CN204715223U - 一种桥台预应力加固构造 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种桥台预应力加固构造，包括一个布设于待加固桥台两个侧墙之间的预应力钢绞线束、同轴套装在预应力钢绞线束外侧的钢管、两个分别对预应力钢绞线束的两端进行锚固的锚固装置和由填充于钢管与预应力钢绞线束之间空腔内的水泥浆形成的水泥浆填充结构，钢管内设置有多个对预应力钢绞线束进行支撑的支架；预应力钢绞线束和钢管均沿横桥向布设且二者均呈水平布设，钢管的两端分别支顶在两个所述侧墙的内侧壁上；两个锚固装置分别位于两个侧墙的外侧，侧墙上开有供预应力钢绞线束穿过的预应力孔道。本实用新型结构简单、设计合理、投入成本较低且施工方便、加固效果好，能对桥台进行有效加固，并能大幅提高桥台的承载力。
Description
技术领域
本实用新型属于桥台加固技术领域，尤其是涉及一种桥台预应力加固构造。
背景技术
目前公路交通量不断增加，交通密度及车辆载重越来越大。二十世纪八十年代前建造的桥梁，因其设计荷载偏低，普遍存在承载力不足的问题。而八十年代后建造的桥梁，已有不少桥梁暴露出缺陷，更有一些桥梁在远没有达到设计寿命时出现耐久性能严重退化的现象，影响其承载能力和使用寿命。若对现有旧桥、危桥进行加固改造，可以延长桥梁的使用寿命，使桥梁能满足交通量不断增加的需求，为国家带来巨大的经济和社会效益，这就对桥梁的检测方法及加固方法提出了更高的要求。桥台作为桥梁组成中的重要构件，起着传递桥跨结构恒载和汽车活载、连接路堤、承受台后路堤土压力的作用。随着交通量的不断增大以及大量超重车辆的作用，加之设计和施工中存在一些不合理的地方，致使一些桥台出现了各种不同程度的病害。究其病因大致可划分如下两种：第一、随着交通事业的迅速发展，原有桥台的地基承载能力已不能满足要求，致使桥台产生不同程度沉降；第二、2台背高填土使桥台产生过大的主动土压力，导致挡土墙产生不同程度外倾和裂缝。因此，对桥台加固技术的研究是很有必要的，通过对桥台的加固改造来达到提高其承载力，进而提高桥梁的通行能力和延长其使用寿命。
桥台加固通常有体外支护、预应力地锚等加固方法。其中，体外支护法需要占用较大的空间，加固效果不显著，加固后对桥台的美观影响较大，从而造成与周围环境的不协调。预应力地锚加固基本不需要占用桥台外部的空间就可以完成对桥台侧墙的加固，其最终将台后填土的土侧压力通过预应力锚杆传给地层，因此对地层的承载力要求较高，一般需要有坚固的岩层或者较长的锚固深度才会达到良好的加固效果且此加固方法不适用于高桥台加固。综上，现有的桥台加固方法都不同程度地存在加固方法复杂、投入成本较高、加固效果较差等问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种桥台预应力加固构造，其结构简单、设计合理、投入成本较低且施工方便、加固效果好，能对桥台进行有效加固，并能大幅提高桥台的承载力。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种桥台预应力加固构造，其特征在于：包括一个布设于待加固桥台的两个侧墙之间的预应力钢绞线束、同轴套装在预应力钢绞线束外侧的钢管、两个分别对预应力钢绞线束的两端进行锚固的锚固装置和由填充于钢管与预应力钢绞线束之间空腔内的水泥浆形成的水泥浆填充结构，所述钢管内设置有多个对预应力钢绞线束进行支撑的支架，多个所述支架均呈竖直向布设且其沿钢管的长度方向由前至后布设，多个所述支架均固定在钢管的内壁上；所述预应力钢绞线束和钢管均沿横桥向布设且二者均呈水平布设，所述钢管的两端分别支顶在两个所述侧墙的内侧壁上；两个所述锚固装置分别位于两个所述侧墙的外侧，所述侧墙上开有供预应力钢绞线束穿过的预应力孔道。
上述一种桥台预应力加固构造，其特征是：两个所述锚固装置呈对称布设。
