專利名稱：用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加固結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通量增大，載重等級(jí)發(fā)生變化，需要對公路橋梁進(jìn)行加固以適應(yīng)這種變化；加之一些早年設(shè)計(jì)的公路橋梁，其指導(dǎo)思想注重于材料的節(jié)省，安全度低，一般來說造成斷面單薄、安全儲(chǔ)備低，也需要加固；另外，一些公路橋梁耐久性差和年久老化，以及近年來修建的公路橋梁，因設(shè)計(jì)失當(dāng)或施工質(zhì)量差，也存在加固的問題。但是，公路橋梁加固的施工難度比較大，表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)1、對于已通車的公路橋梁，有現(xiàn)實(shí)的交通需要，要在不中斷交通的情況下加固，所以加固時(shí)有交通干擾；2、結(jié)構(gòu)形 式的限制，加固的原則一般必須利用原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行，所以受到局限；3、新老結(jié)構(gòu)的結(jié)合是個(gè)難題，包含新老結(jié)構(gòu)體系的變化和過渡，還包括新老橋體的接合面。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)。該加固結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單且實(shí)施起來比較方便，使公路橋梁上的新老結(jié)構(gòu)能夠有效的結(jié)合，并對梁體承載能力等性能進(jìn)行有效的恢復(fù)和提高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)，所述公路橋梁包括橋墩和架設(shè)在橋墩上的承重箱梁，所述公路橋梁橋面層包括設(shè)置在承重箱梁頂板上的橋面整體化層和設(shè)置在橋面整體化層頂面的橋面鋪裝層，所述承重箱梁的頂板內(nèi)設(shè)置有正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線和設(shè)置在正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線上方的構(gòu)造鋼筋，所述正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線和構(gòu)造鋼筋均沿承重箱梁的縱向布設(shè)，其特征在于所述橋面整體化層上且位于橋墩的正上方開設(shè)有縱向槽一，所述縱向槽一的深度延伸至所述構(gòu)造鋼筋混凝土保護(hù)層的底面，所述縱向槽一的長度沿承重箱梁的縱向延伸，所述縱向槽一內(nèi)且沿縱向槽一的長度方向布設(shè)有多束負(fù)彎矩鋼絞線，所述多束負(fù)彎矩鋼絞線的兩端分別連接有錨具，所述縱向槽一內(nèi)澆筑有用于固定負(fù)彎矩鋼絞線的混凝土，所述承重箱梁頂板上且位于縱向槽一的兩端均開設(shè)有用于張拉負(fù)彎矩鋼絞線的張拉錨固槽口，所述錨具固定安裝在位于張拉錨固槽口內(nèi)的構(gòu)造鋼筋上，所述張拉錨固槽口內(nèi)澆筑有用于固定錨具的混凝土。上述的用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述錨具靠近負(fù)彎矩鋼絞線的一側(cè)設(shè)置有由混凝土制成且用于支撐錨具的齒板結(jié)構(gòu)。上述的用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述錨具焊接在位于張拉錨固槽口內(nèi)的構(gòu)造鋼筋上。上述的用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述負(fù)彎矩鋼絞線與所述正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線的位置沿橋面整體化層的寬度方向相錯(cuò)開。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)施難度小，施工步驟簡單且實(shí)施成本低，不僅對公路橋梁本身的損壞達(dá)到最小，還能夠?qū)α后w承載能力等性能進(jìn)行有效的恢復(fù)和提
1 O2、在使用本實(shí)用新型加固公路橋梁時(shí)，無需在橋下搭設(shè) 支架，全部施工均可在橋面完成，也可結(jié)合橋面大修工程同期施工，其能夠使公路橋梁上的新老結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的結(jié)
