專(zhuān)利名稱(chēng)：石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種橋梁加固結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種石砌丨日拱橋加固結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
中國(guó)拱橋建設(shè)歷史由來(lái)已久，石拱橋由于具有施工簡(jiǎn)便、取材方便、經(jīng)濟(jì)耐用等優(yōu)點(diǎn)，而在早期的公路建設(shè)被普遍采用，而由于技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)的局限，普遍設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低， 無(wú)法承受工程建設(shè)中頻繁的的各種重型設(shè)備、車(chē)輛的通過(guò)。新擴(kuò)改建施工便道、便橋幾乎是每個(gè)項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作的必要組成部分，其對(duì)石砌舊拱橋的處理方案多種多樣，并以新建和加固方式為主，在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)該類(lèi)橋梁的加固方案主要集中在以下幾種1.套拱(即內(nèi)襯法)該法通過(guò)在拱圈上(下)緣掛網(wǎng)，植入鋼筋并噴射混凝土形成整體結(jié)構(gòu)，通過(guò)增大主拱圈截面面積的辦法提高承載力。該法的優(yōu)點(diǎn)在于施工難度小，所需要的施工設(shè)備也較簡(jiǎn)單，且造價(jià)低廉，施工周期也較短。但下緣澆注混凝土?xí)r候施工時(shí)難度較大，很可能存在混凝土施工時(shí)，發(fā)現(xiàn)混凝土根本澆注不進(jìn)去。即使?jié)沧⑦M(jìn)去，也會(huì)存在結(jié)合不密實(shí)的問(wèn)題。這是由于一般加厚層都比較薄，泵送進(jìn)去的混凝土在重力作用下垂直下落。鋼筋是曲線形、模板是曲面形，下落的混凝土自然就堆積在鋼筋、模板間。通過(guò)插入式及附著式震搗器震搗后，混凝土仍不密實(shí)，大量混凝土堆積在模板澆注口。盡管上緣(拱背)澆注不存在上緣澆注的問(wèn)題，且新增部分的面積離中性軸較遠(yuǎn)，單位面積所提供的抵抗矩更大，即截面效益高。但后者需要將上部結(jié)構(gòu)拆除，施工周期長(zhǎng)，且預(yù)算也加大。兩種施工方法均要架設(shè)拱架或支架。2.縮短跨徑法該法是通過(guò)在拱腳處架設(shè)模板，通過(guò)現(xiàn)澆混凝土形成斜腿支撐在主拱圈上，從而分擔(dān)主拱圈上的受力而提高拱橋的承載能力。該法施工周期長(zhǎng)，且改變了結(jié)構(gòu)的受力特性，減小了橋下凈空，對(duì)于跨越河流的拱橋不利，且造價(jià)和對(duì)施工的要求也較高。3.更換拱橋上部結(jié)構(gòu)法該法通過(guò)將拱橋的上部結(jié)構(gòu)填料除去，并在拱橋上部結(jié)構(gòu)通過(guò)空心板和澆注立柱形成整體結(jié)構(gòu)，該法的優(yōu)點(diǎn)在于可以減輕結(jié)構(gòu)自重，并使拱圈與上部結(jié)構(gòu)一起，共同承受來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的荷載，缺點(diǎn)是需要中斷交通且造價(jià)相對(duì)較高。4.設(shè)置體外預(yù)應(yīng)力辦法。該法常用于梁式橋的加固，對(duì)拱橋的加固比較少見(jiàn)，對(duì)雙曲拱橋的加固辦法主要是通過(guò)在拱肋之間澆注橫梁，將體外預(yù)應(yīng)力錨固在橫梁上而提高拱橋的承載能力。該方法加固效果較好，但造價(jià)高，對(duì)施工要求也高，中斷交通時(shí)間也較長(zhǎng)。5.配重法配重法加固拱橋一般適用于原設(shè)計(jì)的壓力線與拱軸線有一定偏差或者橋梁經(jīng)過(guò)多年運(yùn)營(yíng)后壓力線與拱軸線偏離的情況。該法通過(guò)在主拱上某個(gè)經(jīng)過(guò)計(jì)算的準(zhǔn)確位置施加重量，使得拱軸線與壓力線盡可能吻合從而顯著的改善結(jié)構(gòu)的受力性能。該法施工周期短，對(duì)施工要求高，而且影響橋梁結(jié)構(gòu)的整體美觀。傳統(tǒng)的現(xiàn)澆砼或噴射砼增大截面加固法盡管較經(jīng)濟(jì)且性能也可靠但存在施工復(fù)雜工期長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)的缺陷，時(shí)間上難以滿足，其他的加固補(bǔ)強(qiáng)法如減輕恒載重量、拱梁結(jié)合等方法不僅工期長(zhǎng)而且要中斷交通更不可行。傳統(tǒng)的加固結(jié)構(gòu)及施工方法，已無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展對(duì)工程項(xiàng)目要求的低成本、高質(zhì)量、高效率的要求，迫切需要一種滿足工程項(xiàng)目對(duì)成本、效率、工期的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型目的在于提供一種石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)，適合工程項(xiàng)目施工對(duì)橋梁的快速加固需求，施工便捷高效、工期短、成本低，不影響工程項(xiàng)目進(jìn)度。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)，包括由橋墩連接支撐的石拱的石拱橋，其中，所述石拱的拱腹沿跨度方向粘貼并錨固有若干肋鋼板條，所述各肋鋼板條之間間隔平行，且兩端均延伸至石拱起拱線以下。作為優(yōu)選，所述鋼板條由多塊鋼板連續(xù)拼合組成。作為優(yōu)選，所述鋼板條采用環(huán)氧砂漿粘貼并用膨脹螺栓錨固。進(jìn)一步地，所述環(huán)氧砂漿質(zhì)量配比為環(huán)氧樹(shù)脂固化劑稀釋劑水泥石英砂=100 20 15 100 150。