[发明专利]一种盖梁桁架式加固构造及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路桥梁，具体为一种盖梁桁架式加固构造及施工方法。

背景技术

盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载，在桥墩、桥台或在排桩上设置的普通钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构。由于设计标准偏低、增加附加荷载或汽车超载等原因，部分盖梁在运营中出现了抗弯、抗剪等因受力引起的开裂病害，为保证结构的安全、耐久性需要进行加固。

针对已有的公路桥梁，常采用的盖梁加固方法有粘贴钢板或碳纤维法、增大截面法等，这些加固方法均属于被动加固，其不足之处是，后期加固材料不能参与承担加固前外部荷载已经对盖梁产生的作用，只能参与承担后续汽车荷载和后加恒载引起的作用力，盖梁的承载力提高有限。

主动加固是指该加固措施不仅能参与承担后续汽车荷载和后加恒载引起的内力，而且还能参与承担已经施加在盖梁上的作用。主动加固因能有效提高结构的承载能力而备受人们的重视，成为目前的一项研究课题。

发明内容

本发明的目的是针对这一研究课题提供一种盖梁桁架式加固构造及其施工方法，以有效提高盖梁的承载能力。

为达到上述目的，本发明提供的盖梁桁架式加固构造，包括通过钢垫板安装在桥墩侧面与盖梁之间的斜向钢支杆Ⅰ、两端分别固定在两桥墩之间的钢横梁和安装在钢横梁和盖梁之间的斜向钢支杆Ⅱ；其中斜向钢支杆Ⅰ分为两段，由与其焊接的钢楔杆连成一体。

所述斜向钢支杆Ⅰ与桥墩的夹角为30～45°。

上述盖梁桁架式加固构造的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在盖梁的悬臂端、桥墩间盖梁底面及桥墩的侧面按设计安装钢垫板先对安装钢垫板部位的混凝土表面进行处理：将混凝土表面的破碎部分清除，然后进行凿毛，使骨料外露，用铁刷或压缩空气清除浮尘，对破损部分可用环氧砂浆补平；

然后对钢垫板进行表面处理，用汽油清洗去除钢垫板表面的油污，然后用喷砂法或砂轮打磨除锈，使钢垫板表面露出光泽，再用汽油擦洗干净，最后在钢垫板表面涂一层环氧树脂薄浆将其加以保护；

然后在处理后的混凝土粘贴面上每隔20cm埋设一个φ8～12的膨胀螺栓；在混凝土表面和钢垫板(粘贴前用汽油清洗)上分别涂厚度为3mm的环氧树脂胶，利用钢垫板上预先已开设的安装孔将钢垫板通过膨胀螺栓粘贴在混凝土表面上，随即旋紧螺帽，进行加压，将多余的环氧树脂胶液沿钢垫板边缘挤出，达到紧密粘贴；环氧树脂胶液固化后卸除螺帽，将外露的螺栓杆留2～3mm，其余截去，进行冷铆。

步骤二、安装斜向钢支杆Ⅰ

在两段斜向钢支杆Ⅰ的一端分别焊接上千斤顶工作垫板，按设计角度将两段斜向钢支杆Ⅰ的另一端分别焊接在与斜向钢支杆Ⅰ上下端对应的盖梁和桥墩的钢垫板上，两段斜向钢支杆Ⅰ的长度要确保其千斤顶工作垫板之间的预留间距d大于千斤顶的高度，能使千斤顶置入。

步骤三、利用千斤顶安装钢楔杆

钢楔杆的长度L₁由下式确定：

L1=(d+VL2E2A2sinθ)×E1A1sinθE1A1sinθ-V(mm)]]>

式中：