一種公路t梁橫隔板預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于公路橋梁加固工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種利用預(yù)應(yīng)力技術(shù),對有病害橋梁的橫隔板進(jìn)行主動(dòng)加固的公路T梁橫隔板預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土 T梁由于具備節(jié)省材料、受力明確、計(jì)算簡單、施工工藝成熟等優(yōu)點(diǎn),是我國公路目前應(yīng)用最多的裝配式簡支梁橋。同時(shí),隨著在運(yùn)營過程中的種種原因,導(dǎo)致橋梁主要產(chǎn)生以下病害:
[0003](I)橫向聯(lián)結(jié)病害:橫隔板開裂、連接鋼板脫焊、斷裂;
[0004](2)梁體病害:出現(xiàn)橋梁翼板縱向開裂滲水、梁端斜向開裂、梁端裂化等病害;
[0005](3)支座病害:支座脫空、支座剪切變形過大。
[0006]據(jù)調(diào)查,橋梁橫向聯(lián)結(jié)病害為T梁的最主要病害,其主要病害成因:建造過程中橫隔板的濕接縫施工質(zhì)量較差和運(yùn)營過程中超載車輛較多。
[0007]橫隔板出現(xiàn)病害后,便成為薄弱部位,橫向聯(lián)結(jié)減弱,導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)整體性受力減弱,相當(dāng)于增大了每個(gè)單梁的受力,對橋梁的傷害非常巨大。
[0008]現(xiàn)有對橋梁橫向聯(lián)結(jié)病害的加固方法有:
[0009]( I)粘貼鋼板
[0010]采用粘貼鋼板對橫隔板進(jìn)行加固,是將鋼板用高強(qiáng)螺栓固定在原橫隔板上,接觸面采用膠粘劑粘合,達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的;
[0011](2)重新澆筑混凝土
[0012]鑿出原橫隔板間現(xiàn)澆段、植筋、對橫隔板兩側(cè)進(jìn)行加厚,重新澆筑橫隔板混凝土,恢復(fù)主梁之間橫向聯(lián)結(jié);
[0013](3)重做橋面鋪裝
[0014]采用加大橋面鋪裝鋼筋直徑的方法對鉸縫開裂病害進(jìn)行修補(bǔ),是基于原橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)設(shè)計(jì)直徑過小或網(wǎng)格過大,或由于施工質(zhì)量原因造成的鉸縫開裂病害而進(jìn)行的維修方法。
[0015]以上加固方法都是在被加固橫隔板的受拉區(qū)或抗剪薄弱區(qū)直接增設(shè)抗拉或抗剪補(bǔ)強(qiáng)材料,這種加固方法從原理上屬于被動(dòng)加固范疇。后補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)變、應(yīng)力滯后和被動(dòng)受力,只承擔(dān)活載即車輛荷載和后加恒載的內(nèi)應(yīng)力。因而,補(bǔ)強(qiáng)材料的性能很難發(fā)揮作用。要提高補(bǔ)強(qiáng)材料利用效率的根本途徑是變被動(dòng)加固為主動(dòng)加固,對后補(bǔ)強(qiáng)材料施加預(yù)應(yīng)力,構(gòu)成預(yù)應(yīng)力主動(dòng)加固體系。
[0016]對布置在被加固橫隔板上的補(bǔ)強(qiáng)材料施加預(yù)應(yīng)力,形成預(yù)應(yīng)力主動(dòng)加固系統(tǒng),雖然在鐵路橋梁等的橫向加固中也有使用,但公路橋梁活載的作用機(jī)理更加復(fù)雜,梁體橫截面更小,不能像鐵路橋梁在腹板上打孔穿筋。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0017]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就是提供一種在不破壞原梁的基礎(chǔ)上進(jìn)行公路橋梁橫隔板主動(dòng)加固的公路T梁橫隔板預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)。
[0018]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:包括梁體和橫隔板,所述橫隔板的橫橋向兩側(cè)和下面及橫隔板兩側(cè)順橋向梁體的下面設(shè)置有混凝土加強(qiáng)體,梁體與混凝土加強(qiáng)體之間設(shè)置有橫向植筋,梁體底部設(shè)置有豎向植筋,混凝土加強(qiáng)體內(nèi)設(shè)置有橫向主鋼筋和內(nèi)置橫向預(yù)應(yīng)力筋的扁波紋管,橫向主鋼筋和扁波紋管分別通過大箍筋與橫向植筋連接、通過小箍筋與豎向植筋連接,混凝土加強(qiáng)體兩端部設(shè)置有錨下墊板、多孔扁形錨具。
[0019]其附加技術(shù)特征為:所述混凝土加強(qiáng)體的頂面與梁體和橫隔板連為一體,混凝土加強(qiáng)體的底面凸出梁體底面10-20cm,內(nèi)置橫向預(yù)應(yīng)力筋的扁波紋管設(shè)置在凸出梁體底面的混凝土加強(qiáng)體內(nèi);
[0020]所述混凝土加強(qiáng)體的最高點(diǎn)位于梁體腹板下部、馬蹄狀梁體上沿;
[0021]所述混凝土加強(qiáng)體的表面設(shè)置有防護(hù)涂層。