更進(jìn)一步地，所述環(huán)氧樹(shù)脂為E44型(E-44是國(guó)家的牌號(hào)，老的名字叫做6101，代表平均環(huán)氧值為44/100，(0.41-0. 47))；所述固化劑為T(mén)-31型; 所述稀釋劑為無(wú)水丙酮。作為優(yōu)選，所述石拱兩側(cè)還設(shè)有底部澆注有鋼筋混凝土的副拱，副拱下端設(shè)置油毯。作為優(yōu)選，所述鋼筋混凝土為混凝土內(nèi)布上層鋼筋，其中沿石拱跨度方向設(shè)置的主鋼筋，其上端錨固至石拱橋的砌石中，鋼筋混凝土下端與砌石之間油毯隔離。本實(shí)用新型的有益效果是有效運(yùn)用了拱橋柔性加固處理的原理，采用了拱腹錨固粘貼鋼板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加固，施工簡(jiǎn)便、工期短、成本低，該結(jié)構(gòu)在加固過(guò)程中不影響橋梁的正常行車(chē)，加固完成一周以后即可達(dá)到預(yù)期加固承載力要求，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

圖1為現(xiàn)有的帶副拱的兩跨石砌拱橋側(cè)視圖；圖2為現(xiàn)有的三跨石砌拱橋側(cè)視圖；圖3為本實(shí)用新型所述石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)中的粘貼鋼板條側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型所述石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)中的粘貼鋼板條正面展開(kāi)圖；圖5為本實(shí)用新型所述石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)中的粘貼鋼板正面構(gòu)造圖；圖6為本實(shí)用新型所述石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)中的粘貼鋼板側(cè)面構(gòu)造圖；圖7為本實(shí)用新型所述石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)中的副拱加固結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
針對(duì)如圖1所示常見(jiàn)石拱橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，如圖3至圖7所示，一種石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)，包括由橋墩1連接支撐的石拱2的石拱橋，其中，所述石拱2的拱腹沿跨度方向粘貼并錨固有若干肋鋼板條3，所述各肋鋼板條3之間間隔平行，且兩端均延伸至石拱2起拱線以下。每跨石拱2均設(shè)置三肋鋼板條3，鋼板條3寬度為80cm，兩肋鋼板條3間凈間距為 50cm，粘貼范圍為整個(gè)石拱2拱腹，并延伸至橋墩1起拱線以下63cm。鋼板條3由多塊鋼板4連續(xù)拼合組成，鋼板4采用膨脹螺栓5錨固、環(huán)氧砂漿6粘貼。石拱橋的石拱2兩側(cè)還設(shè)有副拱7。在副拱7底部(即石拱2頂緣)澆筑C30鋼筋混凝土，鋼筋混凝土為混凝土 8 內(nèi)布上層鋼筋，混凝土 8厚度為30cm，主鋼筋9采用Φ 22鋼筋，間距20cm，主鋼筋9上端錨固至石拱橋的砌石10當(dāng)中，其錨固長(zhǎng)度不小于20cm，鋼筋混凝土下端與砌石10之間采用兩層油毯11隔離。上述實(shí)施例中，如圖5和圖6所示，粘貼用鋼板4采用A3鋼材，鋼板4厚度6mm， 尺寸為63CmX80Cm，廠家提前切割，并鉆孔。錨固用膨脹螺栓5采用Φ16，鋼板4鉆孔直徑 18mm。鋼板4與石拱2拱腹砌體面采用環(huán)氧砂漿6粘合，環(huán)氧砂漿6配合比為(質(zhì)量比)環(huán)氧樹(shù)脂(6101-E44，環(huán)氧值0.41 0.47)固化劑(T-31胺類(lèi))稀釋劑(無(wú)水丙酮) 水泥石英砂=100 20 15 100 150。如圖7所示，副拱7底部澆注有鋼筋混凝土進(jìn)行加固，鋼筋混凝土為混凝土 8內(nèi)布上層鋼筋，其中沿石拱2跨度方向設(shè)置的主鋼筋9，主鋼筋9采用Φ22螺紋，橫向采用Φ14鋼筋12連接，主鋼筋9上端采用砂漿錨固的方法錨至砌石10中，下端為無(wú)鉸處理，采用兩層油氈11與砌石10隔離。本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的對(duì)上述實(shí)施方式任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)或變更，都不會(huì)超出本實(shí)用新型的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)，包括由橋墩連接支撐的石拱的石拱橋，其特征在于所述石拱的拱腹沿跨度方向粘貼并錨固有若干肋鋼板條，所述各肋鋼板條之間間隔平行，且兩端均延伸至石拱起拱線以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋼板條由多塊鋼板連續(xù)拼合組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述石拱兩側(cè)還設(shè)有底部澆注有鋼筋混凝土的副拱，副拱下端設(shè)置油毯。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了石砌舊拱橋加固結(jié)構(gòu)，涉及一種橋梁加固結(jié)構(gòu)，包括由橋墩連接支撐的石拱的石拱橋，其中，所述石拱的拱腹沿跨度方向粘貼并錨固有若干肋鋼板條，所述各肋鋼板條之間間隔平行，且兩端均延伸至石拱起拱線以下。本實(shí)用新型適合工程項(xiàng)目施工對(duì)橋梁的快速加固需求，施工便捷高效、工期短、成本低，不影響工程項(xiàng)目進(jìn)度。
文檔編號(hào)E01D22/00GK202031039SQ20112011722
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者劉牛生, 張義君, 李秀洪, 董鳳杰, 金坤學(xué) 申請(qǐng)人:中鐵二十三局集團(tuán)第三工程有限公司