专利名称：空心板桥单板受力加固方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于空心板桥因铰缝失效而出现单板受力的加固方法。
背景技术：
空心板桥是我国桥梁工程中常用的桥型。该桥型结构形式简单，相对于T形梁建 筑高度较低、预制方便、用材经济、易于工厂化和标准化施工，且单板在运输和吊装过程中 稳定性好，因而在工程中得到大力推广，是我国中、小型桥梁设计普遍采用的结构形式。空 心板桥的空心板间采用浅铰的连接形式，在过去交通量不大和车辆载重量较小的情况下可 以满足交通需求。但随着我国经济建设步伐的加快和现代交通量的加大，车辆多出现超载， 使得铰缝横向传力过大，导致企口缝混凝土被剪开而出现空心板间横向联系失效和单板受 力情况，危及桥梁安全，成为交通隐患。在满足不中断已有交通的情况下，对这些桥跨进行 维修加固是一项非常重要且必要的工作。
对于空心板桥因铰缝失效而出现单板受力的维修处治，目前常用方法有粘贴钢板 补强法，体外预应力加固法，灌浆加固法和加铺整体桥面法等，但是这些方法均存在不同程 度的缺陷。
1、粘贴钢板补强法。若单纯使用粘钢胶将钢板粘贴于混凝土表面，短期内钢板粘 结牢固，通过粘钢胶与板梁共同受力，但在汽车荷载的长期作用下，钢板两侧板梁发生竖向 变位，极易引起钢板错动而造成钢板的剪切破坏或锚固失效而脱落。若铰缝伴有渗漏水现 象，钢板的剥离脱落速度将更快；为了加强钢板与板梁的连接，必须在板梁底板钻孔，这又 会对板梁造成损伤，且钢板两侧锚固结点处理困难。所以，钢板粘贴的可靠性一直是本方法 面临最大的难题。
2、体外预应力加固法。改变了结构受力体系，横向弯矩将大大增加，有可能会引起 新的病害；体外预应力锚固及张拉难度也较大。
3、灌浆加固法。灌浆加固法是利用压力设备将胶结材料压入混凝土裂缝中，胶结 材料经过凝结、硬化后与混凝土形成整体，从而达到封堵加固的目的。此种方法仅适用于铰 缝破坏初期的加固，对出现单板受力的桥梁效果甚微，往往仅作为辅助加固措施。
4、加铺整体桥面法。该方法能够部分提高铰缝的实际工作性能，改善板梁的荷载 横向分布，但是没有从根本上解决整体受力问题，随着重载交通的发展，桥面铺装及铰缝可 能会再次破坏。发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种不改变结构受力体系，连接可靠，不 中断交通,对原结构破坏小，能根本上解决空心板桥单板受力问题的空心板桥单板受力加 固方法。
本发明目的的实现方式为，空心板桥单板受力加固方法，具体步骤如下
I)铲除原有桥面铺装，清除铰缝混凝土 ；
2)对原空心板桥梁体缺陷及裂缝处理；
3)粘贴钢板，在空心板上表面和下表面沿纵桥向间隔一定的距离，横向粘贴条状 钢板，对拉螺杆穿过在铰缝位置的钻孔，安装反力架，反力架与钢板间嵌入楔形块，加压密 贴钢板，对钢板进行定位、固定；粘钢胶固化后，拆除反力架；
4)梁缝灌浆，对梁缝内的空洞进行压力注浆；
5)在空心板顶面植入抗剪钢筋，重设钢筋网，桥面钢筋网与植入钢筋应绑扎或点 焊连接，以形成整体；
6)浇注钢纤维混凝土，喷涂防水涂料；摊铺浙青混凝土。
本发明通过对拉螺杆将空心板上、下表面粘贴的钢板定位、固定，并施加压力以提 高钢板粘贴的可靠性，改善荷载横向分布；通过对梁缝内的空洞进行压力注浆，封闭孔洞， 提高空心板间连接性能；通过在空心板顶面植入抗剪钢筋，重设钢筋网，浇注钢纤维混凝土 和浙青混凝土,提高空心板整体受力性能。
