[發明專利]一種橋梁體外絞式預應力往復式加固裝置及加固方法

在審

• 申請號: 202210108309.7
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114370011A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 王佐;侯旭;翟曉亮;尹恒
• 申請（專利權）人: 中交第一公路勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/00;E01D101/32
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 劉雪蓮

本發明公開了一種橋梁體外絞式預應力往復式加固裝置及加固方法，應用于橋梁體外預應力加固技術領域，往復式加固裝置包括預應力筋、錨固裝置、導向裝置和絞盤，預應力筋從梁體的一端至另一端來回往復式設置，可設置在梁體的一側或繞其兩側，一根或多根預應力筋彎曲形成多條相互間隔的預應力筋段，絞盤安裝在相鄰兩條預應力筋段上，相鄰兩條預應力筋段通過絞盤進行同向扭轉，并通過扭轉的方式纏繞在一起，纏繞后能夠對梁體施加預應力，預應力筋段在纏繞后狀態保持固定；該加固方法能夠應用在不同的橋梁上，主要施工位置避開了梁體兩端的狹小空間，擴大了梁體的加固范圍，預應力損失后，能夠進行二次張拉，實現對梁體的多次加固。

技術領域

本發明涉及橋梁體外預應力加固技術領域，特別涉及一種橋梁體外絞式預應力往復式加固裝置及加固方法。

背景技術

隨著橋梁結構服役時間增長，部分橋梁結構受復雜自然環境及超載等因素影響出現了裂縫及承載力退化的問題，破壞了原有橋梁的良好狀態，出現結構變形、結構裂縫等問題，橋梁內部結構安全性下降，不能滿足使用要求。為了確保橋梁結構服役期內具有良好的使用性能，需要適時采取加固措施封閉裂縫提高耐久性或者恢復結構承力能力，若不及時發現和加固處理，若不及時修復和加固，裂縫會在荷載、溫差、材料、工藝等因素影響下不斷擴大，形成肉眼可見的裂縫，最終危害到整個橋梁結構，甚至造成橋梁垮塌事故，對工程安全造成嚴重的影響，威脅生命安全。所以及時加固橋梁至關重要，其能夠實現：1、最大程度消除交通安全隱患，保證橋梁的安全使用；2、節省大量投資，減少舊橋拆除和重建橋梁；3、恢復橋梁的承載能力和通行能力，延長使用壽命。

對橋梁結構進行加固時，需預先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區混凝土內力產生壓應力，用以抵消或減小外荷載產生的拉應力，使結構在正常使用的情況下不產生裂縫、開裂比較晚或裂縫寬度在可控范圍。基于閉合裂縫和承載力的要求，常采用體外預應力加固的方式，體外預應力是后張預應力體系的重要部分，體外預應力結構是在原橋梁結構的外部通過加固裝置施加預應力，并將加固裝置錨固在原橋梁結構上，實現對橋梁結構再次施加預應力。

現有的體外預應力加固方法有兩種方式：一種是對預應力筋進行橫向張拉，這種方式加固效率低，張拉幅度不能太大，而且如果一次張拉到位會存在危險，這種方式現在一般不再采用；而另一種是在梁端位置順橋方向進行預應力束的張拉，這需要采用千斤頂在預應力束的端部進行頂推，施加預應力。現在常采用的方式是第二種，但該張拉方式，由于張拉過程需要設置頂千斤頂推基座，使得施工操作復雜，通常需要在梁體的端頭借助大噸位輔助機械設備才能完成操作，單個梁體的施工就需要耗費4-5天時間，整個橋梁的預應力施工至少會耗費1個月時間，施工耗費時間較長。

具體地，現有的橋梁體外預應力加固方法，存在以下問題：

1、只能進行一次張拉，不具備二次張拉可能，加固后如果預應力損失，無法恢復，需要拆除加固裝置重新加固，耗時耗力；

2、加固范圍有限，梁體端部位置難以加固；

3、需要強大的張拉設備和錨固裝置，張拉和錨固對原結構損傷大；

4、張拉時需要較大的空間操作，而梁端空間有限，難以施工和操作；

5、張拉過程有一定風險，需要一次性張拉到位，可能存在危險，對張拉控制要求高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種橋梁體外絞式預應力往復式加固裝置及加固方法，能夠將張拉施工的位置由梁體的端頭移動到梁體中間，縮小了張拉裝置的體積，加固裝置布設位置避開了梁體兩端的狹小空間，擴大了梁體的加固范圍，另外，預應力損失后，還能重復施加預應力，便于多次張拉，實現對梁體的多次加固，同時，省去了千斤頂，操作更加方便。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：