正交异性钢箱梁桥面板的加固方法与流程

文档序号:12419771阅读:933来源:国知局

本发明属于土木工程桥梁建设技术领域,涉及一种正交异性钢箱梁桥面板的加固方法。



背景技术:

目前世界上对于大型跨度与中型跨度的钢桥的建设,应用最普遍的是正交异性钢桥面板。正交异性钢桥面板铺装主要采用双层SMA(沥青混合料)铺装、浇筑式沥青混凝土、环氧沥青混凝土和SPS(放电等离子烧结)桥面铺装。由于早期钢桥建设经验不足、正交异性桥面板本身的特点及交通运输量大幅度增长,国内外多座大跨度桥梁钢箱梁正交异性桥面出现较为严重的疲劳开裂现象,主要出现在正交异性桥面板和桥面铺装层,开裂后对桥面板的维修工作十分困难,维修费用高,且维修后很难有效地抑制桥面板继续开裂,严重影响桥梁结构的安全、耐久性和行车舒适性。

针对钢箱梁正交异性桥面的开裂现象,国内外研究提出不同的维修处理方法,一般采用正对单一维修和复合维修。单一维修方法是指对钢箱梁正交异性桥面板焊缝开焊的进行重新补焊,桥面铺装采用环氧沥青和浇筑式沥青铺装层;复合维修方法是指采用夹芯钢板覆盖法(SPS系统),在原有钢箱梁顶板上叠置一层钢板,钢箱顶板和钢板之间填充聚氨酯弹性体材料。单一维修方法是针对损坏进行修补,不涉及结构补强,使用一段时间后依然会出现同样开裂现象;复合维修方法通过加强钢箱梁正交异性桥面的局部刚度,降低正交异性桥面板的局部应力,降低桥面铺装开裂风险,但是自身重量增加较大,不能保证上下两层钢板的协同受力性,使用效果不是很理想,且由于维修的困难,不得不进行交通管制,不利于桥梁设施通行功能的发挥。

因此,现有的加固方法都不能够有效的解决正交异性刚箱梁桥面的开裂现象,加强结构稳定性,同时保证加固维修后整体的协同受力性,提高行车舒适性及制动性。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种能够提高正交异性钢箱梁桥面板抗弯刚度,有效降低了正交异性钢箱梁桥面板的应力应变,降低开裂风险、保证整体的协同受力性的正交异性钢箱梁桥面板的加固方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:

一种正交异性钢箱梁桥面板的加固方法,其特征在于:其操作步骤如下:

1)除锈:对正交异性钢桥面钢板进行喷砂除锈;

2)钢箱梁顶板检测:检测正交异性板顶板,对存在开裂的部位进行加固;

3)喷涂防腐层:在除锈处理完的正交异性钢箱梁桥面板上均匀喷涂防腐层;

4)焊接剪力钉:在正交异性钢箱梁桥面板上定位并标记剪力钉焊接位置,然后进行剪力钉焊接,焊接完成后对剪力钉周围破坏的防腐层局部补喷;

5)安装钢筋网:在正交异性钢箱梁桥面板上横向及纵向均等间距布置钢筋网,所述的钢筋网位置避开所述剪力钉位置处;

6)浇筑高韧性混凝土层:在钢筋网及剪力钉形成的空隙内浇筑高韧性混凝土,然后进行表面平整度检测;

7)高温蒸汽养护:浇筑20~24h后,在高韧性混凝土层上搭设蒸汽养护棚,养护期间蒸汽每小时升温10~15℃,直至养护温度达到80℃以上,恒温养护60~72h,然后进行降温处理,降温速度低于10℃/每小时,直至降为环境温度;

8)防水粘结层涂刷:养护完成后,利用硼砂机对高韧性混凝土表面进行平整度打磨去除表面浮浆,然后铺设防水粘结层;

9)沥青层铺装:对桥面铺装沥青层进行碾压压实。

而且,所述的喷涂防腐层操作在干燥、清洁的环境中进行,操作时的环境温度在5℃~40℃之间,相对湿度低于85%。

而且,所述的高韧性混凝土层厚度为4cm~4.5cm。

而且,所述的钢筋网为HRB400级的钢筋网,且横向及纵向钢筋的直径均为10mm。

本发明的优点和有益效果为:

