[发明专利]一种用于箱梁的先张法预应力钢板-混凝土加固方法

说明书

本发明公开了一种用于箱梁的先张法预应力钢板‑混凝土加固方法，箱梁的先张法预应力钢板‑混凝土加固结构包括箱梁、预应力锚固装置、预应力定位装置、预应力钢绞线、钢板‑混凝土。所述预应力钢绞线为采用先张法施工。箱梁加固施工过程中，预应力钢绞线锚固于预应力锚固装置。箱梁加固施工完成后，预应力钢绞线锚固于钢板‑混凝土。先张法预应力钢板‑混凝土对箱梁加固，钢板‑混凝土能有效提高原结构的截面刚度，大幅提高结构承载能力。采用有粘结的预应力，避免了钢绞线锈蚀风险，加固后结构经济耐久。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，特别涉及一种用于箱梁的先张法预应力钢板-混凝土加固方法。

背景技术

我国中小跨径桥梁众多，混凝土小箱梁桥是其主要组成部分。随着使用年限的增长，由于设计等级低、交通量增长等因素，现存小箱梁桥普遍存在各种病害，甚至出现承载能力低，不能满足公路交通需求。有必要对这些桥梁进行修复加固，桥梁上部结构常用的加固方法有粘贴钢板、粘贴碳纤维布、体外预应力加固、体外预应力混凝土加固等。粘贴钢板、粘贴碳纤维布的方法对桥梁承载能力和刚度的提高效果不明显，且加固效果与粘胶性能密切相关，动荷载作用下易发生脱粘风险。体外预应力加固、体外预应力混凝土加固可以减小截面下缘的应力水平，但存在以下不足：

一、预应力筋裸露下空气中，存在锈蚀风险，影响结构耐久性，须定期养护，费用高；

二、新增体外预应力与原桥梁结构在可变荷载下易产生共振，需安装减震装置；

三、体外预应力对原结构刚度提高不明显。综上，采用常用的几种箱梁桥加固方法，受损桥梁加固以后不能经济耐久的运营。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于箱梁的先张法预应力钢板- 混凝土加固方法以能够有效提高原桥梁结构刚度。

技术方案如下：

一种用于箱梁的先张法预应力钢板-混凝土加固方法，包括以下步骤：

(a)在箱梁1上预应力锚固装置2、预应力定位装置3的高强螺栓7、锚栓6所在位置打孔；

(b)完成预应力锚固装置2、预应力定位装置3的焊接组装；

(c)将预应力锚固装置2、预应力定位装置3通过粘钢胶17与箱梁1粘接，并使用高强螺栓7和锚栓6紧固；

(d)浇筑预应力锚固装置2的自密实早强混凝土14并养护；

(e)在箱梁1上钢板-混凝土5的高强螺栓7、锚栓6所在位置打孔；

(f)钢板-混凝土5的钢筋21点焊于槽钢20并绑扎钢筋22；

(g)安装预应力钢绞线4并张拉；

(h)将槽钢20与箱梁1采用锚栓6固定，浇筑自密实早强混凝土14并养护；

(i)预应力钢绞线4放张，切除多余的钢绞线并回收锚具13。

进一步的，所述预应力锚固装置2包括钢板8、钢板9、钢板10、钢板11、钢板18、钢板19、定位钢管12和锚具13；

所述钢板8与箱梁1的粘接采用粘钢胶17，并通过高强螺栓7与箱梁1紧固；

所述钢板9通过双面角焊缝与钢板8连接，所述钢板10通过双面角焊缝与钢板8、钢板9连接，所述钢板11通过双面角焊缝与钢板8、钢板10连接，所述钢板10长度小于钢板19，且钢板10开孔；

所述定位钢管12与钢板9、钢板11通过焊接连接；

所述钢板18与钢板9、钢板11、钢板19通过焊接连接；

所述钢板18通过锚栓6与箱梁1紧固；