專利名稱：一種組裝式板梁橋鉸縫加固對(duì)拉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑施工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種板式梁橋加固裝置，特別是一種組裝式板梁橋鉸縫加固對(duì)拉裝置，用于對(duì)鋼板類板梁橋的加固和穩(wěn)定支撐。
背景技術(shù)：
目前，在公路和小跨度橋涵的建設(shè)中，廣泛采用了組裝式鉸接板梁結(jié)構(gòu)，各板梁橫向之間通過(guò)現(xiàn)澆的企口混凝土鉸接聯(lián)結(jié)，使各板梁橫向連成整體，各板梁共同承受作用于橋面的荷載，減小了單根板梁的受力(設(shè)計(jì)荷載)，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的。然而，隨著時(shí)間的推移，由于設(shè)計(jì)、施工、不斷增加的交通量以及自然環(huán)境等原因，鉸縫普遍存在不同程度的破壞病害，特別是在中小跨度(跨度16. Om以內(nèi))的簡(jiǎn)支板梁橋中鉸縫破壞現(xiàn)象更為普遍，鉸縫一旦遭受破壞，其傳遞剪力的效果將大大降低，橋梁的橫向分布、整體受力性能將會(huì)受到嚴(yán)重的影響，當(dāng)車輪作用于某一根板梁時(shí)，全部輪重將由該板梁?jiǎn)为?dú)承受，形成不利的“單板梁受力”狀態(tài)，致使板梁的撓度過(guò)大、板底橫向開(kāi)裂及橋面鋪裝破壞，由于雨水下滲進(jìn)而造成混凝土腐蝕、板梁內(nèi)鋼筋銹蝕、結(jié)構(gòu)耐久性降低等不利狀況，從而對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性構(gòu)成嚴(yán)重的隱患。如何采取快捷而有效的措施對(duì)鉸縫進(jìn)行加固和修復(fù)，恢復(fù)鉸縫的抗剪能力，提高既有裝配式板梁橋的結(jié)構(gòu)性能，延長(zhǎng)該類橋梁的安全使用壽命，已成為當(dāng)前公路管理部門(mén)普遍面臨的難題?，F(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)鉸縫破壞的加固(修復(fù))的關(guān)鍵問(wèn)題和難點(diǎn)在于加固施工過(guò)程中不能中斷道路交通或盡量減少中斷和干擾交通；經(jīng)檢索，目前針對(duì)板梁橋鉸縫破壞的加固方法，已公開(kāi)的文獻(xiàn)中涉及的主要有五種一是重新橋面鋪裝，即鑿除、清理原有橋面鋪裝及破壞了的鉸縫混凝土，重新鋪設(shè)橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)，重新澆注橋面鋪裝及鉸縫混凝土，恢復(fù)鉸縫的剪力傳遞，可視具體情況加粗、加密鋼筋網(wǎng)，加厚鋪裝層，增設(shè)鉸縫鋼筋；二是剪力鋼筋，即穿過(guò)鉸縫，按一定間距設(shè)置錨固于板頂和板底的剪力鋼筋，以實(shí)現(xiàn)鉸縫處的剪力傳遞；三是連接鋼板，即在鉸縫頂面或底面按一定距離增設(shè)錨固于鉸縫兩側(cè)的連接鋼板，實(shí)現(xiàn)剪力傳遞；四是化學(xué)灌漿，即將鉸縫造成一個(gè)密閉空腔，有控制地預(yù)留進(jìn)出口，運(yùn)用高壓灌漿設(shè)備將化學(xué)灌漿料(聚合物灌漿料、環(huán)氧樹(shù)脂等)灌入鉸縫縫隙內(nèi)，以恢復(fù)兩側(cè)混凝土之間的粘結(jié)五是橫向預(yù)應(yīng)力，即通過(guò)加配橫向預(yù)應(yīng)力筋，對(duì)板梁間鉸縫的下緣產(chǎn)生橫向預(yù)壓應(yīng)力，以減小其下緣混凝土的橫向拉應(yīng)力，同時(shí)增大兩側(cè)板梁間的摩阻力，增大鉸縫傳遞剪力的能力；現