一种桥梁梁体加固结构及施工方法与流程

本发明属于混凝土建筑，尤其涉及一种桥梁梁体加固结构及施工方法。

背景技术：

1、钢筋混凝土结构具有适用性广、造价低及便于施工等优点，成为应用最为广泛的结构形式，被广泛应用于桥梁梁体。然而在长期服役的过程中，桥梁常受冻融循环、酸雨腐蚀等环境作用、桥梁碰撞等偶然荷载以及车辆带来的循环荷载，导致桥梁梁体发生强度损失。传统工程结构加固多采用外包普通混凝土、粘贴碳纤维加固法、粘钢加固法、钢筋网复合砂浆加固法等，但均具有缺点，如外包普通混凝土会影响结构的外观和净空；外包钢加固结构节点区受力复杂，构造处理相当困难，且耐腐蚀性能较差；粘贴碳纤维加固的构件耐火性较差；粘钢加固只适于承受静力作用，且处于正常湿度环境下的构件；钢筋网复合砂浆加固法的加固效果有限。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种具有极高强度、耐久性能与耐火性能优良、可广泛适用于多种环境中、不影响梁体外观及净空且加固强度高、施工方便、能够极大增强桥梁梁体强度、延长工程结构服役寿命的桥梁梁体加固结构及施工方法。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种桥梁梁体加固结构，包括桥梁梁体和超高性能混凝土加固层，超高性能混凝土加固层由超高性能混凝土预制模板、钢筋笼、植筋及快硬型超高性能混凝土组成；钢筋笼及植筋预制于超高性能混凝土预制模板的内侧面，并包括承重模部和侧模部，桥梁梁体的梁底钻有孔深小于侧模部高度、孔径大于植筋直径的植筋孔，快硬型超高性能混凝土浇筑填充于超高性能混凝土预制模板和桥梁梁体之间并灌入填充于植筋孔。超高性能混凝土具有极高强度、耐久性能与耐火性能优良、可广泛适用于多种环境中的特性，并通过浇筑填充快硬型超高性能混凝土使快硬型超高性能混凝土灌入植筋孔在植筋及钢筋笼的加固连接下连接于桥梁梁体的梁底，不影响梁体外观及净空且加固强度高、施工方便快速、能够极大增强桥梁梁体强度、延长工程结构服役寿命。超高性能混凝土的抗压强度不低于120mpa，抗拉强度不低于7mpa，28天收缩率小于250×10-6，包括但不限于p150型薄层加固超高性能混凝土。快硬型超高性能混凝土1h的抗压强度不小于30mpa，抗拉强度不小于5mpa。

4、本发明还提供一种桥梁梁体加固施工方法，施工方便快速，包括以下步骤：

5、s1、根据待加固桥梁信息，确定加强所需参数，包括但不限于钢筋笼规格、植筋尺寸、超高性能混凝土预制模板规格、快硬型超高性能混凝土强度参数，超高性能混凝土预制模板具有承重模部和侧模部；

6、s2、对于已增设体外预应力的梁，先将原有预应力放张并割除部分定位钢板，再安装新增钢锚箱及预应力套管；对于未设置体外预应力的梁，安装新增钢锚箱及预应力套管；

7、s3、进行梁底处理并钻设植筋孔，植筋孔的孔深小于超高性能混凝土预制模板的侧模部高度、孔径大于植筋直径；

8、s4、制备超高性能混凝土，浇入模具中浇筑过程中振捣密实，并预埋设置钢筋笼及植筋，形成超高性能混凝土预制模板；

9、s5、在桥梁梁体的梁底支超高性能混凝土预制模板并使植筋伸入桥梁梁体的梁底的植筋孔；

10、s6、在超高性能混凝土预制模板与桥梁梁体之间的空腔内浇筑快硬型超高性能混凝土。

11、本发明具有如下有益效果：

12、本发明桥梁梁体加固结构，具有极高强度、耐久性能与耐火性能优良、可广泛适用于多种环境中、不影响梁体外观及净空且加固强度高、施工方便、能够极大增强桥梁梁体强度、延长工程结构服役寿命的特点，且本发明施工方法简单方便快速、效率高。

技术特征：

1.一种桥梁梁体加固结构，包括桥梁梁体，其特征在于，还包括超高性能混凝土加固层，超高性能混凝土加固层由超高性能混凝土预制模板、钢筋笼、植筋及快硬型超高性能混凝土组成；钢筋笼及植筋预制于超高性能混凝土预制模板的内侧面，并包括承重模部和侧模部，桥梁梁体的梁底钻有孔深小于侧模部高度、孔径大于植筋直径的植筋孔，快硬型超高性能混凝土浇筑填充于超高性能混凝土预制模板和桥梁梁体之间并灌入填充于植筋孔。

2.如权利要求1所述的桥梁梁体加固结构，其特征在于，超高性能混凝土的抗压强度不低于120mpa，抗拉强度不低于7mpa，28天收缩率小于250×10-6。

3.如权利要求2所述的桥梁梁体加固结构，其特征在于，超高性能混凝土包括但不限于p150型薄层加固超高性能混凝土。

4.如权利要求1所述的桥梁梁体加固结构，其特征在于，快硬型超高性能混凝土1h的抗压强度不小于30mpa，抗拉强度不小于5mpa。

5.一种桥梁梁体加固施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的桥梁梁体加固施工方法，其特征在于，步骤s1中，超高性能混凝土的抗压强度不低于120mpa，抗拉强度不低于7mpa，28天收缩率小于250×10-6。

7.如权利要求5所述的桥梁梁体加固施工方法，其特征在于，步骤s6中，快硬型超高性能混凝土1h的抗压强度不小于30mpa，抗拉强度不小于5mpa。

8.如权利要求7所述的桥梁梁体加固施工方法，其特征在于，步骤s3中，在快硬型超高性能混凝土与梁体普通混凝土结合面处首先剔除其风化、剥落、疏松、起砂、蜂窝、麻面、腐蚀缺陷至露出骨料新面，并采用环氧砂浆、聚合物砂浆或其他修补材料修补找平，转角处整修未光滑的圆弧，阳角曲率半径不小于20mm，最后进行凿毛及表面清理。

技术总结
本发明涉及混凝土建筑技术领域，公开了一种桥梁梁体加固结构及施工方法，桥梁梁体加固结构包括桥梁梁体和超高性能混凝土加固层，超高性能混凝土加固层由超高性能混凝土预制模板、钢筋笼、植筋及快硬型超高性能混凝土组成，钢筋笼及植筋预制于超高性能混凝土预制模板内侧面，桥梁梁体的梁底钻有孔深小于预制模板的侧模部高度、孔径大于植筋直径的植筋孔，快硬型超高性能混凝土浇筑填充于超高性能混凝土预制模板和桥梁梁体之间并灌入填充于植筋孔，具有极高强度、耐久性能与耐火性能优良、可广泛适用于多种环境中、不影响梁体外观及净空且加固强度高、施工方便快速、能够极大增强桥梁梁体强度、延长工程结构服役寿命；施工方法简单方便、效率高。

技术研发人员：杨文,高育欣,龙风波,罗遥凌,吴雄
受保护的技术使用者：中建西部建设股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11