本发明在避免对空心板梁体破坏，不改变结构受力体系，不中断交通的前提下，提 高了钢板粘贴的可靠性，提高了桥梁整体受力性能。
图1是空心板桥单板受力加固方法总体布置立面图，
图2是空心板桥单板受力加固方法总体布置剖面图，
图3是粘贴钢板施工图。
具体实施方式
本发明通过对拉螺杆3，将空心板上下表面粘贴的钢板1、2定位、固定，并施加压 力以提高钢板粘贴的可靠性，改善荷载横向分布；通过对梁缝内的空洞进行压力注浆4，封 闭孔洞，提高空心板间连接性能；通过在空心板顶面植入抗剪钢筋5，重设钢筋网6，浇注钢 纤维混凝土 7和浙青混凝土 8，提高空心板整体受力性能。
下面参照附图1、2详述本发明。本发明的具体步骤如下
I)铲除原有桥面铺装，其施工流程如下
①将原面层浙青混凝土采用铣刨机刨除；
②垫层混凝土采用机械设备进行浅层破碎后人工凿除，凿除过程中应加强对桥面 板的保护；
③铰缝内混凝土彻底凿除，且须彻底，保留原有连接钢筋。
2)对原空心板桥梁体缺陷及裂缝处理，其施工流程如下
①利用高压空气吹掉桥面板表面浮灰、杂物；
②对桥面板存在的裂缝、缺陷进行记录、统计，按要求进行处理；
③按照要求对粘贴钢板及对对拉螺杆位置进行放样，对拉螺杆处铰缝进行钻孔， 钻孔直径应根据所选对拉螺杆规格决定；
④粘钢处进行基面检查、处理，平整度、含水率、清洁度需满足设计要求。
3)粘贴钢板，其施工流程如下
①钢板粘贴前应对粘贴面进行打磨除锈，St3级，梁底钢板外露面防护可提前完成；
②按设计要求粘贴空心板上表面钢板1、下表面钢板2，对穿钢螺杆3，通过施加压 力对钢板进行定位、固定(见图1、2)，
③安装反力架10，反力架与钢板间嵌入楔形块11，加压密贴钢板(见图3)；
④对粘钢质量进行检查，有效粘结面积不小于95% ；
⑤检验合格且粘钢胶固化后，可拧紧对拉螺杆螺母，拆除反力架；切除对拉螺杆端 部加长部分。
4)空心板顶面植入抗剪钢筋，重设钢筋网，其施工流程如下
①对梁缝内空洞进行检查、记录；
②对梁缝内的空洞进行封闭，并预留进浆孔和出浆孔；
③梁缝内压力注浆4，桥跨范围内所有梁缝均同等处理，
④桥面板主筋及预应力筋探测，植入钢筋定位、放线；
⑤钻孔、植入抗剪钢筋5，植筋胶凝固后绑扎桥面钢筋网6 ；
⑥桥面钢筋网应与植入钢筋、对穿螺杆电焊连接，以形成整体。
5)浇注钢纤维混凝土，喷涂防水涂料，摊铺浙青混凝土 ；其施工流程如下
①喷洒界面剂，与钢纤维混凝土接触范围内均喷洒界面剂，包括铰缝内部各面；
②浇注钢纤维混凝土 7，采用平板振动器、振动梁振捣；不得采用插入式振动棒振 捣；
③钢纤维混凝土初凝后即开始洒水养护，应时刻保持表面湿润；
④钢纤维混凝土基层验收，平整度、含水量、粗糙度、清洁度、强度等须达到喷涂防 水层的基面要求；
⑤喷涂防水涂料，摊铺浙青混凝土 8。
权利要求
1.空心板桥单板受力加固方法，其特征在于具体方法及步骤如下1)铲除原有桥面铺装，清除铰缝混凝土；2)对原空心板桥梁体缺陷及裂缝处理；3)粘贴钢板，在空心板上表面和下表面沿纵桥向间隔一定的距离，横向粘贴条状钢板， 对拉螺杆穿过在铰缝位置的钻孔，安装反力架，反力架与钢板间嵌入楔形块，加压密贴钢板，对钢板进行定位、固定；粘钢胶固化后，拆除反力架；4)梁缝灌浆，对梁缝内的空洞进行压力注浆；5)在空心板顶面植入抗剪钢筋，重设钢筋网，桥面钢筋网与植入钢筋应绑扎或点焊连接，以形成整体；6)浇注钢纤维混凝土，喷涂防水涂料；摊铺浙青混凝土。