[0022]本實(shí)用新型所提供的一種公路T梁橫隔板預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu),施工時(shí)包括增大橫隔板截面、施加預(yù)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)處理三個(gè)階段。在同方向每片橫隔板的下面和橫隔板兩側(cè)梁體的下面設(shè)置有混凝土加強(qiáng)體,混凝土加強(qiáng)體的頂面與梁體和橫隔板連為一體,混凝土加強(qiáng)體的底面凸出梁體底面10-20cm,混凝土加強(qiáng)體的最高點(diǎn)位于梁體腹板下部、馬蹄狀梁體上沿,橫隔板兩側(cè)的寬度位置,要根據(jù)每個(gè)橋梁的具體情況進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。
[0023]本實(shí)用新型所提供的一種公路T梁橫隔板預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu),通過將同方向梁體用橫向預(yù)應(yīng)力筋串聯(lián)在一起,同時(shí)在橫隔板底端增加截面的方式,可有效減小橫隔板下緣裂縫和下緣拉應(yīng)力,在增大截面的基礎(chǔ)上加上適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力,可進(jìn)一步減小橫隔板下緣裂縫和下緣的拉應(yīng)力。在橫隔板下緣施加預(yù)應(yīng)力后,在預(yù)留扁波紋管孔道內(nèi)灌注高性能復(fù)合砂漿,將其與混凝土加強(qiáng)體粘接為一體,使后補(bǔ)強(qiáng)材料主動(dòng)受力,靠增加橫隔板截面和新增預(yù)應(yīng)力的作用,改善梁體的工作狀態(tài)。
[0024]本實(shí)用新型所提供的一種公路T梁橫隔板預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu),在不破壞梁體的基礎(chǔ)上,利用預(yù)應(yīng)力主動(dòng)加固技術(shù)解決公路橋梁的橫向聯(lián)結(jié)病害問題,提高T梁耐久性和增加補(bǔ)強(qiáng)材料的利用效率,達(dá)到降低綜合成本和施工難度,恢復(fù)主梁之間橫向聯(lián)結(jié)的補(bǔ)強(qiáng)加固目的。本實(shí)用新型所提供的一種公路T梁橫隔板預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu),一是加大橫隔板截面積,根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果植筋和布置鋼筋,澆筑混凝土,起到增強(qiáng)橫向聯(lián)接和承擔(dān)預(yù)應(yīng)力支撐的作用。二是橫向預(yù)應(yīng)力筋布置在梁體的下沿之外,不在梁體上打通孔,不破壞梁體的強(qiáng)度。用整根橫向預(yù)應(yīng)力筋將同方向T梁串聯(lián)在一起,施加預(yù)應(yīng)力,是一種后張法有粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。而橫向預(yù)應(yīng)力筋的布置數(shù)量、橫向預(yù)應(yīng)力筋張拉力值等,都要根據(jù)每個(gè)橋梁的具體情況進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。橫向植筋、豎向植筋、橫向主鋼筋、大箍筋、小箍筋的材料為Q345,混凝土的強(qiáng)度要求根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算確定,扁波紋管性能指標(biāo)應(yīng)符合JG225標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,錨下墊板不低于HT300,多孔扁形錨具性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T14370標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,橫向預(yù)應(yīng)力筋性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T5224標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,復(fù)合砂漿灌漿料的強(qiáng)度不低于M30級,防水涂料為聚氨酯類防水涂料,性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T19250中的II型,顏色為接近梁體的淺灰色。
【附圖說明】
[0025]圖1為公路T梁加固前的結(jié)構(gòu)和病害示意圖;
[0026]圖2為圖1中A處的結(jié)構(gòu)和病害放大示意圖;
[0027]圖3為本實(shí)用新型一種公路T梁橫隔板預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)橫橋向新增截面和橫向預(yù)應(yīng)力筋布置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖4為圖3中B處的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型所提供的一種公路T梁橫隔板預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說明。
[0030]如圖1所示,加固前的公路T梁包括梁體1,梁體I下原有多個(gè)橫隔板2。
[0031]如圖2所示,加固前的公路T梁包括梁體1,梁體I下