上述一种桥台预应力加固构造，其特征是：所述锚固装置包括布设在所述侧墙外侧壁上的钢板和固定在预应力钢绞线束端部的预应力锚具，所述钢板呈竖直向布设且其与所述侧墙呈平行布设；所述预应力锚具位于钢板外侧，钢板夹装于预应力锚具与所述侧墙之间。
上述一种桥台预应力加固构造，其特征是：所述锚固装置还包括包覆在预应力锚具外侧的封锚混凝土块，所述封锚混凝土块位于所述侧墙外侧且其与所述侧墙浇筑为一体。
上述一种桥台预应力加固构造，其特征是：所述封锚混凝土块内设置有钢筋网片，所述钢筋网片与所述侧墙呈平行布设；所述钢筋网片通过多根植筋紧固固定在所述侧墙上。
上述一种桥台预应力加固构造，其特征是：多根所述植筋均呈水平布设且其均与钢筋网片呈垂直布设，所述侧墙内设置有多个分别供多根所述植筋锚固的锚固孔，每根所述植筋的内端均通过植筋胶固定在所述锚固孔内且其外端与钢筋网片紧固连接为一体。
上述一种桥台预应力加固构造，其特征是：所述钢板为矩形且其长度和宽度均为30cm～50cm。
上述一种桥台预应力加固构造，其特征是：所述待加固桥台包括水平基础和布设在所述水平基础上的前墙，两个所述侧墙均位于所述前墙后侧且二者均沿纵桥向布设，两个所述侧墙的结构相同且二者呈对称布设；所述侧墙包括挡土墙和对挡土墙进行加固的肋柱，所述挡土墙和肋柱均呈竖直向布设且肋柱位于挡土墙外侧，所述挡土墙和肋柱均为钢筋混凝土结构且二者浇筑为一体；两个所述锚固装置分别位于两个所述侧墙的肋柱外侧，两个所述锚固装置均固定在所述侧墙中的一个肋柱的外侧壁上，所述锚固装置固定的肋柱为锚固柱。
上述一种桥台预应力加固构造，其特征是：所述锚固装置包括布设在所述侧墙外侧壁上的钢板和固定在预应力钢绞线束端部的预应力锚具，所述钢板呈竖直向布设且其与所述锚固柱呈平行布设；所述预应力锚具位于钢板外侧，钢板夹装于预应力锚具与所述锚固柱之间；所述锚固柱的横截面为矩形且其外侧壁上设置有供钢板安装的凹槽。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、投入成本较低且施工简便，施工工期短。
2、通过预应力钢绞线束添加预应力使待加固桥台的内力重分布，降低待加固桥台的应力水平，是一种主动加固方法，加固效果好。
3、加固的同时，能使待加固桥台表面的裂缝闭合，并保护待加固桥台内部的钢筋网不受锈蚀，进一步提高了结构的耐久性，且加固结构与待加固桥台连接为整体，整体性好且力学性能优良。
4、能充分利用钢绞线的抗拉性能；与增大截面法相比，能有效减少混凝土厚度，减轻了加固结构的重量。
5、加固效果好且实用价值高，具有不影响待加固桥台美观、耐久性好、稳定性高、经济性好和施工方便等优点，能对桥台进行有效加固，并能大幅提高桥台的承载力，因而能有效解决现有桥台加固方法存在的加固方法复杂、投入成本较高、加固效果较差等问题。
6、适用面广，能有效适用于预应力地锚等加固方法不方便加固的高桥台加固。
综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、投入成本较低且施工方便、加固效果好，能对桥台进行有效加固，并能大幅提高桥台的承载力，能有效解决现有桥台加固方法存在的加固方法复杂、投入成本较高、加固效果较差等问题。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型锚固装置的结构示意图。
图3为本实用新型钢管、预应力钢绞线束与水泥浆填充结构的结构示意图。
图4为本实用新型钢筋网片与植筋的结构示意图。
图5为本实用新型植筋的锚固状态示意图。
附图标记说明:
1—预应力钢绞线束； 2—支架； 3—钢板；
4—预应力锚具； 5—钢筋网片； 6—钢管；
7—水泥浆填充结构； 8—肋柱； 9—挡土墙；
10—封锚混凝土块； 11—植筋。
具体实施方式
