[发明专利]一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法

权利要求书

1.一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法，其特征在于通过在钢板上焊接栓钉、在原混凝土梁顶部表面植筋、在原混凝土梁顶部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混凝土箱梁、T梁、空心板梁、普通钢筋混凝土梁或预应力混凝土梁结构。

2.根据权利要求1所述的一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法，其特征在于混凝土和钢板布置在负弯矩区域的原混凝土梁顶部。

3.根据权利要求1所述的一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法，其特征在于在钢板与混凝土的结合面上涂结构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。

4.根据权利要求1所述的一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法，其特征在于采用简易提升装置安装调平钢板。所述简易提升装置由一根提升支撑螺纹钢、两根辅助提升螺纹钢、配套螺母、热轧槽钢组成。其中所述提升支撑螺纹钢、辅助提升螺纹钢为直径20mm的精轧螺纹钢筋；配套螺母为其相应的配套螺母；热轧槽钢为GB/T 707-1988中规定的40a型号槽钢。

5.根据权利要求4所述的一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法，其特征在于简易提升装置的提升支撑螺纹钢一端永久浇注在加固新增混凝土中，加强界面连接可靠度。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法，其特征在于所述混凝土为自密实混凝土，并且坍落度应在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。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法，其特征在于钢板在浇注混凝土前预加压力。

8.根据权利要求7所述的一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法法，其特征在于在钢板非混凝土侧焊接波形钢板。

9.根据权利要求8所述的一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法，其特征在于波形钢板为1000型、1200型或1600型，钢板厚度为9～16mm，波形钢板的高度不大于40cm，间距不大于100cm。

10.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种结构负弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法，其特征在于包括以下步骤：A、对原混凝土梁顶部的混凝土表面进行处理；B、在原混凝土梁顶部植筋；C、制作钢板，在钢板上焊接栓钉；D、在加固钢板上制作自密实混凝土浇注孔以及定位调平孔；E、绑扎钢筋网，安装到位；F、在钢板与混凝土的结合面上涂结构胶，并撒细砂；G、安装简易提升装置，安装调平定位钢板；H、自密实混凝土拌制；I、浇注自密实混凝土；J、混凝土养护脱模形成结构负弯矩区加固后的钢板-混凝土组合结构；或者步骤A包括：将原混凝土梁顶部表面的粉刷层和装饰层或者铺装层清除，直至露出混凝土表面；或者步骤A包括：原混凝土梁顶部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；或者步骤A包括：将原混凝土梁顶部混凝土凿毛，且凿毛深度不小于6mm，然后用水清洗混凝土表明的浮渣、尘土；或者步骤A包括：在原混凝土梁顶部对应钢板栓钉位置处开方形槽口，方形槽口按照25cm～40cm纵横向等间距布置，深度为1.5cm～2cm；或者步骤A包括：原混凝土梁顶部的钢筋有锈蚀现象，需对钢筋表面除锈；或者步骤A包括：原混凝土梁顶部的钢筋锈蚀面积与原截面面积的比值超过1/12需补配钢筋；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中的自密实混凝土浇注孔的大小为20cm～35cm，浇注点之间的纵横向距离为80cm～100cm；所述定位调平孔直径宜取22mm，在钢板上纵横向成夹角70度斜向梅花型布置，定位调平孔之间的纵横向距离为400cm～500cm；或者所述步骤E中的钢筋直径为10mm，钢筋网纵横向布置距离为植筋距离的一半，布置高度为加固混凝土厚度的一半；或者在所述步骤C后面加入步骤：钢板的非混凝土侧焊接波形钢板；或者在所述步骤G后面加入步骤：张拉预应力，对钢板预加压力；或者在所述步骤I后面加入步骤：放松预应力、拆除波形钢板；或者在所述I步骤后面加入步骤：对钢板喷砂除锈处理，清洁度达到Sa2.5级，粗糙度达到50μm～100μm，然后进行铺装层施工；或者桥面铺装设计总厚度不少于80mm，结构组成为：55mm高弹改性沥青玛蹄脂碎石SMA-13、桥面专用防水粘结层EMU-100、25mm高弹改性沥青浇注式混凝土GA-5、Eliminator防水粘结体系，铺装由上至下依次为55mm厚的高弹改性沥青玛蹄脂碎石SMA-13层、桥面专用防水粘结层EMU-100层、25mm厚的高弹改性沥青浇注式混凝土GA-5层和Eliminator防水粘结体系层；或者在所述D步骤后面加入步骤：搭设支架、利用千斤顶反顶卸除原混凝土梁所承担荷载；或者在所述步骤J后面加入步骤：拆除支架。