一种基于缓粘结预应力的桥梁加固系统及加固方法与流程

本发明属于桥梁工程加固技术领域，一种基于缓粘结预应力的桥梁加固系统及加固方法。

背景技术：

我国已经经历了桥梁建设的高峰期，随着经济交通量的急剧增长，大型重载车辆越来越多，在役桥梁大比例的出现病害，大量在役桥梁需进行加固和改造，以满足公路运输发展的需要。历史和实践证明，合理地采取有效的加固处理措施，既可以提高公路通行能力和服务水平，又可以节省大量投资，获得良好的社会效益和经济效益，实现桥梁建设的可持续发展。

当前，桥梁上部结构的常见加固方法包括①加大截面加固法，该方法的特点是施工工艺简便、适用范围广，但现场施工的有水作业时间较长，对正常使用有一定的影响，且加固后降低了桥下高度，影响桥下通过能力。②粘贴钢板加固法，该方法的特点是受力可靠、操作方便、施工周期短、所占空间小，不影响被加固结构外观，但其粘贴胶易于老化，且易产生钢板剥裂破坏；③粘贴纤维材料加固法，该方法的特点是可实际性强，几乎不改变原结构外观，不会对原结构造成伤害，但其粘贴胶易于老化，使加固效果大大降低；④预应力加固法，根据预应力材料的不同，主要包括体外预应力筋加固以及预应力纤维板加固，该方法属于主动加固法，具有良好的加固效果，但一般其锚固系统都相对复杂。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于缓粘结预应力的桥梁加固系统及加固方法；通过在梁底放置缓粘结预应力钢绞线，浇筑混凝土并进行预应力张拉来改善结构的受力性能，提高桥梁的抗裂性能和承载能力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案之一是：一种基于缓粘结预应力的桥梁加固系统，包括梁体，梁体的底面植入有锚筋，梁体的下方浇筑有混凝土层，混凝土层内设有钢筋网，钢筋网与锚筋的下端固定连接；还包括锚固钢板，锚固钢板呈“L”型，包括水平部和竖直部两部分，水平部通过锚栓固定在梁体底面上；混凝土层内设置有缓粘结预应力钢绞线，缓粘结预应力钢绞线的两端通过锚具与锚固钢板竖直部的外端面锚固。

所述锚筋延伸出梁体的部分埋在混凝土层内。

本发明还提供了一种基于缓粘结预应力的桥梁加固方法，包括以下步骤：

①在加固梁体的底面通过化学植筋植入锚筋；

②将“L”型锚固钢板水平部通过锚栓固定在梁体底面上；

③将钢筋网固定在步骤①植入的锚筋下端；

④安装缓粘结预应力钢绞线；

⑤浇筑自密实混凝土，养护；

⑥当混凝土强度达到设计强度后，在“L”型锚固钢板竖直部的外端面安装缓粘结预应力钢绞线锚具，并进行预应力张拉；

⑦对锚具及“L”锚固钢板进行防腐处理。

在化学植筋前需要对与锚固钢板结合区域的加固梁体进行打磨，使之平整，清去粉尘，再用丙酮擦拭表面；与浇筑混凝土结合面区域的加固梁体进行混凝土凿毛处理。

本发明产生的有益效果是：相对于传统的粘贴加固，避免了加固中大量采用胶粘工艺，保证了加固的耐久性；相对于已有的预应力主动加固技术，简化了锚固系统和施工工艺，长期加固效果更加显著；相对于传统的增大截面加固法，基于缓粘结预应力的粘结锚固和端部锚固钢板的双重锚固，减小了新增混凝土的结构尺寸，提高了预应力筋的锚固效果。

附图说明

图1为实施例1的加固系统的立面图；

图2是图1中A-A断面示意图；

图3是图1中B-B断面示意图；

图4是图1中C-C断面示意图；

图5是图1中锚固钢板立面图；

图6是图1中锚固钢板侧面图；

图7是图1中锚固钢板平面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1

如图1－7所示，一种基于缓粘结预应力的桥梁加固系统，包括梁体8，梁体8的底面植入有锚筋3，梁体8的下方浇筑有混凝土层6，混凝土层6内设有钢筋网7，钢筋网7与锚筋3的下端固定连接；还包括锚固钢板2，锚固钢板2呈“L”型，包括水平部201和竖直部202两部分，水平部201通过锚栓1固定在梁体8底面上；混凝土层6内设置有缓粘结预应力钢绞线5，缓粘结预应力钢绞线5的两端通过锚具4与锚固钢板竖直部202的外端面锚固。

所述锚筋3延伸出梁体的部分均埋在混凝土层6内。

利用本实施例中的加固系统的进行桥梁加固方法，包括以下步骤：

①在加固梁体的底面通过化学植筋植入锚筋；

②将“L”型锚固钢板水平部通过锚栓固定在梁体底面上；

③将钢筋网固定在步骤①植入的锚筋下端；

④安装缓粘结预应力钢绞线；

⑤浇筑自密实混凝土，养护；

⑥当混凝土强度达到设计强度后，在“L”型锚固钢板竖直部的外端面安装缓粘结预应力钢绞线锚具，并进行预应力张拉；

⑦对锚具及“L”锚固钢板进行防腐处理。

在化学植筋前需要对与锚固钢板结合区域的加固梁体进行打磨，使之平整，清去粉尘，再用丙酮擦拭表面；与浇筑混凝土结合面区域的加固梁体进行混凝土凿毛处理。

本实施例中采用缓粘结预应力钢绞线代替粘贴钢板等，避免了加固中大量采用胶粘工艺，保证了加固的耐久性；相对于已有的预应力主动加固技术，简化了锚固系统和施工工艺，长期加固效果更加显著；基于缓粘结预应力钢绞线的粘结锚固和端部锚固钢板的双重锚固，减小了新增混凝土的结构尺寸，提高了预应力筋的锚固效果。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。