[發明專利]一種基于縱向型鋼-UHPC的預應力空心板提載加固方法

在審

• 申請號: 202111356231.2
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114086483A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 康俊濤;于歷憑
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李丹

本發明公開了一種基于縱向型鋼?UHPC的預應力空心板提載加固方法，該方法包括：1)在原橋底部進行鑿毛、鉆孔工作；2)將型鋼粘貼于鉸縫與邊梁邊緣位置，并采用墊塊與螺栓進行錨固；3)在原橋下方進行植筋、焊筋等鋪設鋼筋作業；4)安裝已經鑿毛完成的UHPC預制板；5)采用低收縮的UHPC澆筑預制板與原橋底部空隙；6)用UHPC澆筑剩余接縫位置。本發明將縱向型鋼和UHPC底部增大截面兩種加固方式進行結合，所用方法不但可以在不封閉交通的施工前提下使加固后的空心板梁承載能力得到顯著的提高，抵抗變形能力大為增強，而且也提高了橋梁的整體性，調整了橋梁的荷載橫向分布影響系數，對空心板鉸縫起到了保護和加固的作用。

技術領域

本發明涉及土木工程結構加固技術，尤其涉及一種基于縱向型鋼-UHPC的預應力空心板提載加固方法。

背景技術

隨著交通量的不斷增大、超載現象頻發，部分已建成的橋梁由于原設計時使用的規范較舊，荷載標準偏低，無法滿足日益增加的使用要求，為保證橋梁結構的安全性需進行提載加固。另外，預制空心板的鉸縫病害十分普遍，鉸縫病害會使橋梁的上部結構處于極其不利的受力狀態，對橋梁的危害極大，降低了上部結構的耐久性和安全性，嚴重時甚至引起邊板脫落的重大安全事故，因此也需要通過加固的方法來提升空心板鉸縫的耐久性。

目前，在對空心板梁的實際加固過程中，粘貼加固法是最為常見的加固方法。該方法不用改變結構原有的尺寸、施工工藝相對成熟，且其對交通不存在太大的影響，具有很好的短期加固成效；但是也存在致命的缺點：一是粘膠老化、耐久性差；二是空心板豎向變位極易引起粘接物錯動而造成鋼板、碳纖維等因剪切破壞或者錨固失效進而發生脫落的現象，如果鉸縫發生滲水的話，粘接物將會以更快的速度剝離脫落。此外粘貼加固法廣泛使用的兩種材料(鋼板與碳纖維)也有各自的限制。粘貼鋼板法加固性能較好，對構件的承載能力和剛度有一定的提高，且節約使用空間，施工簡單，容易錨固，粘貼鋼板加固后的構件由加載至破壞過程中均可保持較好的延性，但加固所用鋼板的厚度及層數均受到限制。粘貼碳纖維加固法能較大幅度提高混凝土梁的承載力，且易粘貼，但通過此法加固后的構件，截面的延性大幅度降低，剛度提高較小，且不易錨固，材料的利用率較低。預應力碳纖維板加固是對碳纖維板進行加固的一種升級，它是一個主動受力的過程，能夠在加固完成后即對梁起作用，對裂縫也有很好的閉合作用，且材料的利用率高。但其缺點依然存在，預應力碳纖維板在混凝土梁上的錨固困難，容易出現剝離破壞，加固后的混凝土梁易出現脆性破壞，與此同時，目前使用的碳纖維板張拉設備比較復雜、笨重，施工不便

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種基于縱向型鋼-UHPC的預應力空心板提載加固方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于縱向型鋼-UHPC的預應力空心板提載加固方法，包括以下步驟：

步驟1)對橋梁的混凝土梁空心板的底面進行處理；

1.1)對混凝土梁空心板底面的表面裂縫進行封閉或灌封處理，達到養護時間后鑿除2～3mm厚浮漿層，直至完全露出堅實的混凝土新面，對混凝土新面的缺陷部位清除至密實處；

1.2)對混凝土新面進行鑿毛處理，形成平整的粗糙面，鑿毛深度不小于6mm；

1.3)用水清洗混凝土表面上的浮渣、塵土；最后對粘貼型鋼的鉸縫與邊梁邊緣位置處的凹凸不平表面進行修補；

步驟2)根據空心板橋加固設計方案確定型鋼尺寸，采用工廠自動或半自動切割方法，進行切割下料；對型鋼頂板黏合面用打磨機全部打磨出金屬光澤，打磨紋路與型鋼受力方向垂直，型鋼黏結面有一定的粗糙度，型鋼外露面除銹至呈現金屬光澤并保持干燥；最終對型鋼按照設計要求設置U型箍筋與螺桿預留孔和接縫預留孔；

步驟3)鉆植筋孔和螺桿孔；

根據設計要求，在空心板底面施工面劃定鉆孔錨固準確位置進行鉆植筋孔和螺桿孔；

步驟4)粘貼和固定型鋼；