口 O3、本實(shí)用新型推廣應(yīng)用的前景廣泛，為同類橋梁的加固提供了寶貴的技術(shù)資料。綜上所述，該加固結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單且實(shí)施起來比較方便，使公路橋梁上的新老結(jié)構(gòu)能夠有效的結(jié)合，并對梁體承載能力等性能進(jìn)行有效的恢復(fù)和提高。下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖I為本實(shí)用新型安裝在公路橋梁橋面層上的連接關(guān)系示意圖。圖2為圖I中A處放大圖。圖3為本實(shí)用新型負(fù)彎矩鋼絞線的平面布設(shè)示意圖。圖4為本實(shí)用新型負(fù)彎矩鋼絞線的立面布設(shè)示意圖。圖5為圖4中B處放大圖圖6為本實(shí)用新型錨具的主視圖。圖7為圖6的俯視圖。圖8為安裝有本實(shí)用新型的公路橋梁的立面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明I-橋墩；2-承重箱梁；3-負(fù)彎矩鋼絞線；4-正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線； 5-錨具；5-1-錨板；5-2-預(yù)應(yīng)力夾片； 5-3-錨墊板；5-4-縱向肋板； 5-5-橫向連接板； 5_6_螺栓安裝孔；6-構(gòu)造鋼筋； 7-橋面鋪裝層；8-橋面整體化層；9-縱向槽一；10-張拉錨固槽口； 11-齒板結(jié)構(gòu)；12-縱向槽二； 13-混凝土保護(hù)層。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示的一種用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)，其中，所述公路橋梁包括橋墩I和架設(shè)在橋墩I上的承重箱梁2，所述公路橋梁橋面層包括設(shè)置在承重箱梁2頂板上的橋面整體化層8和設(shè)置在橋面整體化層8頂面的橋面鋪裝層7，所述承重箱梁2的頂板內(nèi)設(shè)置有正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線4和設(shè)置在正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線4上方的構(gòu)造鋼筋6，所述正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線4和構(gòu)造鋼筋6均沿承重箱梁2的縱向布設(shè)，所述橋面整體化層8上且位于橋墩I的正上方開設(shè)有縱向槽一 9，所述縱向槽一 9的深度延伸至所述構(gòu)造鋼筋6混凝土保護(hù)層13的底面，所述縱向槽一 9的長度沿承重箱梁2的縱向延伸，所述縱向槽一 9內(nèi)且沿縱向槽一 9的長度方向布設(shè)有多束負(fù)彎矩鋼絞線3，所述多束負(fù)彎矩鋼絞線3的兩端分別連接有錨具5，所述縱向槽一 9內(nèi)澆筑有用于固定負(fù)彎矩鋼絞線3的混凝土，所述承重箱梁2頂板上且位于縱向槽一 9的兩端均開設(shè)有用于張拉負(fù)彎矩鋼絞線3的張拉錨固槽口 10，所述錨具5固定安裝在位于張拉錨固槽口 10內(nèi)的構(gòu)造鋼筋6上，所述張拉錨固槽口 10內(nèi)澆筑有用于固定錨具5的混凝土。優(yōu)選的做法是，所述錨具5焊接在位于張拉錨固槽10內(nèi)的構(gòu)造鋼筋6上。如圖5所示，所述錨具5靠近負(fù)彎矩鋼絞線3的一側(cè)設(shè)置有由混凝土制成且用于支撐錨具5的齒板結(jié)構(gòu)11。如圖3所示，所述負(fù)彎矩鋼絞線3與所述正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線4的位置沿橋面整體化層8的寬度方向相錯(cuò)開。 本實(shí)施例中，將該加固結(jié)構(gòu)安裝在公路橋梁橋面層上的具體步驟如下步驟一、確定縱向槽一 9的開鑿位置根據(jù)公路橋梁原設(shè)計(jì)圖紙和竣工資料確定承重箱梁2內(nèi)的正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線4的位置，在橋面鋪裝層7上選定與所述正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線4沿橋面鋪裝層7寬度方向相錯(cuò)開的位置為縱向槽一9的開鑿區(qū)域，所述開鑿區(qū)域上畫出兩條相互平行、且從橋墩I 一側(cè)沿橋面的縱向延伸至橋墩I另一側(cè)的施工控制線，相鄰兩條施工控制線之間的距離為40cm 60cm,兩條施工控制線之間即為縱向槽一 9的開鑿位置；本實(shí)施例中，相鄰兩條施工控制線之間的距離為50cm。