[发明专利]旧桥墩柱组合式加固体系及施工方法

权利要求书

1.一种旧桥墩柱组合式加固体系，其特征在于，包括型钢混凝土增大截面墩柱、墩顶支座更换体系和附墩式滑升操作平台；

所述型钢混凝土增大截面墩柱包括植筋(3)、型钢(4)、新增混凝土(5)、闭合钢板(38)、辅助支座(8)、旧桥墩柱(1)和桥梁(7)，旧桥墩柱(1)的增大截面(2)对应高度处植入钢筋形成植筋(3)，型钢(4)紧贴旧桥墩柱(1)放置，型钢(4)通过钢板封闭形成闭合钢板(38)，闭合钢板(38)内浇筑混凝土形成新增混凝土(5)，型钢(4)高度低于桥梁(7)底面，型钢(4)顶部设置辅助支座(8)，辅助支座(8)上接桥梁(7)底部；

所述墩顶支座更换体系包括千斤顶(15)、钢板(14)、钢管支撑(16)、支座(13)、垫块(12)、矩形槽(18)和连接块(22)，钢板(14)、钢管支撑(16)和千斤顶(15)组合成竖向顶撑结构，竖向顶撑结构安装在墩柱两侧，钢管支撑(16)位于钢板(14)下方，千斤顶(15)位于钢板(14)上方，墩柱支座所在位置的桥梁(7)通过千斤顶(15)抬升；矩形槽(18)位于垫块(12)的顶部，矩形槽(18)内放置有支座(13)的楔形端头(19)，矩形槽(18)两侧埋入限位钉(17)，矩形槽(18)与楔形端头(19)的空隙内灌入混凝土(20)，支座(13)通过顶部的连接块(22)与桥梁(7)连接；

所述附墩式滑升操作平台包括滑轨(25)、操作平台(27)、固定环(28)、绞架(30)、绞架连接杆(31)、液压伸缩杆(32)、滑轨嵌合凸起(35)、底板(36)、电机(37)和万向轮(39)，滑轨架通过固定环(38)固定在墩柱上，操作平台(27)的四个角上均设置有滑轨嵌合凸起(35)，滑轨嵌合凸起(35)与滑轨(25)契合，操作平台(27)由绞架(30)支撑，操作平台(27)下方两侧均布置一道绞架(30)，同一水平面上的绞架(30)之间连接着两根绞架连接杆(31)，绞架连接杆(31)之间设置液压伸缩杆(32)，液压伸缩杆(32)斜向连接在互成对角边的两根绞架连接杆(31)上，液压伸缩杆(32)与绞架(30)平行设置；绞架(30)放置在底板(36)上，底板(36)下方预留有预留槽(40)，预留槽(40)内放置电机(37)；滑升操作平台底部设有万向轮(16)。

2.根据权利要求1所述的旧桥墩柱组合式加固体系，其特征在于，所述型钢(4)下部位于新增混凝土(5)中作为型钢混凝土的竖向骨架，型钢(4)上部未浇筑的部分作为支撑体。

3.根据权利要求1所述的旧桥墩柱组合式加固体系，其特征在于，相邻型钢(4)之间焊接桁架(6)形成一个整体。

4.根据权利要求1所述的旧桥墩柱组合式加固体系，其特征在于，墩柱的破损严重区(11)设有切槽(9)，切槽(9)内设置顶撑肋(10)。

5.根据权利要求1所述的旧桥墩柱组合式加固体系，其特征在于，所述支座(13)顶部的连接块(22)的侧模板为L型，L型侧模板(24)外侧环绕环箍(23)来固定模板；连接块(22)为现浇钢筋混凝土块。

6.根据权利要求1所述的旧桥墩柱组合式加固体系，其特征在于，所述滑轨(25)为框架结构，即上下左右贯通，左右滑轨之间通过框架连接杆(33)连接，滑轨(25)外侧设有异形柱(26)，滑轨(25)中间为平台存放位(34)，平台存放位(34)与操作平台(27)契合。

7.根据权利要求1所述的旧桥墩柱组合式加固体系，其特征在于，所述绞架(30)交叉处通过螺栓(29)铰接。

8.一种如权利要求1所述的旧桥墩柱组合式加固体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)钢筋植入；用冲击钻在墩柱上钻孔，钻头直径比钢筋直径大；初钻时要慢，待钻头定位稳定后再全速钻进；成孔垂直于植筋结构平面，钻孔中若遇到钢筋是主筋时，则改孔；然后将钢筋插入钻孔中，并用植筋胶将多余空隙密封；

2)型钢架安装；型钢架由两根H型钢柱与钢桁架焊接而成，其中型钢架底部待浇筑混凝土区域不焊接钢桁架；型钢架紧贴旧墩柱表面设置；

3)钢板围护；在型钢架外侧包裹钢板，形成闭合钢板(38)，钢板与型钢架之间留有一定的间距，钢板作为混凝土保护层；

4)附墩式操作平台施工；附墩式操作平台底部设有万向轮(39)，推动附墩式操作平台到墩柱周围，然后利用固定环(28)将操作平台固定在墩柱上，启动电机(37)控制操作平台的升降；

5)桥梁顶升；利用钢管支撑(16)、钢板(14)和千斤顶(15)组合成临时顶升结构；在墩柱两侧分别安装顶升结构，然后顶升桥梁(7)，使桥梁(7)底面与支座(13)分离；

6)支座拆除；将原旧桥墩顶支座拆除，并在垫块(12)顶部开凿矩形槽(18)，矩形槽(18)的高度与支座(13)底部的楔形端头(19)高度相同，矩形槽(18)的宽度比支座(13)的宽度大；支座拆除及矩形槽开挖完成后，清除墩顶与梁底之间的砂石和垃圾物，凿除松散混凝土，并清理干净；

7)支座安装；将预制支座的楔形端头(19)插入矩形槽(18)内，然后往矩形槽(18)与楔形端头(19)之间的空隙内灌注混凝土(20)，待混凝土凝固后，支座(13)与垫块(12)形成一个整体；随后绑扎连接块的钢筋笼，并将钢筋笼放在支座(13)顶部，接着在支座(13)顶部安装模板，将钢筋笼包裹进模板内，然后用环箍(23)固定模板，最后浇筑混凝土形成连接块(22)；

8)辅助支座安装；在型钢架顶部安装辅助支座(8)；

9)拆除临时设备；拆除附墩式操作平台及千斤顶(15)、钢板(14)、钢管支撑(16)等临时设备。