(xiàn)有的這些方法都需要鑿除、清理既有橋面鋪裝及破壞了的鉸縫混凝土，需要在完全或部分中斷交通的情況下進(jìn)行，施工工期長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性較差；又要涉及鋼筋或鋼板的錨固，施工較為復(fù)雜；盡管有些方法不需要完全中斷交通，但在成品養(yǎng)護(hù)期不得擾動(dòng)鉸縫，其靜養(yǎng)時(shí)間根據(jù)不同材料及現(xiàn)場(chǎng)氣溫做適宜選擇；有些方法要耗用較多預(yù)應(yīng)力筋及夾具，安裝、張拉預(yù)應(yīng)力筋的工藝較為復(fù)雜；另外，施加橫張預(yù)應(yīng)力對(duì)鉸縫剪力只是起到間接提高的作用，鉸縫受損程度較大時(shí)，其作用相對(duì)有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，尋求設(shè)計(jì)提供一種用于組裝式板梁橋鉸縫加固對(duì)拉的鋼板裝置，該裝置的構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，能夠在不中斷交通的情況下，對(duì)不同破壞程度的鉸縫提供有效的加固工具，為解決當(dāng)前普遍存在的裝配式梁板橋鉸縫劣損，提高結(jié)構(gòu)整體作用，保證橋梁安全性，延長(zhǎng)使用壽命提供有效加固技術(shù)和可靠的加固裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)包括預(yù)制板梁、企口鉸縫、螺紋鋼筋、底部鋼板、螺帽、環(huán)氧砂漿調(diào)平層、頂部鋼板和塞焊；在板梁橋的預(yù)制板梁的對(duì)接處的企口鉸縫處的中心位置上下串通式制有螺紋鋼筋，螺紋鋼筋的頂部平鋪式固定制有頂部鋼板，螺紋鋼筋的頂端與頂部鋼板的上平面平行，其兩者交接處的縫隙中注澆式制有塞焊，頂部鋼板與預(yù)制板梁之間墊鋪式制有環(huán)氧砂漿調(diào)平層，用于調(diào)整兩者之間的平整結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性；螺紋鋼筋的底端處串通式制有底部鋼板，底部鋼板通過(guò)螺旋在螺紋鋼筋上的螺帽固定于預(yù)制板梁的底側(cè)面，底部鋼板與預(yù)制板梁之間墊鋪式制有環(huán)氧砂漿調(diào)平層，與頂部的環(huán)氧砂漿調(diào)平層采用相同方法墊鋪和相同材料并具有相同的結(jié)構(gòu)和功能；頂部鋼板和底部鋼板通過(guò)螺紋鋼筋上的螺帽的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)拉加固功能。本發(fā)明采用一根或多根對(duì)拉結(jié)構(gòu)的螺紋鋼筋焊接固定于頂部鋼板上，螺紋鋼筋的軸線與預(yù)制板梁和頂部、底部的鋼板平面垂直，頂部鋼板置于預(yù)制板梁鉸縫的上方，對(duì)拉螺紋鋼筋穿過(guò)事先在鉸縫部位鉆好的豎向孔洞，再穿過(guò)底部鋼板，并通過(guò)配套的螺帽實(shí)現(xiàn)錨固；螺紋鋼筋直徑、鋼板厚度及尺寸、螺帽擰緊力和加固對(duì)拉裝置沿預(yù)制板梁縱向的布置間距根據(jù)工程具體情況，通過(guò)板梁橋鉸縫的加固設(shè)計(jì)確定；為了防止加固裝置在長(zhǎng)期使用過(guò)程中發(fā)生銹蝕，對(duì)加固對(duì)拉裝置整體外層采用涂刷環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行防護(hù)，或選用鍍鋅鋼筋和鋼板；螺帽擰緊力通過(guò)扭力扳手或張拉千斤頂實(shí)施；施工時(shí)，無(wú)需全部鑿除原有橋面鋪裝和鉸縫混凝土，只需在橋面相應(yīng)部位鑿出能夠容納頂部鋼板的局部橋面即可，螺帽擰緊之后，采用環(huán)氧砂漿等材料將橋面填平。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其主體構(gòu)造簡(jiǎn)單，制備方便，施工操作快捷，加固過(guò)程無(wú)需中斷交通，利用豎向預(yù)應(yīng)力原理，充分提高了鉸縫傳遞豎向剪力的能力，對(duì)鉸縫的加固效果顯著，造價(jià)低廉，為公路組裝式板橋梁的鉸縫加固提供可靠裝置。


