[发明专利]一种桥梁结构分离式钢—混凝土组合桁架加固法

权利要求书

1.一种桥梁结构分离式钢-混凝土组合桁架加固法，其特征在于：

A、混凝土梁上翼缘和下翼缘连接处界面处理；

B、混凝土梁上翼缘和下翼缘连接处混凝土植筋；

C、制作钢板、低高度钢箱梁以及焊接栓钉；

D、绑扎钢筋网，安装到位；

E、制作安装上弦节点板、下弦节点板及其连接构件；在钢板和低高度钢箱梁浇注结合面上涂结构胶，并撒细砂；

F、安装上翼缘和下翼缘的钢板和低高度钢箱梁、竖杆、体外索和锚具；

G、制作安装桁架斜腹杆；

H、施工桁架支座；

I、自密实混凝土拌制、喷射、养护；

J、张拉体外预应力筋，得到体外预应力钢-混凝土组合桁架加固的结构。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁结构分离式钢-混凝土组合桁架加固法，其特征在于通过在钢板上焊接栓钉、在原混凝土梁表面植筋、在原混凝土梁与加固钢板之间浇注混凝土来使加固部分与原结构形成整体共同工作，所述原混凝土梁包括已经存在的T梁、小箱梁。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁结构分离式钢-混凝土组合桁架加固法，其特征在于通过组合结构加固技术，分离式主梁上翼缘加固成钢板-混凝土组合结构，下翼缘加固成低高度钢箱梁-混凝土组合结构，变分离式主梁为箱型组合截面。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁结构分离式钢-混凝土组合桁架加固法，其特征在于所述步骤C中的钢板宜采用厚度为10-16mm的Q235钢、Q345钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定；栓钉宜选用符合国家现行标准电弧螺栓焊用《圆柱头焊钉》GB/T 10433规定的圆柱头焊钉。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁结构分离式钢-混凝土组合桁架加固法，其特征在于所述步骤F中的体外预应力筋宜采用符合国家现行标准的非成品无粘结预应力钢绞线，配合带喇叭管的专用锚具，实现单根钢绞线更换及多次张拉，具有良好的耐久性和适用性。

6.根据权利要求5所述的一种桥梁结构分离式钢-混凝土组合桁架加固法，其特征在于无粘结预应力钢绞线是由无粘结预应力筋及其防腐保护材料和外护套组成，且在专用锚具的喇叭管内灌注油脂防腐。

7.根据权利要求5所述的一种桥梁结构分离式钢-混凝土组合桁架加固法，其特征在于体外预应力筋安装在分离式主梁下翼缘的低高度钢箱梁内部，利用钢箱梁横隔板孔洞作为体外预应力筋通过管道，利用低高度钢箱梁封端板作为锚具支承垫板。

8.根据权利要求7所述的一种桥梁结构分离式钢-混凝土组合桁架加固法，其特征在于低高度钢箱梁由符合要求的钢板焊接而成，间隔1-2m设置一道横隔板。

9.根据权利要求1所述的一种桥梁结构分离式钢-混凝土组合桁架加固法，其特征在于根据承载力提高的需要，不设置体外预应力筋，相应权利要求1所述步骤中的步骤F和J取消。

10.根据权利要求1所述的一种桥梁结构分离式钢-混凝土组合桁架加固法，其特征在于桁架斜腹杆穿过横隔板的孔洞进行斜向布置施工，而且钢桁架的节点设置在原有横隔板区间的中点，节点板与此处钢板通过T形焊缝连接；或者节点板与加固混凝土连接方式采取栓钉连接或者单开孔钢板连接件+栓钉组合式连接；或者栓钉连接为：通过被焊接在钢翼缘的栓钉使混凝土与节点板成为一体的连接方法；单开孔钢板连接件+栓钉组合式连接为：通过开孔钢板连接件使混凝土与节点板一体化的连接方法，与栓钉连接共同使用，形成单开孔钢板连接件+栓钉连接；或者步骤F和G中的桁架竖杆和斜腹杆宜采用符合国家现行标准《热轧型钢》GB/T 706-2008规定的角钢，且角钢的边厚度不宜小于10mm；或者角钢与节点板采取焊接连接方式，焊缝采取三面围焊；或者所述混凝土为自密实混凝土。自密实混凝土拌制采用商品混凝土搅拌站进行搅拌。其原材料为：(1)水泥：采用普通42.5硅酸盐水泥；(2)粉煤灰：I级粉煤灰；(3)砂：河砂，中砂，细度模数2.58，II区级配合格，堆积密度1576kg/m³，表观密度2610kg/m³；(4)石：碎石，5-20mm连续级配合格，针片状含量为9.2％，压碎指标3.4，堆积密度1470kg/m³，表观密度2700kg/m³；(5)减水剂：高效减水剂，减水率大于25％；或者自密实混凝土拌制完成后应进行检测，坍落度应在240mm～270mm；坍落扩展度在600mm～700mm；U型仪试验高度差Δh小于30mm；V漏斗通过时间在4s～25s，粗骨料粒径为5mm～20mm，针片状含量小于10％，细骨料的细度模数大于2.3；或者喷射自密实混凝土时采用分级加压，一次加压不超过0.2～0.4Mpa；喷射自密实混凝土压力控制在2.0～5.0MPa，注射速度控制在15～20L/min；或者在钢板和低高度钢箱梁的浇注面上涂结构A级胶，并撒细砂。结构胶安全性能需满足《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008)粘贴钢板或型钢用胶粘剂要求。所述细砂为粒径大于0.075mm的颗粒超过全重85％，且细度模数为2.2～1.6；或者所述步骤A包括：将原混凝土梁表面的粉刷层和装饰层清除，直至露出混凝土表面；原混凝土梁的混凝土存在空缺的初始缺陷，需对其缺陷部位清除至密实处；将原混凝土梁的加固区域混凝土凿毛，且凿毛深度不小于6mm，然后用水清洗混凝土表面的浮渣、尘土；原混凝土梁的钢筋有锈蚀现象，需对钢筋表面除锈；原混凝土梁的钢筋锈蚀面积与原截面面积的比值超过1/12需要补配钢筋；或者所述步骤B中的植筋间距为25～40cm纵横向等间距布置；或者所述步骤C中的栓钉间距按照与植筋间距相同，栓钉纵横向间距为25cm～40cm，焊接栓钉纵横向等间距布置，栓钉与植筋交替形成梅花型布置形状；或者所述步骤D中的钢筋网直径为10mm，钢筋网纵横向布置距离为植筋距离的一半，加固混凝土厚度小于15cm时，布置一层钢筋网，大于15cm时按照间距10cm均匀布置；或者在所述步骤F后面加入步骤：将低高度钢箱梁的钢板外围与植筋焊接，增加界面连接可靠度。