[發明專利]梁橋加固、提載、改造的方法

在審

• 申請號: 201911104528.2
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110777680A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 張玉新;謝肖禮
• 申請（專利權）人: 廣西恒正建設工程質量檢測有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00
• 代理公司: 45123 南寧深之意專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 徐國華

本發明公開了一種梁橋加固、提載、改造的方法，即在原橋上增設鋼上弦桿（1）、鋼腹桿（2）、鋼下弦桿（3），并以原結構作為下弦桿，形成桁架共同抵抗部分荷載；所述的鋼上弦桿（1）、鋼腹桿（2）和鋼下弦桿（3）構成桁架布置于橋面。鋼桁架片數依需要而定，桁架設置位置以橋面布置為準。為保證桁架穩定性，可每隔一定間距布設鋼柱（4）；鋼桁架與橋面的連接可通過多種方式進行。本方法施工簡便，通過增設鋼結構，可與原結構一起形成復合抗彎，將部分荷載轉由桁式結構承擔，可以較少代價提高結構的抗彎、抗剪能力和承載力，進而改善結構的力學性能，特別適用于既有梁橋的加固、提載和改造。

技術領域

本發明屬于橋梁工程技術領域，具體涉及了一種梁橋加固、提載、改造的方法。

背景技術

梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結構，其做為橋梁體系中最基本的結構形式，以結構簡單、造價相對便宜和施工技術成熟等優點，成為世界上修建最多的橋型之一，在交通運輸中發揮著不可替代的作用。

梁式橋按照受力特點的不同，可分為簡支梁橋、懸臂梁橋、連續梁橋、連續剛構橋和T型剛構橋等幾種橋型。由于各種橋型都有其自身優勢，因而梁式橋一直是中小跨徑及一般大跨徑的橋梁中最常采用的橋型。梁式橋施工難度相對較小，加之預應力技術的成熟及運用，使其在國內外的公路、鐵路及城市橋梁建設中均占有重要的地位，隨著落地支架法、移動模架法、懸臂澆筑法、整孔預制拼裝法、轉體施工法、節段預制拼裝法、頂推施工法等新施工技術的應用，梁式橋在橋梁發展史中仍有著廣闊的發展前景。

但是，隨著服役時間的增長，已建成的預應力梁式橋的各種缺陷逐漸凸顯，因預應力松弛而導致的病害嚴重影響者橋梁結構的安全和正常使用。目前在國內外的大跨梁式橋中，主要存在的一些常見病害，概括起來有兩大類，即跨中下撓和梁體開裂。總的來說，跨徑80～100m的梁橋，病害較少些；跨徑100～160m的梁橋，病害較多些；跨徑160m以上的梁橋，病害較重些。例如，虎門大橋輔航道橋(1997年建成，三跨預應力混凝土連續剛構橋，跨徑布置為150+270+150m)，經7年的連續觀測發現，主跨跨中撓度逐年增長，且尚未停止，截止2003年的測量數據表明，與成橋時相比，左幅橋梁跨中下撓累計達22.2cm，右幅橋梁跨中下撓累計達20.7cm；黃石長江大橋(1995年建成，預應力混凝土連續剛構橋，跨徑布置為162.5+3×245+162.5m)，運營7年后，各跨跨中均有明顯下撓，與成橋時相比，跨中最大下撓達30.5cm；廣東南海金沙大橋，(1994年建成，三跨預應力混凝土連續剛構橋，跨徑布置為66+120+66m)，2000年底檢測中發現，主跨跨中撓度達22.0cm，主跨箱梁腹板有大量斜裂縫，最大裂縫寬度1.15mm；三門峽黃河公路大橋(1992年建成，預應力混凝土連續剛構橋，跨徑布置為105+4×140+105m)，2002年6月檢測中發現，跨中最大下撓達22.0cm，且梁體出現大量裂縫；英國Kingston橋(1970年建成，預應力混凝土箱梁橋，跨徑布置為62.5+143.3+62.5m)，至1998年跨中下撓已達30.0cm；Koror-Babeldaob橋(1978年建成，三跨預應力混凝土T型剛構橋，跨徑布置為53.6+240.8+53.6m)，到1996年跨中最大下撓已達1.2m；美國鸚鵡渡口橋(1979年建成，連續剛構橋，跨徑布置為99+195+99m)，剛建成5個月主跨跨中就下撓了約30.0cm，使用10年后又繼續下撓了約30.0cm；重慶長江大橋(1980年建成，帶掛梁的預應力混凝土T型剛構橋，最大跨徑174m)，建成10年后，T構懸臂端部下撓變形值最大達到24.0cm；柳江大橋(1967年建成，帶掛梁的預應力混凝土T型剛構橋，最大跨徑124m)，通車后出現了跨中下撓過大的情況。

目前國內外對橋梁進行加固改造的主要技術方案如下：

橋面補強層加固法：該方法須先將原橋面鋪裝全部鑿除或鑿毛，然后加鋪一定厚度的補強層，以增大主梁有效高度及改善橋梁荷載橫向分布能力，從而提高單梁承載能力或橋梁結構整體承載能力。但這種方法由于加厚部分使橋梁自重和恒載彎矩增加較多，并且仍然是原結構下緣受拉鋼筋應力控制設計，故此加固方法一般只適用于跨徑較小的T形梁橋或板橋。