圖1為本發(fā)明加固梁板橋梁橫斷面結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例本實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)包括預(yù)制板梁1、企口鉸縫2、螺紋鋼筋3、底部鋼板4、螺帽5、環(huán)氧砂漿調(diào)平層6、頂部鋼板7和塞焊8 ;在板梁橋的預(yù)制板梁I的對(duì)接處的企口鉸縫2處的中心位置上下串通式制有螺紋鋼筋3，螺紋鋼筋3的頂部平鋪式固定制有頂部鋼板7，螺紋鋼筋3的頂端與頂部鋼板7的交接處的縫隙中注澆式制有塞焊8，頂部鋼板7與預(yù)制板梁I之間墊鋪式制有環(huán)氧砂漿調(diào)平層6，用于調(diào)整兩者之間的平整結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性；螺紋鋼筋3的底端處串通式制有底部鋼板4，底部鋼板4通過(guò)螺旋在螺紋鋼筋3上的螺帽5固定于預(yù)制板梁I的底側(cè)面，底部鋼板4與預(yù)制板梁I之間墊鋪式制有環(huán)氧砂漿調(diào)平層6，與頂部的環(huán)氧砂漿調(diào)平層6采用相同方法墊鋪并具有相同的結(jié)構(gòu)和功能；頂部鋼板7和底部鋼板4通過(guò)螺紋鋼筋3上的螺帽5的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)拉加固功能。本實(shí)施例的加固設(shè)計(jì)根據(jù)工程具體情況，通過(guò)板梁橋鉸縫加固設(shè)計(jì)，對(duì)拉鋼板裝置沿板梁縱向的布置間距、螺紋鋼筋直徑、鋼板厚度及尺寸、螺帽擰緊力等，對(duì)拉鋼板裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，可按要求在工廠批量生產(chǎn)或現(xiàn)場(chǎng)加工，加工過(guò)程中，同時(shí)考慮涂刷環(huán)氧樹(shù)脂等防護(hù)措施；其具體安裝施工工藝包括(I)、局部鑿除橋面鋪裝，獲得可供放置頂部鋼板的局部空間；(2)、依據(jù)螺紋鋼筋直徑，在鉸縫的相應(yīng)位置采用電錘等工具鉆取滿足穿筋要求的豎向孔洞；(3)、采用環(huán)氧砂漿對(duì)板梁頂、底部鋼板接觸面進(jìn)行找平處理；(4)、將螺紋鋼筋穿過(guò)豎向孔洞，再穿過(guò)底部帶孔鋼板，并通過(guò)配套的螺帽加以錨固，通過(guò)扭力扳手或張拉千斤頂控制螺帽擰緊力，以保證鋼筋中保持設(shè)計(jì)所要求的預(yù)應(yīng)力大?。?5)、采用環(huán)氧砂漿或浙青混凝土等材料將局部鑿除的橋面填平。本實(shí)施例中涉及的塞焊為普通金屬焊接材料，塞焊的結(jié)構(gòu)與螺紋鋼筋和頂部鋼板對(duì)接處形成的縫隙結(jié)構(gòu)相同；所述的環(huán)氧砂漿調(diào)平層具有加固調(diào)平功能，同時(shí)具有減振功效，環(huán)氧砂漿調(diào)平層的尺寸為長(zhǎng)X寬與頂部鋼板、底部鋼板尺寸相同，其厚度為5-30mm。
權(quán)利要求
