[發明專利]空心板橋體外橫向錨固體系及其施工工藝

無效

• 申請號: 201010502940.2
• 申請日: 2010-10-12
• 公開（公告）號: CN101949135A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 李靜斌;梁全富;葛素娟;胡鋒;李杰;王統寧
• 申請（專利權）人: 鄭州大學;河南省交通科學技術研究院有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/00;E04C5/12;E04C5/08;E04C5/10;E04G21/12
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

技術領域：

本發明屬于橋梁加固維修施工技術領域，具體涉及一種空心板橋體外橫向錨固體系及其施工工藝。

背景技術：

預應力混凝土裝配式空心板橋是我國公路橋梁的一種主力橋型，在中小跨徑公路橋梁中得到廣泛應用。隨著交通運輸量的快速增長、車輛超限等諸多不利因素的影響，許多空心板橋出現了種種病害，需要及時進行維修加固。在各種加固方法中，體外預應力加固法是一種有效的方法。該方法是通過在橋梁受拉區張拉體外預應力索來提高橋梁的承載能力，其基本原理是充分利用混凝土的抗壓性能，通過體外預應力索對梁體施加預壓力，以預壓力產生的反彎矩抵消部分外荷載產生的內力，從而達到改善結構使用性能并提高其極限承載能力的目的。

體外預應力加固法能否實現預期的加固效果，同體外預應力的錨固體系密切相關。對于預應力混凝土裝配式空心板橋，目前體外預應力加固的錨固體系及工藝是：在空心板橋兩側兩塊邊板的外側壁混凝土中植入錨栓?→?安裝預應力錨具襯板?→?沿橋橫向在空心板底張拉體外預應力索。預應力錨具襯板通常采用型鋼制作，沿空心板豎向對稱布置在兩塊邊板外側，并通過錨栓錨固在邊板混凝土側壁上。采用型鋼錨具襯板的錨固體系雖然安裝及施工均較為簡便，但由于型鋼的剛度相對混凝土空心板的剛度小很多，加固后在橋梁運營中容易出現型鋼錨具襯板松動、疲勞破壞和銹蝕問題，這都將引起所施加橫向預應力索的松弛，降低板底的橫向預應力度，從而對裝配式空心板橋的加固造成不利影響，嚴重時甚至會造成加固失敗。

發明內容：

綜上所述，為了克服現有技術問題的不足，本發明提供了一種空心板橋體外橫向錨固體系及其施工工藝，它是在空心板橋兩側的邊板上分別設置鋼筋混凝土牛腿，鋼筋混凝土牛腿與邊板澆注在一起，兩側的鋼筋混凝土牛腿通過預應力索連接，預應力索兩端用錨具與鋼筋混凝土牛腿固定，從而提高整個錨固體系的結構剛度和整體性，確保了錨固端不會發生松動，避免了預應力索的松弛，解決了原錨固體系中型鋼錨具襯板易松動、易產生疲勞破壞和鋼板銹蝕等問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種空心板橋體外橫向錨固體系，它包括左邊板、中板及右邊板，其中：所述的左邊板上設置有左牛腿，右邊板上設置有右牛腿，左牛腿與右牛腿上均設置有波紋管，預應力索穿裝在波紋管內，左牛腿與右牛腿通過預應力索連接，預應力索左端通過左錨具與左牛腿固定，預應力索右端通過右錨具與右牛腿固定，預應力索通過吊環與中板連接。

本發明的技術方案還可以是這樣實現的：所述的左牛腿及右牛腿的結構相同，截面形狀均為“L”型，左牛腿及右牛腿均為鋼筋混凝土牛腿。

本發明的技術方案還可以是這樣實現的：所述的空心板橋的中板對應的預應力索上設置有防護套管。

本發明的技術方案還可以是這樣實現的：所述的預應力索為無粘結預應力鋼絞線，或為精軋螺紋鋼筋。

本發明的技術方案還可以是這樣實現的：所述的左錨具設置在左牛腿的外側，右錨具設置在右錨具的外側，左錨具及右錨具為夾片式錨具或錐塞式錨具或支承式錨具。

本發明的技術方案還可以是這樣實現的：所述的左錨具與左牛腿之間設置有左墊板，右錨具與右牛腿之間設置有右墊板。

一種空心板橋體外橫向錨固體系的施工工藝，包括以下步驟：

第一步：確定預應力索的數量和張拉力

根據需要加固的空心板橋的跨度、橋面寬度等設計參數確定每跨空心板橋進行體外橫向錨固所需的預應力索的數量，每跨空心板橋上，至少設置七道預應力索，每跨空心板橋的中間位置設置一道預應力索，每跨空心板橋的1/4及3/4位置各設置一道預應力索，其余的預應力索從空心板橋的中間位置向空心板橋的1/4位置及3/4位置漸疏分布，預應力索張拉時的設計張拉應力為鋼絞線標準強度或精軋螺紋鋼筋標準強度的40%~75%；?

第二步：確定牛腿的尺寸及配筋

根據第一步所確定的體外橫向預應力索的數量和張拉應力，確定牛腿的尺寸及配筋，牛腿形狀為L形，包覆在空心板橋外邊板外側，頂寬≥0.3m，底寬≥0.6m，厚度≥0.2m，側寬≥0.4m，牛腿尺寸應滿足由預應力索張拉時牛腿內部產生的抗彎、抗剪及局部承載力要求，并按照國家標準規定的《混凝土結構設計規范》的相關公式計算牛腿內部配筋；

第三步：植筋施工

a、畫線定位，根據第一步確定的混凝土牛腿尺寸及配筋數量，分別在左邊板及右邊板的側面及底面畫線，確定鋼筋的位置；