[发明专利]一种方便且有效提高桥面板抗剪承载力的加固方法

说明书

本发明公开了一种方便且有效提高桥面板抗剪承载力的加固方法，S1、数据采集：首先采用钢筋定位仪及混凝土回弹装置测出待加固混凝土桥面结构的混凝土强度、钢筋情况及保护层厚度，然后通过理论计算确定桥梁面板结构实际抗剪承载力，并对应与实际交通车流量所承担荷载进行对比确定抗剪承载力提高程度，本发明涉及桥梁加固技术领域。该方便且有效提高桥面板抗剪承载力的加固方法，避免了传统外贴和嵌入式加固等方法所需的复杂处理工作，结合开发的钻孔设备，使施工更为简便，处理接触面积更小，有效缩短了施工周期，同时降低了施工费用，避免了火灾影响和人为破坏，使该加固技术对复杂环境的适用性较现有方法有了大幅提高。

技术领域

本发明涉及桥梁加固技术领域，具体为一种方便且有效提高桥面板抗剪承载力的加固方法。

背景技术

重型卡车常沿着桥梁横断面边缘行驶，这使得靠近支座区域桥面板经常发生剪切破坏，而传统的结构加固方法如加大截面加固法、粘贴钢板加固法等大多集中于抗弯加固，对桥梁面板结构抗剪加固的研究相对较少，又由于大多桥梁进行结构抗弯加固后使对抗剪承载力成为桥面板失效的薄弱环节，同时部分结构初始设计对剪力预估不足等原因，

现有的桥梁工程中存在大量现有钢筋混凝土桥面板结构由于使用时间较长、荷载水平的不断提高而导致部分结构老化严重，继而导致承载能力不断下降，已不能维持正常使用，存在着较为严重的安全隐患，而新建结构不仅花费巨大，施工周期长且会对人们的正常生活造成诸多不便，为此，本发明提供了一种方便且有效提高桥面板抗剪承载力的加固方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种方便且有效提高桥面板抗剪承载力的加固方法，解决了现有的桥梁工程结构老化严重，承载能力不断下降，且新建结构不仅花费巨大，施工周期长且会对人们的正常生活造成诸多不便的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种方便且有效提高桥面板抗剪承载力的加固方法，具体包括以下步骤：

S1、数据采集：首先采用钢筋定位仪及混凝土回弹装置测出待加固混凝土桥面结构的混凝土强度、钢筋情况及保护层厚度，然后通过理论计算确定桥梁面板结构实际抗剪承载力，并对应与实际交通车流量所承担荷载进行对比确定抗剪承载力提高程度；

S2、加固定位：通过测算后确定待加固的FRP筋直径、分布间距、钻孔位置及加固角度等数据，接着根据FRP筋直径和间距确定钻孔位置和孔洞直径，并进行标注和定位；

S3、钻孔施工：将钻孔设备固定到标注位置，根据实际需要调整钻孔角度进行钻孔作业，且钻孔结束后用清水将孔洞冲洗干净，并用试管刷刷洗孔洞侧壁上残留的混凝土碎片，随后使用吹风机吹干孔洞，使孔洞内部保持清洁、干燥；

S4、加固处理：密封孔洞下方，同时调配植筋胶，将混合均匀的植筋胶使用细长导管或其他器具从孔洞底部贯入植筋胶，随后将FRP筋放入孔洞，使得筋材周围植筋胶厚度均匀且使两者充分接触。

优选的，所述S1中所采集的数据通过构件原有抗剪部分Vcs与FRP筋提供抗剪作用Vfrp相加即得到如下抗剪承载力公式，且计算公式为：P_V＝V_cs+V_frp，其中混凝土面板抗剪承载力计算公式如下：其中fcu为混凝土极限抗压强度，b、d—构件截面宽度、有效高度。

优选的，所述FRP筋对抗剪承载力贡献的计算公式如下：其中θ为钻孔贯入角度；A_frp表示FRP筋的截面面积、E_frp为弹性模量、s_frp为筋材间距；d_frp为有效抗剪长度(一般取0.72h或0.9d，h为截面高度，d为筋材长度)；ε_frp为FRP筋在材料主方向的有效应变，据ACI的有关规定其上限为0.004。