步驟二、鑿出縱向槽一 9 :利用鑿具沿兩條施工控制線依次鑿開橋面鋪裝層7形成縱向槽二 12，然后在橋面整體化層8上鑿出縱向槽一 9，之后再繼續(xù)鑿開承重箱梁2頂板上構(gòu)造鋼筋6混凝土保護(hù)層13直至構(gòu)造鋼筋6露出，并將縱向槽9清理干凈；其中，當(dāng)鑿至橋面整體化層8時(shí)，兩個(gè)施工控制線均沿橋面的橫向縮進(jìn)5cm 15cm，然后再用鑿具鑿開橋面整體化層8 ;本實(shí)施例中，兩個(gè)施工控制線均沿橋面的橫向縮進(jìn)10cm，也就是說，縱向槽一 9的寬度大于縱向槽二 12的寬度，然后利用混凝土鋼筋探測設(shè)備探測出承重箱梁2頂板內(nèi)構(gòu)造鋼筋6的位置和構(gòu)造鋼筋6混凝土保護(hù)層13厚度，然后再繼續(xù)鑿開該構(gòu)造鋼筋6混凝土保護(hù)層13直至構(gòu)造鋼筋6露出。本實(shí)施例中，所述混凝土鋼筋探測設(shè)備為混凝土鋼筋探測儀。本步驟中所述鑿具為小型機(jī)具，以確保在開鑿橋面鋪裝層7、橋面整體化層8和構(gòu)造鋼筋6混凝土保護(hù)層13時(shí)，能夠安裝施工控制線進(jìn)行施工，不會(huì)對施工控制線以外的橋面造成破壞。本實(shí)施例中，采用風(fēng)鎬和其它小型設(shè)備開鑿橋面鋪裝層7、橋面整體化層8和構(gòu)造鋼筋6混凝土保護(hù)層13以及張拉錨固槽口 10，嚴(yán)禁使用大型機(jī)具，以確保橋面最小范圍內(nèi)的破壞。步驟三、布設(shè)負(fù)彎矩鋼絞線3 :在所述縱向槽一 9內(nèi)布設(shè)多束負(fù)彎矩鋼絞線3，所述多束負(fù)彎矩鋼絞線3沿縱向槽一 9的長度方向延伸，在所述多束負(fù)彎矩鋼絞線3的兩端分別連接錨具5 ；步驟四、張拉、錨固負(fù)彎矩鋼絞線3 :利用鑿具在承重箱梁2頂板上且位于縱向槽一 9的兩端均鑿出用于張拉負(fù)彎矩鋼絞線3的張拉錨固槽口 10，然后將錨具5固定在位于張拉錨固槽口 10內(nèi)的構(gòu)造鋼筋6上，在錨具5靠近負(fù)彎矩鋼絞線3的一側(cè)澆筑補(bǔ)強(qiáng)混凝土從而形成用于支撐錨具5的齒板結(jié)構(gòu)11，待齒板結(jié)構(gòu)11的混凝土強(qiáng)度達(dá)到80 % 90 %時(shí)，對多束負(fù)彎矩鋼絞線3進(jìn)行張拉、錨固；本實(shí)施例中，在開鑿張拉錨固槽口 10時(shí)，將妨礙錨具5安裝的所述構(gòu)造鋼筋6剪斷，負(fù)彎矩鋼絞線3張拉、錨固后，再將剪斷的構(gòu)造鋼筋6焊接為一體。如圖6和圖7所示，本實(shí)施例中，所述錨具5包括錨板5-1、多個(gè)縱向肋板5_4和布設(shè)在錨板5-1和多個(gè)縱向肋板5-4之間的錨墊板5-3以及將多個(gè)所述縱向肋板5-4緊固連接為一體的橫向連接板5-5，所述錨板5-1上開設(shè)有多個(gè)呈平行布設(shè)的錨孔，所述錨孔內(nèi)布設(shè)預(yù)應(yīng)力夾片5-2，且所述負(fù)彎矩鋼絞線3穿過預(yù)應(yīng)力夾片5-2內(nèi)部，所述錨墊板5-3上對應(yīng)也開設(shè)有多個(gè)供負(fù)彎矩鋼絞線3穿過的通孔，所述通孔的數(shù)量與所述錨孔的數(shù)量相同，且多個(gè)所述通孔的布設(shè)位置分別與多個(gè)所述錨孔的布設(shè)位置一一對應(yīng)；多個(gè)所述縱向肋板5-4與橫向連接板5-5組成布設(shè)于所述錨墊板5-3正后方用于加固的結(jié)構(gòu),所述縱向 肋板5-4與承重箱梁2呈平行布設(shè)，多個(gè)所述錨孔呈均勻布設(shè)，且多個(gè)所述錨孔中位于左右兩側(cè)的兩個(gè)錨孔以所述錨板5-1的縱向中心線為對稱線進(jìn)行對稱布設(shè)。所述橫向連接板5-5上設(shè)置有將其固定于所述承重箱梁2上的緊固裝置，所述緊固裝置為固定螺栓，且橫向連接板5-5上對應(yīng)開設(shè)有供所述固定螺栓安裝的螺栓安裝孔5-6。所述錨板5-1和錨墊板5-3形成“L”型，從而可以做為澆筑齒板結(jié)構(gòu)11的支護(hù)模板，且澆筑成的齒板結(jié)構(gòu)11質(zhì)量可靠，能有效的保護(hù)錨具5移動(dòng)。本實(shí)施例中，采用固定螺栓將錨具5簡單定位于承重箱梁2上，再將所述錨具5焊接與位于張拉錨固槽口 10內(nèi)的構(gòu)造鋼筋6點(diǎn)焊。并在齒板結(jié)構(gòu)11的混凝土強(qiáng)度達(dá)到80% 90%時(shí)，采用千斤頂對負(fù)彎矩鋼絞線3進(jìn)行張拉，然后將負(fù)彎矩鋼絞線3可靠錨固。步驟五、封錨施工及橋面修復(fù)在縱向槽9內(nèi)依次澆筑承重箱梁2的梁體混凝土和橋面整體化層混凝土，然后再對橋面鋪裝層7進(jìn)行修復(fù)，橋面鋪裝嚴(yán)格按照規(guī)范要求壓實(shí)、平整，即完成所述公路橋梁加固的施工方法。