[发明专利]一种基于纵向型钢-UHPC的预应力空心板提载加固方法

权利要求书

1.一种基于纵向型钢-UHPC的预应力空心板提载加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)对桥梁的混凝土梁空心板的底面进行处理；

步骤2)根据空心板桥加固设计方案确定型钢尺寸，采用工厂自动或半自动切割方法，进行切割下料；对型钢顶板黏合面用打磨机全部打磨出金属光泽，打磨纹路与型钢受力方向垂直，型钢黏结面有一定的粗糙度，型钢外露面除锈至呈现金属光泽并保持干燥；最终对型钢按照设计要求设置U型箍筋与螺杆预留孔和接缝预留孔；

步骤3)钻植筋孔和螺杆孔；

根据设计要求，在空心板底面施工面划定钻孔锚固准确位置进行钻植筋孔和螺杆孔；

步骤4)粘贴和固定型钢；

将胶黏剂同时涂抹在已处理好的混凝土梁空心板底面和型钢顶板黏结面上，涂抹厚度为3～5mm，中间厚两边薄；然后将型钢放置于预先设置好的垫块上，并将型钢粘贴于预定位置，粘贴完型钢后，检测型钢是否粘贴密实，若有空洞，则剥下型钢顶板，补胶黏剂后重新粘贴；型钢顶板粘贴好后，在其表面施加0.05～0.1MPa的压力，使胶黏剂恰好从顶板的边缝中挤出为宜，然后在20℃以上常温下使胶黏剂固化24小时，固化期间不得对型钢有任何扰动；最后，对螺杆孔注入植筋胶，灌注量为孔深的2/3，保证在植入螺杆后有少许胶黏剂溢出，将螺杆穿过螺杆预留孔单向旋转插入螺杆孔，直至达到设计深度，并保证螺杆与孔壁间的间隙基本均匀，48小时固化后使用螺母将空心板、螺杆与型钢牢牢紧固在一起；

步骤5)铺设钢筋与搭设UHPC预制板；

对植筋孔注入植筋胶，灌注量为孔深的2/3，将U型箍筋6穿过型钢的U型箍筋孔插入植筋孔，直至达到设计深度，并保证U型箍筋与孔壁间的间隙均匀，固化48小时不动；然后，在原空心板底铺设纵向钢筋与横向钢筋，并相互焊接；最后将凿毛好的UHPC预制板插入放置在型钢底板上，并将型钢腹板与UHPC预制板边缘之间进行填充防止预制板掉落；

步骤6)现浇UHPC与防锈处理；

在UHPC预制板和空心板底面之间浇筑UHPC现浇层，浇筑完成后保湿养护7天以上；然后，在UHPC现浇层养护完成后，对接缝位置进行逐个安装模板、通过接缝预留孔浇筑UHPC循环作业，并保湿养护7天以上；在UHPC湿接缝养护完成后，拆除模板并清除型钢表面污垢和锈斑，对型钢外露部分进行防锈处理。

2.根据权利要求1所述的基于纵向型钢-UHPC的预应力空心板提载加固方法，其特征在于，所述步骤1)具体如下：

1.1)对混凝土梁空心板底面的表面裂缝进行封闭或灌封处理，达到养护时间后凿除2～3mm厚浮浆层，直至完全露出坚实的混凝土新面，对混凝土新面的缺陷部位清除至密实处；

1.2)对混凝土新面进行凿毛处理，形成平整的粗糙面，凿毛深度不小于6mm；

1.3)用水清洗混凝土表面上的浮渣、尘土；最后对粘贴型钢的铰缝与边梁边缘位置处的凹凸不平表面进行修补。

3.根据权利要求1所述的基于纵向型钢-UHPC的预应力空心板提载加固方法，其特征在于，所述步骤2)中，根据空心板桥加固设计方案确定型钢尺寸，型钢尺寸满足以下约束：

2.1)型钢高度H₁＝UHPC加固层厚度H+型钢底板厚度t₁；

2.2)型钢底翼板宽度B₂加UHPC预制板宽度B₁应略小于型钢腹板边缘间距B，即B₂+B₁≤B；

2.3)2倍型钢底翼板宽度B₂加UHPC预制板宽度B₁减型钢腹板边缘间距B大于等于2倍的UHPC预制板单边支承宽度b，即2B₂+B₁-B≥2b。

其中：UHPC预制板单边支承宽度b根据UHPC加固层厚度H及单梁宽度计算得出；

b≥(43.2H+2.8)B/(4.6×10³)；

2.4)型钢顶翼板宽度B₃根据预留孔与螺栓尺寸确定。

2.5)型钢底板厚度t₁应当根据型钢底翼板宽度B₂、UHPC加固层厚度H及单梁宽度确定；

且