[发明专利]一种装配式板桥体外预应力施加方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路桥梁施工和养护技术领域，尤其是一种装配式板桥体外预应力施加方法。

背景技术

改革开放以来，我国公路交通事业得到了迅猛的发展，截至2014年底全国公路总里程达446.39万公里，其中高速公路里程11.19万公里。桥梁是公路的重要组成部分，随着公路建设的迅猛发展，桥梁数量也在迅速增加，据不完全统计，目前我国现有各类桥梁约50万座，每年开工建筑的桥梁约为1万余座，我国正由世界“桥梁大国”向“桥梁强国”迈进。

装配式板桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型。它结构简单、受力明确，可以采用钢筋混凝土或预应力混凝土结构，能做成实心或空心，能够进行工厂化生产，因此，各类各级公路和城市道路桥梁广泛采用。

装配式板桥容易出现以下问题：一是横向连接较弱；二是由于使用过程中预应力损失等因素导致承载能力下降；三是同一孔桥板的承载能力差别较大。再加上严重的超载超限和大交通量，导致桥梁承载能力相对不足，结果经常造成桥面铺装过早破坏，形成单板受力。不但影响桥梁使用品质和通行能力，存在安全隐患，甚至造成安全事故。另外，有些桥梁原设计标准低，在升级改造时需要提高承载能力。

JTG/TJ22-2008《公路桥梁加固设计规范》指出，体外索可根据原结构的构造及断面形式布置在梁体的外侧或内侧，并给出了简支梁桥常用的体外索布索形式。对于装配式板桥来讲，板间设计距离只有1cm，实际距离往往不足1cm，而预应力束以及其它装置的几何尺寸远大于1cm，因此把体外索布置在桥板外侧是不可取的；再者，对于实心桥板，体外索不可能布置在内部，对于空心桥板，空心部分的几何尺寸往往只有几十公分，人进不去，安装体外索以及其它装置十分困难，即使能够安装，维修保养也十分麻烦和困难，因此把体外索布置在桥板内侧也是不可取的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种装配式板桥体外预应力施加方法，通过对装配式板桥施加体外预应力，提高装配式板桥的承载能力，延长板桥的使用寿命。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

一种装配式板桥体外预应力施加方法，该预应力施加方法包括以下步骤：

第一步，确定体外索使用根数和各桥板的预拱度目标值；

第二步，把转向器分别与端部钢板和中部钢托梁连接备用；

第三步，在端部钢板的水平板上垫薄层环氧树脂水泥砂浆备用；

第四步，抬起桥板，安放端部钢板，并且使端部钢板的竖板顶紧桥板端部；

第五步，修整中部螺杆螺母连接处桥板侧面；

第六步，安装桥板就位；

第七步，端部钢板的竖板与桥板端部之间的间隙用环氧树脂水泥砂浆填满；

第八步，在桥板中部及其两端分别固定安装桥板中部螺栓连接装置及桥板端部螺栓连接装置，桥板端部螺栓连接装置对称布置，桥板中部螺栓连接装置及桥板端部螺栓连接装置与桥板之间垫环氧树脂水泥砂浆；

第九步，安装体外索；

第十步，体外索张拉；

第十一步，紧固中部螺母，切掉多余的体外索，但锚具外保留体外索的长度应满足再次张拉的需要，对体外索进行防腐处理。

进一步，所述的第二步中，转向器安装在体外索每个转向处，即每根体外索有三个转向处，当需要多根体外索时，转向器平行于桥板横轴线布置，张拉后端部转向器与锚具之间的体外索平行于桥板底面；端部钢板由两个竖板和一个水平板焊接而成，端部钢板横向的长度等于桥板宽度，其纵向的长度应方便施工时千斤顶的安放与移去，端部钢板的水平板以上竖板部分的高度为桥板厚度的1/3～1/2，端部钢板的竖板靠桥中心一侧与水平板下方之间形成的夹角焊接三角钢板加固；中部钢托梁和中部钢垫板的长度不小于桥板宽度或者在需要施加体外预应力的桥板宽度和基础上再加上100mm，中部钢托梁采用刚接或者铰接，中部钢垫板采用刚接。

进一步，所述的第八步中，桥板中部螺栓连接装置包括中部螺杆、中部螺母、中部钢垫板，桥板与中部钢托梁通过中部螺杆与中部螺母螺纹连接，中部钢垫板与桥板之间垫环氧树脂水泥砂浆；桥板端部螺栓连接装置包括端部螺杆、端部螺母、端部上钢垫板、端部下钢垫板，端部螺杆下端穿设桥板、水平板及端部下钢垫板，其上端穿设端部上钢垫板与端部螺母螺纹连接，端部上钢垫板与桥板之间也垫环氧树脂水泥砂浆。