[发明专利]免围堰水下增大截面法加固桥墩的加固装置及其施工方法

权利要求书

1.一种免围堰水下增大截面法加固桥墩的加固装置，其特征在于：包括模板系统和限位装置，模板系统的形状与桥墩形状相匹配，模板系统套装在桥墩外，多个模板系统从下而上依次叠加从而包括整个桥墩，位于最下方的模板系统固定在桥台上，相邻模板系统之间通过螺栓Ⅰ实现无缝连接，每个模板系统与桥墩之间均设有限位装置，所述限位装置与桥墩形状相匹配，限位装置内侧固定安装在桥墩外表面上，限位装置外侧与模板系统相接触。

2.根据权利要求1所述的免围堰水下增大截面法加固桥墩的加固装置，其特征在于：所述模板系统由多个模板拼块拼装而成，每个模板拼块包括侧模、下部垫板、上部垫板、侧面垫板，所述侧模上端设有上部垫板，侧模下端设有下部垫板，侧模左右两侧均设有侧面垫板，所述下部垫板、上部垫板、侧面垫板上均设有孔洞，通过螺栓Ⅱ将相邻模板拼块连接成模板系统，所述侧模上设有限位孔洞。

3.根据权利要求2所述的免围堰水下增大截面法加固桥墩的加固装置，其特征在于：所述侧模与上部垫板之间、侧模与下部垫板之间、相邻模板拼块的侧面垫板之间、相邻模板系统的上部垫板与下部垫板之间、位于最下方的模板系统的下部垫板与桥台之间均设有密封垫圈。

4.根据权利要求3所述的免围堰水下增大截面法加固桥墩的加固装置，其特征在于：所述限位装置包括柱箍、螺栓Ⅲ、限位螺杆，所述柱箍由多个柱箍模块拼装而成，每个柱箍模块的两端各设置有一个肋板，肋板上设有螺孔Ⅰ，相邻柱箍模块的肋板螺孔Ⅰ中拧入螺栓Ⅲ，使多个柱箍模块连接固定形成柱箍，柱箍尺寸与桥墩尺寸相匹配，刚好包裹住桥墩；每个柱箍模块的外侧面上设有多个限位螺杆，限位螺杆采用焊接或胶接与柱箍形成整体。

5.根据权利要求4所述的免围堰水下增大截面法加固桥墩的加固装置，其特征在于：每个柱箍模块上的限位螺杆位置互成角度，便于与模板拼块之间形成稳定支撑点。

6.根据权利要求4所述的免围堰水下增大截面法加固桥墩的加固装置，其特征在于：所述限位装置还包括限位套筒，限位套筒内部钻有与限位螺杆相同直径的螺孔Ⅱ，限位套筒与限位螺杆进行螺纹连接，通过限位套筒可调节桥墩外表面与模板系统之间的相对位置，保证加固层厚度的一致。

7.根据权利要求6所述的免围堰水下增大截面法加固桥墩的加固装置，其特征在于：所述限位螺杆一端固定在柱箍模块上，限位螺杆另一端穿过模板拼块侧模上的孔洞伸出至模板拼块外，采用螺帽将限位螺杆另一端固定在模板拼块上，进而限制模板拼块的移动。

8.根据权利要求1所述的免围堰水下增大截面法加固桥墩的加固装置，其特征在于：所述桥墩的形状为圆柱形、长椭圆形、正方形或长方形，对应的模板系统和限位装置的整体形状也是圆柱形、长椭圆形、正方形或长方形。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的免围堰水下增大截面法加固桥墩的加固装置的施工方法，包括以下步骤：

1）限位装置采取自内而外的工序进行安装：首先通过螺栓Ⅱ将柱箍模块连为柱箍，并牢靠箍在桥墩表面，然后将内设有内螺纹的限位套筒连接在限位螺杆上，

2）安装模板系统：将预先在相应位置打好限位孔洞的模板拼块套在限位套筒上，通过旋转限位套筒来调节模板拼块与桥墩之间的距离；再用螺帽固定，以控制加固层混凝土的厚度；最后通过螺栓Ⅱ将相邻模板拼块连接成模板系统；

3）重复步骤1）至步骤2），将限位装置和模板系统采取自下而上的工序进行安装，桥墩表面最下部的模板拼块与限位装置连接好后，在下部垫板上的孔洞内安装螺栓Ⅰ，实现模板系统与桥台的无缝连接；

4）将模板系统与桥墩之间的水抽干，再浇注加固层混凝土，待混凝土养护完成后，采取自上而下的工序拆卸模板系统。