，其特征在于：所述减震限位器(52)上的限位环(58)相对角钢(54)运动；所述偏心环(56)相对角钢(54)转动。
4.一种预应力混凝土组合箱梁加固结构，其特征在于：根据权利要求1到3任一所述施工方法施工得到的。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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