[发明专利]空心板桥扩宽改造的新旧桥横向增强钢框体及施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁领域，尤其是涉及一种空心板桥扩宽改造的框体及施工工艺。

背景技术

随着经济的高速发展，我国主要高速公路的交通量日益增长，改扩建工程已成为高速公路建设的一个热点，其中装配式简支板桥成为桥梁改扩建的重点。桥梁扩宽改造可设计成新旧桥分离的形式，但上部结构连接、下部结构不连接是我国高速公路改造扩建中新旧空心板桥拼接的主流形式。新旧桥上部横向连接方法通常采用仅铺装相连、新旧板间现浇湿接缝连接、置换旧桥边板连接等。但是效果均不理想，新旧交接处纵缝及与新桥边板相邻的旧桥边板出现单板受力现象时有发生。

空心板桥中新旧板连接部位间横向连接易损坏的原因主要是：现行设计规范中有关设计标准及荷载取值的要求均发生了较大变化，空心板截面形式亦随之发生了改变，过去经常采用的小企口缝双孔板已被大企口缝单孔板取代，新板刚度比旧板增加幅度较大，且旧板在服役过程中，因车辆荷载及环境作用和混凝土自身的收缩徐变等效应也会导致旧板刚度大幅下降，因而新旧板刚度存在较大差异，荷载横向分布在新旧交接部位发生突变，造成新旧交接缝承受较大剪力，严重时会造成新旧板间存在相对位移，进而引起新旧板接缝位置形成桥面纵缝、旧桥边板单板受力等病害。因而，在空心板桥扩宽改造时，寻求一种既经济又易行可靠的方法增强新旧桥间的横向连接是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空心板桥扩宽改造的新旧桥横向增强钢框体及施工工艺，提高空心板桥扩宽改造的建设质量和耐久性。

本发明的技术方案是： 

空心板桥扩宽改造的新旧桥横向增强钢框体施工工艺，空心板桥纵向布置，包括旧桥空心板和新桥空心板，新桥空心板位于旧桥空心板的一侧或两侧；各空心板之间设有铰缝，

所述旧桥空心板和新桥空心板的底部以及顶部通过横向设置的横向连接装置连接，横向连接装置包括连接在底部和顶部的横向连接构件、连接底部和顶部的横向连接构件的竖向连接件，横向连接构件为增强钢构件，空心板的底部增强钢构件采用型钢或钢板，空心板的顶部增强钢构件采用钢板，在所述铰缝处设有竖向连接件，横向的横向连接装置沿纵向依次布置；

首先，根据现场情况确定布置的道数和横向连接的空心板数量；

一、根据空心板的刚度确定横向连接装置纵向布置的道数，分两种情况；

跨度L在16m及其以下的空心板桥需设置至少5道横向连接装置，其中中间3道的中心位于空心板桥的0.2~0.3L、0.45~0.65 L、0.7~0.8 L处，靠外侧的2道的中心与空心板两端的距离L1= 0.5~1.5m处；

跨度L在16m以上的空心板桥需设置至少7道横1向连接装置, 在距离两端L1= 0.5~1.5m处各布置一道横向连接装置，在其余位置均匀布置5道横向连接装置，间距为(L- L1)/6±0.05 L；

二、根据跨度L来确定横向连接装置横向连接的空心板数量：

横向连接的新桥空心板数为1~3块，当新桥空心板数小于需要连接的板数时取实际板块数连接；

当桥的跨度为8m、10m、16m和20m时，横向连接的旧桥空心板数分别为12块、12块、8块和6块，当实际跨度为上述跨度的中间值时，可线性内插取整后作为旧桥横向连接板块数；

当桥的跨度在20m以上时，横向连接的旧桥空心板数为6块，当旧桥空心板数小于需要连接的板数时取实际板块数连接。

现场施工步骤为，

第1步，划定桥面加固区域，凿除板顶铺装，放样确定加固位置后在铰缝进行钻孔，复核孔位，并以实测孔位为准在底部增强钢构件和顶部钢板上制孔；

第2步，将空心板顶、底部加固部位的表面清理干净，用强度等级大于空心板的填充物找平，或者使用钢板垫平，刷粘结底胶和粘结胶；

第3步，粘结顶部钢板；

第4步，划定空心板底部加固区域，底部增强钢构件的粘接面涂抹粘结胶，将底部增强钢构件吊装就位；

第5步，安装铰缝中的竖向连接件，将板顶部的钢板和底部增强钢构件用竖向连接件连接，用强度等级大于空心板的填充料填充竖向连接件的孔洞；

第6步，恢复铺装连接钢筋，浇注铺装混凝土并铺设沥青铺装层。

在所述的第2步中，用于对空心板顶、底部找平的填充物为环氧砂浆。

所述的第4步中，用手拉葫芦将底部钢板或型钢吊装就位。

所述的第5步中，所述填充料为环氧砂浆。

空心板底部的型钢或钢板与空气接触面进行防锈涂装，铰缝中竖向连接件采用环氧涂层保护。