1.一種組裝式板梁橋鉸縫加固對(duì)拉裝置，其特征在于主體結(jié)構(gòu)包括預(yù)制板梁、企口鉸縫、螺紋鋼筋、底部鋼板、螺帽、環(huán)氧砂漿調(diào)平層、頂部鋼板和塞焊；在板梁橋的預(yù)制板梁的對(duì)接處的企口鉸縫處的中心位置上下串通式制有螺紋鋼筋，螺紋鋼筋的頂部平鋪式固定制有頂部鋼板，螺紋鋼筋的頂端與頂部鋼板的上平面平行，其兩者交接處的縫隙中注澆式制有塞焊，頂部鋼板與預(yù)制板梁之間墊鋪式制有環(huán)氧砂漿調(diào)平層，用于調(diào)整兩者之間的平整結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性；螺紋鋼筋的底端處串通式制有底部鋼板，底部鋼板通過(guò)螺旋在螺紋鋼筋上的螺帽固定于預(yù)制板梁的底側(cè)面，底部鋼板與預(yù)制板梁之間墊鋪式制有環(huán)氧砂漿調(diào)平層， 與頂部的環(huán)氧砂漿調(diào)平層采用相同方法墊鋪和相同材料并具有相同的結(jié)構(gòu)和功能；頂部鋼板和底部鋼板通過(guò)螺紋鋼筋上的螺帽的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)拉加固功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝式板梁橋鉸縫加固對(duì)拉裝置，其特征在于采用一根或多根對(duì)拉結(jié)構(gòu)的螺紋鋼筋焊接固定于頂部鋼板上，螺紋鋼筋的軸線與預(yù)制板梁和頂部、底部的鋼板平面垂直，頂部鋼板置于預(yù)制板梁鉸縫的上方，對(duì)拉螺紋鋼筋穿過(guò)事先在鉸縫部位鉆好的豎向孔洞，再穿過(guò)底部鋼板，并通過(guò)配套的螺帽實(shí)現(xiàn)錨固；螺紋鋼筋直徑、鋼板厚度及尺寸、螺帽擰緊力和加固對(duì)拉裝置沿預(yù)制板梁縱向的布置間距根據(jù)工程具體情況，通過(guò)板梁橋鉸縫的加固設(shè)計(jì)確定；為了防止加固裝置在長(zhǎng)期使用過(guò)程中發(fā)生銹蝕，對(duì)加固對(duì)拉裝置整體外層采用涂刷環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行防護(hù)，或選用鍍鋅鋼筋和鋼板；螺帽擰緊力通過(guò)扭力扳手或張拉千斤頂實(shí)施；施工時(shí)，無(wú)需全部鑿除原有橋面鋪裝和鉸縫混凝土，只需在橋面相應(yīng)部位鑿出能夠容納頂部鋼板的局部橋面即可，螺帽擰緊之后，采用環(huán)氧砂漿材料將橋面填平。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑施工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種組裝式板梁橋鉸縫加固對(duì)拉裝置，在板梁橋的預(yù)制板梁的對(duì)接處的企口鉸縫處的中心位置上下串通式制有螺紋鋼筋，螺紋鋼筋的頂部固定制有頂部鋼板，螺紋鋼筋的頂端與頂部鋼板的上平面平行，其兩者交接處的縫隙中制有塞焊，頂部鋼板與預(yù)制板梁之間墊鋪式制有環(huán)氧砂漿調(diào)平層；螺紋鋼筋的底端處串通式制有底部鋼板，底部鋼板通過(guò)螺帽固定于預(yù)制板梁的底側(cè)面，底部鋼板與預(yù)制板梁之間墊鋪式制有環(huán)氧砂漿調(diào)平層，與頂部的環(huán)氧砂漿調(diào)平層采用相同方法墊鋪和相同材料；頂部鋼板和底部鋼板通過(guò)螺紋鋼筋上的螺帽的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)拉加固功能；其主體構(gòu)造簡(jiǎn)單，制備方便，施工操作快捷，加固過(guò)程無(wú)需中斷交通。
文檔編號(hào)E01D22/00GK103046478SQ20131001977
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月20日
發(fā)明者姜福香, 王玉田, 李強(qiáng) 申請(qǐng)人:青島理工大學(xué)