[发明专利]超高性能混凝土格构加固结构及其加固圬工拱桥的方法

说明书

本发明公开了一种超高性能混凝土格构加固结构及其加固圬工拱桥的方法，所述加固结构包括原主拱圈、抗剪连接件和超高性能混凝土纵横向加固条带，原主拱圈上设置有抗剪连接件，以使超高性能混凝土纵横向加固条带与原主拱圈形成整体。本发明弥补了普通混凝土的材料强度低、粘接强度低、耐久性较差等缺点，使得加固层和原主拱圈形成整体共同受力，改善了加固设计计算理论与实际受力状态存在偏差的应用现状。本发明加固材料用量小，减小了原主拱圈的荷载，同时超高性能混凝土加固层将分担更多的活载作用效应。本发明改善桥梁长期使用性能和耐久性能，避免加固层与原主拱圈的交界处混凝土开裂、破损、渗水等病害，降低了圬工拱桥加固的全寿命费用。

技术领域

本发明涉及桥梁加固技术领域，尤其涉及一种超高性能混凝土格构加固结构及其加固圬工拱桥的方法。

背景技术

现存圬工拱桥大部分建造时间较早，荷载等级较低，大部分变为危旧桥梁。现有的圬工拱桥加固方式又存在一定的局限和缺陷，例如，钢筋混凝土复合拱圈加固法，增加了构件负担，浇筑以及养护时间长；外包钢板加固法，用钢量大，成本较高，耐腐蚀和耐火性较差；改变结构体系法，施工构件对有净空要求的桥梁存在局限；黏贴碳纤维布的方法除了黏结剂老化剥落之外，碳纤维布耐火性差，而且需要专业的施工队伍完成。

发明内容

本发明提供一种超高性能混凝土格构加固结构及其加固圬工拱桥的方法，用于解决现有的圬工拱桥加固方式存在的局限和缺陷。

为此，本发明提供一种超高性能混凝土格构加固结构，包括原主拱圈、抗剪连接件和超高性能混凝土纵横向加固条带，所述原主拱圈上设置有抗剪连接件，所述超高性能混凝土纵横向加固条带上设置有拱上建筑，所述抗剪连接件为所述原主拱圈的表面设置的植筋或者锚杆，所述植筋或者所述锚杆在所述钢筋网处沿横桥向弯折90°，以使所述超高性能混凝土纵横向加固条带与所述原主拱圈形成整体，所述超高性能混凝土纵横向加固条带内设置有钢筋网；

所述超高性能混凝土纵横向加固条带的纵向宽度范围为60cm至100cm，所述超高性能混凝土纵横向加固条带的横向宽度范围为60cm至100cm，所述植筋或者所述锚杆顺桥向的间距范围为40cm至60cm，所述植筋或者所述锚杆横桥向的间距范围为40cm至60cm，所述植筋或者所述锚杆的直径范围为8mm至12mm，所述植筋或者所述锚杆埋入所述原主拱圈的长度为12cm至18cm，所述植筋或者所述锚杆沿横桥向弯折90°之后直线段的长度范围为10cm至15cm。

可选的，所述钢筋网包括加固层纵向钢筋和加固层横向钢筋，所述加固层纵向钢筋之间的间距范围为120cm至160cm，所述加固层横向钢筋之间的间距范围为120cm至160cm。

可选的，所述钢筋网的直径范围为10mm至12mm。

可选的，所述钢筋网与弯折90°的植筋或者锚杆焊接形成整体。

可选的，所述超高性能混凝土纵横向加固条带的超高性能混凝土内掺入钢纤维。

本发明还提供一种利用所述的超高性能混凝土格构加固结构加固圬工拱桥的施工方法，包括：

使用锚喷法和/或局部修补法对所述原主拱圈进行第一次修补；

拆除所述原主拱圈上方的拱上建筑；

去除所述原主拱圈松散、剥落的表层；

对所述原主拱圈进行冲刷洗净；

在所述原主拱圈上设置抗剪连接件和钢筋网，所述抗剪连接件为植筋或者锚杆；

根据均衡对称的浇筑方式形成超高性能混凝土纵横向加固条带；

将之前拆除的拱上建筑重新砌筑在所述原主拱圈的上方。

可选的，所述拆除所述原主拱圈上方的拱上建筑的步骤包括：