如图1、图3所示，本实用新型包括一个布设于待加固桥台的两个侧墙之间的预应力钢绞线束1、同轴套装在预应力钢绞线束1外侧的钢管6、两个分别对预应力钢绞线束1的两端进行锚固的锚固装置和由填充于钢管6与预应力钢绞线束1之间空腔内的水泥浆形成的水泥浆填充结构7， 所述钢管6内设置有多个对预应力钢绞线束1进行支撑的支架2， 多个所述支架2均呈竖直向布设且其沿钢管6的长度方向由前至后布设，多个所述支架2均固定在钢管6的内壁上。所述预应力钢绞线束1和钢管6均沿横桥向布设且二者均呈水平布设，所述钢管6的两端分别支顶在两个所述侧墙的内侧壁上。两个所述锚固装置分别位于两个所述侧墙的外侧，所述侧墙上开有供预应力钢绞线束1穿过的预应力孔道。
本实施例中，所述支架2为由多根沿圆周方向布设的钢棒组成的支架，多根所述钢棒布设在同一竖直面上且其外端均焊接固定在钢管6的内壁上。
本实施例中，多个所述支架2呈均匀布设且相邻两个所述支架2之间的间距为2m。实际施工时，可根据具体需要，对相邻两个所述支架2之间的间距进行相应调整。
本实施例中，两个所述锚固装置呈对称布设。
如图2所示，所述锚固装置包括布设在所述侧墙外侧壁上的钢板3和固定在预应力钢绞线束1端部的预应力锚具4，所述钢板3呈竖直向布设且其与所述侧墙呈平行布设。所述预应力锚具4位于钢板3外侧，钢板3夹装于预应力锚具4与所述侧墙之间。
本实施例中，所述锚固装置还包括包覆在预应力锚具4外侧的封锚混凝土块10，所述封锚混凝土块10位于所述侧墙外侧且其与所述侧墙浇筑为一体。
并且，所述封锚混凝土块10为立方体形状。
本实施例中，如图4所示，所述封锚混凝土块10内设置有钢筋网片5，所述钢筋网片5与所述侧墙呈平行布设。所述钢筋网片5通过多根植筋11紧固固定在所述侧墙上。
并且，多根所述植筋11均呈水平布设且其均与钢筋网片5呈垂直布设，所述侧墙内设置有多个分别供多根所述植筋11锚固的锚固孔，每根所述植筋11的内端均通过植筋胶固定在所述锚固孔内且其外端与钢筋网片5紧固连接为一体。
本实施例中，所述钢筋网片5为矩形网片。所述植筋11数量为四根，四根所述植筋11分别布设在所述矩形网片的四个顶角上。
实际施工时，所述矩形网片由多根呈水平布设的水平钢筋和多根呈竖直向布设的竖向钢筋绑扎而成，相邻两根所述水平钢筋之间以及相邻两根所述竖向钢筋之间的间距均为8cm～15cm。
结合图5，本实施例中，所述植筋11为L形钢筋，所述L形钢筋的其外端钩挂在钢筋网片5上且其内端插入至所述锚固孔内的长度不小于16cm。
本实施例中，所述钢板3为矩形且其长度和宽度均为30cm～50cm。
本实施例中，所述待加固桥台包括水平基础和布设在所述水平基础上的前墙，两个所述侧墙均位于所述前墙后侧且二者均沿纵桥向布设，两个所述侧墙的结构相同且二者呈对称布设。所述侧墙包括挡土墙9和对挡土墙9进行加固的肋柱8，所述挡土墙9和肋柱8均呈竖直向布设且肋柱8位于挡土墙9外侧，所述挡土墙9和肋柱8均为钢筋混凝土结构且二者浇筑为一体；两个所述锚固装置分别位于两个所述侧墙的肋柱8外侧，两个所述锚固装置均固定在所述侧墙中的一个肋柱8的外侧壁上，所述锚固装置固定的肋柱8为锚固柱。所述挡土墙9和所述锚固柱上均开有供预应力钢绞线束1穿过的预应力孔道。
因而，所述封锚混凝土块10位于所述锚固柱外侧且其与所述锚固柱浇筑为一体。并且，所述锚固孔布设在所述锚固柱上。
本实施例中，所述钢板3与所述锚固柱呈平行布设，钢板3夹装于预应力锚具4与所述锚固柱之间。所述锚固柱的横截面为矩形且其外侧壁上设置有供钢板3安装的凹槽。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种桥台预应力加固构造，其特征在于：包括一个布设于待加固桥台的两个侧墙之间的预应力钢绞线束(1)、同轴套装在预应力钢绞线束(1)外侧的钢管(6)、两个分别对预应力钢绞线束(1)的两端进行锚固的锚固装置和由填充于钢管(6)与预应力钢绞线束(1)之间空腔内的水泥浆形成的水泥浆填充结构(7)，所述钢管(6)内设置有多个对预应力钢绞线束(1)进行支撑的支架(2)，多个所述支架(2)均呈竖直向布设且其沿钢管(6)的长度方向由前至后布设，多个所述支架(2)均固定在钢管(6)的内壁上；所述预应力钢绞线束(1)和钢管(6)均沿横桥向布设且二者均呈水平布设，所述钢管(6)的两端分别支顶在两个所述侧墙的内侧壁上；两个所述锚固装置分别位于两个所述侧墙的外侧，所述侧墙上开有供预应力钢绞线束(1)穿过的预应力孔道。
