[发明专利]墩身帽开裂体外予应力加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是墩身帽开裂体外予应力加固方法及其施工设备，属于桥梁墩帽加固补强技术领域。

背景技术

由于桥梁墩身帽在设计时横向钢筋配置不足，造成墩身帽产生竖向裂纹，为使已建成的墩身帽能达到它的设计承载力，在墩身帽顶层用劲性骨架加横向预应力钢束的方法来加固处理。本加固施工属高空作业，劲性骨架、起吊扁担梁、模板等安装都难以用吊机一次安装到位，手动操作工序多，难度、危险性较大，加上劲性骨架梁加工精度要求高，施焊工作量大，加工费时等。这些都直接影响施工的安全、施工的质量、施工的完成时间。所以目前还尚未有一种具有安全、优质、高效的施工方法。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术所存在的缺陷，提出一种安全、优质、快速完成施工的墩身帽开裂体外予应力加固方法及其施工设备。

本发明的技术解决方案：墩身帽开裂体外予应力加固方法，其施工步骤分为：

(1)在墩旁搭设钢管施工支架，保证劲性骨架梁存放及施工操作平台，支架需能承受外侧模板和外包混凝土的荷载；

(2)跨堤梁墩利用35t汽车吊机，安装墩顶起吊扁担梁，扁担梁采用[20槽钢组组成，横置于墩顶上，在扁担梁或钢管支架上设置滑车吊点，安置导链，提升劲性骨架；其余墩用2台5t卷扬机提升劲性骨架起吊至支架顶平台上临时对位；

(3)对劲性骨架安装范围的墩帽周围槽口进行凿毛处理，沿劲性骨架支承板处涂环氧树脂胶泥；

(4)用5t导链将劲性骨架拖拉就位，在劲性骨架上焊接钢筋，然后安装精轧螺纹粗钢筋并拧紧螺帽，使劲性骨架精确定位；

(5)对劲性骨架施加予应力。由于每个墩身帽两侧各有4根钢束按上下竖向排列，为保证其受力均匀，张拉采用60t千斤顶两侧同时对称循环张拉，张拉顺序先中间两束，后上下两束；

(6)预应力对称循环张拉完成后，灌注槽口内混凝土，槽口内混凝土采用环氧树脂混凝土；

(7)对劲性骨架箱内及劲性骨架与墩帽间间隙进行压浆处理。

(8)绑轧钢筋，利用支架平台和起吊扁担梁，拼装整体钢外模板及模板支撑架；

(9)浇注C30细石混凝土，混凝土搅拌车将混凝土送至墩旁，利用提升架提升至支架顶平台上，人工浇注、振捣；

(10)拆模、修理外观，拆除支架及起吊扁担梁等，转移至其它墩使用。

本发明的优点：

本发明是有效解决墩身帽因横向钢筋配筋不足原因产生裂纹的加固方法。具有安全、经济、快捷、便于施工的优点。

(1)劲性骨架在工厂加工成型，保证加工精度，减少高空作业工作量，缩短施工周期。

(2)本发明仅对墩身帽外形略有改变，并不影响整体外观效果及结构质量，有效克服加固工程对桥墩外观的影响，即保证了桥梁的内在质量又保证其外观效果。

(3)本发明实施的桥梁墩身帽经加固后开放交通至今，使用情况一直良好，经跟踪观察未发现病害，是一种经济、有效、一次性成功的加固方法。

具体实施方式

实施例

安徽省蚌埠市朝阳路淮河公路桥引桥跨堤连续梁主墩及部分40米连续梁实体墩墩顶出现竖向裂纹，采用体外预应力即劲性骨架加预应力钢束外包混凝土的方法加固。不影响桥梁的整体美观，有效地保证墩身的强度，施工简单、便捷、速度快、安全性好。

劲性骨架梁在工厂内加工，为确保加工精度和控制变形，采用自动切割机下料，二氧化碳气体保护自动焊焊接。

由于南北两岸共34个墩帽需要进行加固处理，墩身高在4.5m～21m，平均墩高15m，墩顶无施工操作空间，须另搭设钢管支架方可施工，

桥梁墩身帽加固的具体施工方法步骤分：

(1)在墩旁搭设钢管施工支架，施工支架须考虑劲性骨架存放及施工操作平台，并能承受外模和混凝土荷载；

(2)跨堤梁墩利用35t汽车吊机，安装墩顶起吊扁担梁，扁担梁采用[20槽钢组组成，横置于墩顶上，并在扁担梁上设置滑车吊点；22#～23#，40#～41#墩在钢管支架上安置导链提升劲性骨架；

(3)其他墩利用2台5t卷扬机将劲性骨架起吊至支架顶平台上临时对位；

(4)对劲性骨架安装范围的墩帽周围槽口进行凿毛处理，沿劲性骨架支承板处涂环氧树脂胶泥；

(5)用5t导链将劲性骨架拖拉就位，在劲性骨架上焊接钢筋，然后安装精轧螺纹粗钢筋并拧紧螺帽，使劲性骨架精确定位；