2.根据权利要求1所述的空心板桥单板受力加固方法，其特征在于铲除原有桥面铺装施工流程如下①将原面层浙青混凝土采用铣刨机刨除；②垫层混凝土采用机械设备进行浅层破碎后人工凿除，凿除过程中应加强对桥面板的保护；③铰缝内混凝土彻底凿除，保留原有连接钢筋。
3.根据权利要求1所述的空心板桥单板受力加固方法，其特征在于对原空心板桥梁体缺陷及裂缝处理施工流程如下①利用高压空气吹掉桥面板表面浮灰、杂物；②对桥面板存在的裂缝、缺陷进行记录、统计，按要求进行处理；③按照要求对粘贴钢板及对对拉螺杆位置进行放样，对拉螺杆处铰缝进行钻孔，钻孔直径应根据所选对拉螺杆规格决定；④粘钢处进行基面检查、处理，平整度、含水率、清洁度需满足设计要求。
4.根据权利要求1所述的空心板桥单板受力加固方法，其特征在于粘贴钢板施工流程如下①钢板粘贴前应对粘贴面进行打磨除锈，St3级，梁底钢板外露面防护提前完成；②按设计要求粘贴空心板上表面钢板(I)、下表面钢板(2)，对穿钢螺杆(3)，通过施加压力对钢板进行定位、固定，③安装反力架(10)，反力架与钢板间嵌入楔形块(11)，加压密贴钢板；④对粘钢质量进行检查，有效粘结面积不小于95%；⑤检验合格且粘钢胶固化后，可拧紧对拉螺杆螺母，拆除反力架；切除对拉螺杆端部加长部分。
5.根据权利要求1所述的空心板桥单板受力加固方法，其特征在于在空心板顶面植入抗剪钢筋，重设钢筋网施工流程如下①对梁缝内空洞进行检查、记录；②对梁缝内的空洞进行封闭，并预留进浆孔和出浆孔；③梁缝内压力注浆(4)，桥跨范围内所有梁缝均同等处理，④桥面板主筋及预应力筋探测，植入钢筋定位、放线；⑤钻孔、植入抗剪钢筋(5)，植筋胶凝固后绑扎桥面钢筋网(6);⑥桥面钢筋网应与植入钢筋、对穿螺杆电焊连接，以形成整体。
6.根据权利要求1所述的空心板桥单板受力加固方法，其特征在于浇注钢纤维混凝土，喷涂防水涂料；摊铺浙青混凝土施工流程如下①喷洒界面剂，与钢纤维混凝土接触范围内均喷洒界面剂，包括铰缝内部各面；②浇注钢纤维混凝土(7 )，采用平板振动器、振动梁振捣；③钢纤维混凝土初凝后即开始洒水养护；④钢纤维混凝土基层验收，⑤喷涂防水涂料，摊铺浙青混凝土(8 )。
全文摘要
本发明涉及一种空心板桥单板受力加固方法，铲除原有桥面铺装，清除铰缝混凝土，对原空心板桥梁体缺陷及裂缝处理，在空心板上表面和下表面沿纵桥向间隔一定距离，横向粘贴条状钢板，对拉螺杆穿过在铰缝位置的钻孔，安装反力架，反力架与钢板间嵌入楔形块，加压密贴钢板，对钢板进行定位、固定；粘钢胶固化后，拆除反力架；对梁缝内的空洞进行压力注浆，在空心板顶面植入抗剪钢筋，重设钢筋网，桥面钢筋网与植入钢筋应绑扎或点焊连接，以形成整体；浇注钢纤维混凝土，喷涂防水涂料；摊铺沥青混凝土。本发明在避免对空心板梁体破坏，不改变结构受力体系，不中断交通的前提下，改善了荷载横向分布，提高了钢板粘贴的可靠性，提高了桥梁整体受力性能。
文档编号E01D22/00GK103061271SQ201210571858
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者黄燕庆, 刘华, 李海生, 崔海, 张军雷, 阳春龙, 苏佳乐, 陈亮, 吴晓亮, 杜元 申请人:中铁大桥勘测设计院集团有限公司