一种增配环向筋进行空心板抗剪加固结构及方法与流程

本发明涉及桥梁工程维修加固技术领域，更具体地说涉及一种增配环向筋进行空心板抗剪加固结构及方法。

背景技术：

作为我国目前中、小型桥梁设计常用的结构形式，装配式预应力混凝土空心板桥具有结构形式简单、材料经济、施工便捷、施工速度快、可标准化、工厂化预制构件等特点，被广泛应用于公路桥梁建设中。随着运营年限的增长，早期建成的空心板桥梁主要因设计、施工、重载交通等原因而引起诸多结构性病害，如铰缝开裂、板底裂缝等。空心板桥数量庞大、基数众多，在我国各咽喉要道广泛应用，一旦产生安全隐患将产生不可估量的后果。如若将这些空心板桥拆除重建，费工、费时、耗资，造成社会资源的巨大浪费并极大影响区域经济发展。因此，探索合理、行之有效的加固方法，形成安全、经济、适用的空心板实用加固技术，以快速高效地提高空心板梁桥的承载能力和耐久性，具有重要的社会意义和经济意义。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种增配环向筋进行空心板抗剪加固结构及方法，该构造充分利用空心板铰缝空间增配环向筋，能有效提高空心板桥梁的抗剪能力，较重建大大节约了造价和缩短了工期。

本发明提供的技术方案如下：一种增配环向筋进行空心板抗剪加固结构，包括空心板梁，每两个相邻的空心板梁之间设置有铰缝，其技术要点是：在铰缝内设置箍筋，同时在空心板梁环向布置横、纵向钢筋，形成环向钢筋网架；在空心板梁的顶面和底面钻孔，用粘合剂植入一定长度的短钢筋，使新浇筑钢筋混凝土加固层与原主梁联为一体。

所述的铰缝内设置的箍筋为双肢箍筋，上面设置有箍筋弯钩，箍筋末端弯钩的平直部分长度约为150mm，，箍筋沿梁纵向部分重叠布置，与凿除原空心板梁马蹄部露出来的的纵向受力钢筋焊接在一起。

所述的环向钢筋网架由空心板梁顶板外的纵向钢筋、底板外的纵向钢筋、横向钢筋和铰缝中部的纵向钢筋交叉而成。

所述的铰缝中部设置有纵向钢筋，纵向钢筋布置在箍筋竖向约三等分的位置，长度与空心板抗剪加固区段等长。

所述的横向钢筋布置在纵向钢筋外侧，且穿插在每相邻两根双肢箍筋的重叠部分，间距与箍筋的间距一致，将所有箍筋串联起来。

所述的短钢筋外露端部与横向钢筋绑扎在一起，钢筋的竖向外露长度约为60mm，沿梁纵向间距为200mm。

本发明的优点在于：充分利用空心板铰缝空间，在铰缝内增配箍筋，同时在空心板梁环向布置横、纵钢筋交叉而成的钢筋网架，通过增配环向筋，能够有效提高桥梁抗剪承载能力30%~50%，较重建费用节约工程造价40%~50%，大大缩短施工周期，具有较大的技术、经济和社会效益。

附图说明

图1为两片空心板及其间铰缝加固钢筋布置断面图；

图2为空心板凿除马蹄部混凝土断面图；

图3为空心板铰缝断面局部示意图；

图4为空心板钢筋布置立面图及铰缝箍筋立面图；

图中：1—空心板梁；2—铰缝；3—铰缝间双肢箍筋；4—横向钢筋；5—板顶纵向钢筋；6—板底纵向钢筋；7—铰缝中部纵筋；8—植入短筋；9—新浇混凝土加固层；10—原空心板马蹄部位纵筋；11—原空心板马蹄部位凿除部分；12—箍筋弯钩平直部分。

具体实施方式

如图1-4所示，为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。一种增配环向筋进行空心板抗剪加固结构，包括空心板梁，每两个相邻的空心板梁之间设置有铰缝，其技术要点是：在铰缝内设置箍筋，同时在空心板梁环向布置横、纵向钢筋，形成环向钢筋网架；在空心板梁的顶面和底面钻孔，用粘合剂植入一定长度的短钢筋，使新浇筑钢筋混凝土加固层与原主梁联为一体。

所述的在铰缝内增配箍筋3形式为双肢箍筋，弯钩平直部分12长度约为150mm，箍筋沿梁纵向部分重叠布置，与凿除原空心板马蹄部11露出来的的纵向受力钢筋10焊接在一起。

所述的环向钢筋网架由空心板梁顶板外的纵向钢筋5、底板外的纵向钢筋6、横向钢筋4和铰缝中部的纵向钢筋7交叉而成。

所述的铰缝中部的纵向钢筋7布置在箍筋3竖向约三等分的位置，长度与空心板抗剪加固区段等长。

所述的横向钢筋4布置在纵向钢筋5、6外侧，且穿插在每相邻两根双肢箍3的重叠部分，间距与箍筋的间距一致，将所有箍筋串联起来。

所述的短钢筋8外露端部与横向钢筋4绑扎在一起，起到层间抗剪传力作用，使新浇钢筋混凝土加固层9与主梁联为一体，有效参与主梁受力。钢筋8的竖向外露长度约为60mm，沿梁纵向间距为200mm。

本发明实施例提供了一种增配环向筋进行空心板抗剪加固方法，包括如下步骤：

a、凿除并清理桥面铺装及铰缝2的松散混凝土；

b、凿除空心板下部马蹄部位的混凝土11，并对空心板混凝土进行环向凿毛处理；

c、在空心板的顶面和底面钻孔，用粘合剂植入一定长度的短钢筋8；在铰缝内增配箍筋3，同时在空心板环向布置横、纵向受力钢筋5、6、7，形成环向钢筋网架；

d、固定好钢筋网架后，浇筑混凝土9，形成钢筋混凝土加固层。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种增配环向筋进行空心板抗剪加固结构及方法，充分利用空心板铰缝空间，在铰缝内增配箍筋，并于空心板环向增配横、纵钢筋布置钢筋网格，可利用箍筋提高铰缝抗剪能力并可固定新增设的横、纵向受力钢筋，最后于空心板环向浇筑混凝土，形成钢筋混凝土加固层，采用该加固方法能够提高桥梁抗剪承载能力30%~50%，较重建费用节约工程造价40%~50%，大大缩短施工周期，具有较大的技术、经济和社会效益。

技术研发人员：张冠华;郭卫民;王佳伟;吴宪锴;贾艳敏;韩基刚;刘心亮
受保护的技术使用者：辽宁省交通规划设计院有限责任公司;东北林业大学
技术研发日：2017.07.24
技术公布日：2019.02.01