2.按照权利要求1所述的一种桥台预应力加固构造，其特征在于：两个所述锚固装置呈对称布设。
3.按照权利要求1或2所述的一种桥台预应力加固构造，其特征在于：所述锚固装置包括布设在所述侧墙外侧壁上的钢板(3)和固定在预应力钢绞线束(1)端部的预应力锚具(4)，所述钢板(3)呈竖直向布设且其与所述侧墙呈平行布设；所述预应力锚具(4)位于钢板(3)外侧，钢板(3)夹装于预应力锚具(4)与所述侧墙之间。
4.按照权利要求3所述的一种桥台预应力加固构造，其特征在于：所述锚固装置还包括包覆在预应力锚具(4)外侧的封锚混凝土块(10)，所述封锚混凝土块(10)位于所述侧墙外侧且其与所述侧墙浇筑为一体。
5.按照权利要求4所述的一种桥台预应力加固构造，其特征在于：所述封锚混凝土块(10)内设置有钢筋网片(5)，所述钢筋网片(5)与所述侧墙呈平行布设；所述钢筋网片(5)通过多根植筋(11)紧固固定在所述侧墙上。
6.按照权利要求5所述的一种桥台预应力加固构造，其特征在于；多根所述植筋(11)均呈水平布设且其均与钢筋网片(5)呈垂直布设，所述侧墙内设置有多个分别供多根所述植筋(11)锚固的锚固孔，每根所述植筋(11)的内端均通过植筋胶固定在所述锚固孔内且其外端与钢筋网片(5)紧固连接为一体。
7.按照权利要求3所述的一种桥台预应力加固构造，其特征在于：所述钢板(3)为矩形且其长度和宽度均为30cm～50cm。
8.按照权利要求1或2所述的一种桥台预应力加固构造，其特征在于：所述待加固桥台包括水平基础和布设在所述水平基础上的前墙，两个所述侧墙均位于所述前墙后侧且二者均沿纵桥向布设，两个所述侧墙的结构相同且二者呈对称布设；所述侧墙包括挡土墙(9)和对挡土墙(9)进行加固的肋柱(8)，所述挡土墙(9)和肋柱(8)均呈竖直向布设且肋柱(8)位于挡土墙(9)外侧，所述挡土墙(9)和肋柱(8)均为钢筋混凝土结构且二者浇筑为一体；两个所述锚固装置分别位于两个所述侧墙的肋柱(8)外侧，两个所述锚固装置均固定在所述侧墙中的一个肋柱(8)的外侧壁上，所述锚固装置固定的肋柱(8)为锚固柱。
9.按照权利要求8所述的一种桥台预应力加固构造，其特征在于：所述锚固装置包括布设在所述侧墙外侧壁上的钢板(3)和固定在预应力钢绞线束(1)端部的预应力锚具(4)，所述钢板(3)呈竖直向布设且其与所述锚固柱呈平行布设；所述预应力锚具(4)位于钢板(3)外侧，钢板(3)夹装于预应力锚具(4)与所述锚固柱之间；所述锚固柱的横截面为矩形且其外侧壁上设置有供钢板(3)安装的凹槽。
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|---|---|---|---|---|
| CN106884377A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-06-23 | 重庆正达工程咨询有限公司 | 一种桥台预应力加固框架装置及加固方法 |
| CN110630030A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-31 | 湖南大学 | 用于钢筋混凝土结构的p-uhpc加固装置及其施工方法 |
| CN110804945A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-18 | 山西省交通规划勘察设计院有限公司 | 一种增大重力式桥台极限高度的设计方法 |
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