1、本正交异性钢箱梁桥面板的加固方法,按照加固方法的步骤依次操作,不仅能够使得正交异性钢箱梁桥面板抗弯刚度得到提高,有效降低正交异性钢箱梁桥面板的应力应变,降低开裂风险,且加强整体结构的稳定性,保证加固后整体的协同受力性,提高行车舒适性及制动性。

2、本正交异性钢箱梁桥面板的加固方法,喷涂防腐层操作在干燥、清洁的环境中进行,操作时的环境温度在5℃~40℃之间,相对湿度低于85%,保证防腐效果,避免因潮湿而造成后期的腐蚀和损坏。

3、本正交异性钢箱梁桥面板的加固方法,高韧性混凝土层厚度为4cm~4.5cm,降低整个桥面的重量,正交异性钢箱梁桥面板抗弯刚度得到较大提高,有效降低正交异性钢箱梁桥面板的局部应力,降低开裂风险。

4、本正交异性钢箱梁桥面板的加固方法,钢筋网为HRB400级的钢筋网,增大钢筋网与高韧性混凝土层的牢固结合,保证加固后整体结构的稳固性,保证使用效果。

5、本发明设计科学合理,正交异性钢箱梁桥面板抗弯刚度得到提高,有效降低了正交异性钢箱梁桥面板的应力应变,降低开裂风险;加强整体结构的稳定性,保证加固后整体的协同受力性,提高行车舒适性及制动性。

附图说明

图1为本发明钢箱梁桥面铺设层示意图。

附图标记说明

1-防水粘结层、2-高韧性混凝土层、3-正交异性钢箱梁桥面、4-横向钢筋、5-纵向钢筋。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。

一种正交异性钢箱梁桥面板的加固方法,其特征在于:其操作步骤如下:

1)除锈:对正交异性钢箱梁桥面3钢板进行喷砂除锈;

2)钢箱梁顶板检测:检测正交异性板顶板,对存在开裂的部位进行加固;

3)喷涂防腐层:在除锈处理完的正交异性钢箱梁桥面板上均匀喷涂防腐层;

4)焊接剪力钉:在正交异性钢箱梁桥面板上定位并标记剪力钉焊接位置,然后进行剪力钉焊接,焊接完成后对剪力钉周围破坏的防腐层局部补喷;

5)安装钢筋网:在正交异性钢箱梁桥面板上横向及纵向均等间距布置钢筋网,钢筋网位置与剪力钉位置冲突处局部微调钢筋网;

6)浇筑高韧性混凝土层:在钢筋网及剪力钉形成的空隙内浇筑高韧性混凝土,然后进行表面平整度检测;

7)高温蒸汽养护:浇筑20~24h后,在高韧性混凝土层2上搭设蒸汽养护棚,养护期间蒸汽每小时升温10~15℃,直至养护温度达到80℃以上,恒温养护60~72h,然后进行降温处理,降温速度低于10℃/每小时,直至降为环境温度;

8)防水粘结层涂刷:养护完成后,利用硼砂机对高韧性混凝土表面进行平整度打磨去除表面浮浆,然后铺设防水粘结层1;

9)沥青层铺装:对桥面铺装沥青层进行碾压压实。

喷涂防腐层操作在干燥、清洁的环境中进行,操作时的环境温度在5℃~40℃之间,相对湿度低于85%,保证防腐效果,避免因潮湿而造成后期的腐蚀和损坏。

高韧性混凝土层厚度为4cm~4.5cm,降低整个桥面的重量,正交异性钢箱梁桥面板抗弯刚度得到较大提高,有效降低正交异性钢箱梁桥面板的局部应力,降低开裂风险。

钢筋网为HRB400级的钢筋网,且横向及钢筋4纵向钢筋5的直径均为10mm,增大钢筋网与高韧性混凝土层的牢固结合,保证加固后整体结构的稳固性,保证使用效果。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

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