[發明專利]一種體外預應力加固裝置及其施工方法

有效

• 申請號: 201611262455.6
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106638334B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 李斐然;梁柯峰;鄭曉陽;魏俊鋒;楚斌;康健;張旭慧
• 申請（專利權）人: 河南省交通規劃設計研究院股份有限公司;李斐然
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 王霞

本發明公開了一種體外預應力加固裝置，包括錨固在混凝土橋梁病害區域周邊的預應力加固件，該加固件由多個預應力單元組成，預應力單元包括左右間隔對稱設置的兩組帶有預應力束孔道的錨固塊，兩組錨固塊之間的連線呈矩形結構；在每組錨固塊之間設有單元預應力束，單元預應力束的兩端分別從該錨固塊上的預應力束孔道內穿出并固定，在兩根單元預應力束的中部分別卡固有弧形定位槽板，在兩個所述弧形定位槽板之間穿設有調整螺桿，延伸出兩弧形定位槽板之外的調整螺桿上旋擰有調整螺母。本發明的加固裝置和施工方法提供了解決多種裂縫形態的統一處置方案，可以在縱、豎或橫向單個斷面上設置多個預應力單元，實現在箱梁上施加兩向或三向預應力。

技術領域

本發明涉及公路和市政橋梁加固技術，尤其是涉及解決混凝土箱梁出現豎向、橫向、斜向等裂縫時使用的一種體外預應力加固裝置，本發明還涉及使用該加固裝置加固混凝土箱梁裂紋的施工方法。

背景技術

根據對公路預應力混凝土箱梁病害的調查，從總的趨勢來看，跨徑大于60m的箱梁極易出現開裂現象，不同的橋梁只是裂縫性質、開裂部位和輕重程度有所不同。而混凝土箱梁上的裂縫極少出現單一裂縫形態的情況，通常情況下是多種裂縫形態并存。當這些裂縫發展到一定程度之后，橋梁將不能滿足使用要求，需要及時進行加固處理，以恢復使用功能。

目前常用的混凝土橋梁加固技術中，體外預應力加固作為一種主動加固技術具有能夠減少梁體下撓及封閉混凝土裂縫的優點，但該技術也存在著施工復雜、操作空間要求較高的缺點。橫張預應力加固作為一種可以克服上述缺點的技術在工程實踐中也得到了一定的應用，例如在發明專利《混凝土梁板橫向張拉環氧涂層鋼筋有粘結預應力加固方法》（申請號 201010275479.1，公布號 CN 101929131 A）中就提出了一種橫向張拉技術，以環氧涂層鋼筋替代鋼絞線或普通熱軋鋼筋作為橫張預應力筋對結構施加預應力，雖然該方法相比現有的預應力加固技術具有造價較低和施工方便的優點，但是該種方法存在的不足之處并不利于其在工程實踐中的應用，主要體現在如下方面：

（1）錨固點不牢靠。該方法中將預應力鋼筋與預先錨固在梁上的鋼板進行焊接，該焊接點處在橋梁運營過程中容易產生疲勞現象而導致失效，從而使梁體上施加的預應力喪失。

（2）預應力鋼筋不易更換。該方法中將橫張預應力直接焊接在錨固鋼板上，在預應力鋼筋出現損壞的情況下不容易進行更換。

（3）不能施加較大的預應力。由于鋼筋強度以及張拉設備的限制，不能施加較大的預應力。

（4）只適合解決平面裂縫問題。該方法主要用于腹板豎向裂縫的處理，難以同時處置腹板豎向裂縫和頂板縱向裂縫。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種新型體外預應力加固裝置，本發明還提供使用該加固裝置加固混凝土箱梁裂紋的施工方法。本發明的體外預應力加固方法既保留了橫向預應力技術的優點，又依靠可以縱、橫向拼接的橫張預應力單元實現在混凝土箱梁內形成三向預應力體系及在不同位置施加不同預應力度的目的。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述的體外預應力加固裝置，包括錨固在混凝土橋梁病害區域周邊的預應力加固件，所述預應力加固件由多個預應力單元組成，所述預應力單元包括左右間隔對稱設置的兩組帶有預應力束孔道的錨固塊，兩組錨固塊之間的連線呈矩形結構；在每組錨固塊之間分別設置有單元預應力束，所述單元預應力束的兩端分別從該錨固塊上的預應力束孔道內穿出并固定，在兩根單元預應力束的中部分別卡固有定位槽板，在兩個所述定位槽板之間穿設有預應力調整螺桿，延伸出兩個所述定位槽板之外的預應力調整螺桿上旋擰有調整螺母。

若病害區域較大，則需要安裝多個預應力單元，兩預應力單元的兩個相鄰錨固塊之間分別設置有連接預應力束，在所述連接預應力束的中部分別卡固有輔助定位槽板，在兩個所述輔助定位槽板之間穿設有輔助調整螺桿，延伸出兩個所述定位槽板之外的錨固螺桿上旋擰有輔助調整螺母。