[发明专利]预应力混凝土桁式组合拱桥的横向联系结构加固改造方法

说明书

技术领域

本发明涉及拱桥的加固改造技术，特别涉及一种预应力混凝土桁式组合拱桥的横向联系结构加固改造方法。

背景技术

预应力混凝土桁式组合拱桥具有省料、自重轻，跨越能力大、施工机具简单等特点，是上世纪末在中国大力推广的一种桥型。

请参见图1，预应力混凝土桁式组合拱桥在其主孔中段10的上弦两端设有两道断缝100，因此，其主孔中段10的受力特性介于拱(即，轴压受力)和梁(即，弯曲受力)之间。尤其是，当环境温度降低时，主孔中段10更趋向于梁的受力特性。

然而，预应力混凝土桁式组合拱桥的既有设计并未考虑车辆荷载的横向分布系数(偏载系数)的影响，或对车辆荷载的横向分布系数考虑不足，因此，在车辆偏载作用下，容易在受力特性更趋向于梁的主孔中段10引起桥体的横截面发生平行四边形式的变形，并由此导致主孔中段10的横向联系结构断裂损坏。

请参见图2，上述的横向联系结构主要是指分布在主孔中段10的实腹部11、空实腹交接部12、空腹部上弦13、空腹部下弦14内的桁架式隔板21～24。

请再参见图3，以分布在实腹部11的桁架式隔板21为例，实腹部11的两侧具有一对侧箱111和112，该对侧箱111和112的上部设置有顶板(即，桥面板)113、下部设置有底板114，并且，一对侧箱111和112与顶板113和底板114共同包围形成有中箱110，该桁架式隔板21即设置在实腹部11的中箱110内。并且，该桁架式隔板21只在横向方向上的两端与中箱110的内侧壁(即，边箱111和112的外侧壁)通过嵌填混凝土115连接，但与顶板113和底板114之间留有间隙。相应地，空实腹交接部12、空腹部上弦13、空腹部下弦14内的桁架式隔板22～24同理。

基于上述结构，当桥体在主孔中段10处发生平行四边形式的横截面变形时，桁架式隔板21～24均不足以抵抗这样的横截面变形，因而会随着这样的横截面变形而断裂损坏。

可见，预应力混凝土桁式组合拱桥的部分桥体在既定的车辆荷载作用下，有限次的使用后即发生严重的开裂损坏，并且长期得不到根治，严重影响正常使用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种预应力混凝土桁式组合拱桥的横向联系结构加固改造方法，该横向联系结构加固改造方法包括：

将主孔中段在各预定位置处设置的桁架式隔板从中箱内拆除；

于主孔中段的上述各预定位置处对中箱内周面种植拉结钢筋；

利用种植的拉结钢筋安装钢筋网片；

对安装的钢筋网片浇筑混凝土，以形成与中箱内周面咬合的墙式隔板。

优选地，在浇筑形成墙式隔板之前，该横向联系结构加固改造方法进一步包括：在中箱的顶面形成透孔键槽、并在中箱的底面形成半孔键槽。

优选地，在浇筑形成墙式隔板之前，该横向联系结构加固改造方法进一步包括：对中箱的内周面以及透孔键槽和半孔键槽进行表面凿毛处理。

优选地，浇筑形成的墙式隔板中间预留有检查孔。

本发明还提供另一种预应力混凝土桁式组合拱桥的横向联系结构加固改造方法，该横向联系结构加固改造方法包括：

将主孔中段在各预定位置处设置的桁架式隔板与中箱侧面之间的嵌填混凝土清除；

于桁架式隔板的空洞处、以及环绕该桁架式隔板的中箱内周面种植拉结钢筋；

利用种植的拉结钢筋安装钢筋网片；

采用喷射混凝土工艺，对桁架式隔板的空洞处安装的钢筋网片喷射浇筑混凝土、并对该桁架式隔板与中箱内周面之间的间隙处安装的钢筋网片喷射浇筑混凝土，以形成与中箱内周面咬合的墙式隔板。

优选地，在形成墙式隔板之前，该横向联系结构加固改造方法进一步包括：在中箱的顶面形成透孔键槽、并在中箱的底面形成半孔键槽。

优选地，在对安装的钢筋网片喷射浇筑填充之前，该横向联系结构加固改造方法进一步包括：对桁架式隔板的空洞周面、中箱的内周面、以及透孔键槽和半孔键槽进行表面凿毛处理。

优选地，喷射浇筑形成的墙式隔板中间预留有检查孔。

如上可见，基于本发明，预应力混凝土桁式组合拱桥在其主孔中段内设置的横向联系结构由桁架式隔板改造为墙式隔板，由于墙式隔板与中箱内周面咬合，因而能够有效抑制主孔中段处发生的平行四边形式的横截面变形，并且不会随着这样的横截面变形而断裂损坏。从而，本发明能够有效改进预应力混凝土桁式组合拱桥的整体受力性能，恢复并提高既有预应力混凝土桁式组合拱桥的使用性能。

附图说明