綜上所述，本實(shí)用新型采用在承重箱梁2尤其是承重箱梁2的連續(xù)梁負(fù)彎矩區(qū)增設(shè)多束負(fù)彎矩鋼絞線3，對承重箱梁2的梁體承載能力等性能進(jìn)行恢復(fù)和提高，該加固結(jié)構(gòu)可用于加固公路橋梁，無需在橋下搭設(shè)支架，全部施工均可在橋面完成，也可結(jié)合橋面大修工程同期施工，其能夠使公路橋梁上的新老結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的結(jié)合。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)，所述公路橋梁包括橋墩(I)和架設(shè)在橋墩(I)上的承重箱梁(2)，所述公路橋梁橋面層包括設(shè)置在承重箱梁(2)頂板上的橋面整體化層(8)和設(shè)置在橋面整體化層(8)頂面的橋面鋪裝層(7)，所述承重箱梁(2)的頂板內(nèi)設(shè)置有正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線(4)和設(shè)置在正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線(4)上方的構(gòu)造鋼筋(6)，所述正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線(4)和構(gòu)造鋼筋(6)均沿承重箱梁(2)的縱向布設(shè)，其特征在于所述橋面整體化層(8)上且位于橋墩(I)的正上方開設(shè)有縱向槽一(9)，所述縱向槽一(9)的深度延伸至所述構(gòu)造鋼筋(6)混凝土保護(hù)層(13)的底面，所述縱向槽一(9)的長度沿承重箱梁(2)的縱向延伸，所述縱向槽一(9)內(nèi)且沿縱向槽一(9)的長度方向布設(shè)有多束負(fù)彎矩鋼絞線(3)，所述多束負(fù)彎矩鋼絞線(3)的兩端分別連接有錨具(5)，所述縱向槽一(9)內(nèi)澆筑有用于固定負(fù)彎矩鋼絞線(3)的混凝土，所述承重箱梁(2)頂板上且位于縱向槽一(9)的兩端均開設(shè)有用于張拉負(fù)彎矩鋼絞線(3)的張拉錨固槽口(10)，所述錨具(5)固定安裝在位于張拉錨固槽口(10)內(nèi)的構(gòu)造鋼筋(6)上，所述張拉錨固槽口(10)內(nèi)澆筑有用于固定錨具(5)的混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述錨具(5)靠近負(fù)彎矩鋼絞線(3)的一側(cè)設(shè)置有由混凝土制成且用于支撐錨具(5)的齒板結(jié)構(gòu)(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述錨具(5)焊接在位于張拉錨固槽口(10)內(nèi)的構(gòu)造鋼筋(6)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述負(fù)彎矩鋼絞線(3)與所述正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線(4)的位置沿橋面整體化層(8)的寬度方向相錯(cuò)開。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于在公路橋梁橋面層施加預(yù)應(yīng)力的加固結(jié)構(gòu)，公路橋梁橋面層包括橋面整體化層和橋面鋪裝層，承重箱梁的頂板內(nèi)設(shè)置正彎矩或負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線和構(gòu)造鋼筋，橋面整體化層上開設(shè)縱向槽一，縱向槽一的深度延伸至構(gòu)造鋼筋混凝土保護(hù)層的底面，縱向槽一的長度沿承重箱梁的縱向延伸，縱向槽一內(nèi)向布設(shè)多束負(fù)彎矩鋼絞線，多束負(fù)彎矩鋼絞線的兩端分別連接錨具，縱向槽一內(nèi)澆筑混凝土，承重箱梁頂板上開設(shè)張拉錨固槽口，錨具固定安裝在位于張拉錨固槽口內(nèi)的構(gòu)造鋼筋上，張拉錨固槽口內(nèi)澆筑混凝土。該加固結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，使公路橋梁上的新老結(jié)構(gòu)能夠有效的結(jié)合，并對梁體承載能力等性能進(jìn)行有效的恢復(fù)和提高。
文檔編號(hào)E01D21/00GK202626842SQ20122027812
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者蒲廣寧, 孟屯良, 張學(xué)明, 張明春, 魯亞拼, 王勇華 申請人:中交通力建設(shè)股份有限公司