[发明专利]一种拱桥加固装置及方法

说明书

本发明公开了一种拱桥加固装置及方法，包括梯形钢垫板、固定支座、套管和预应力钢绞线，梯形钢垫板设有多个，多个梯形钢垫板固定于拱桥的底面的两端，多个梯形钢垫板之间的拱桥的底面均布多个固定支座，多个固定支座均固定连接拱桥的底面，多个固定支座之间连接有套筒，预应力钢绞线的两端固定于梯形钢垫板，预应力钢绞线穿过多个套筒。本发明同时解决混凝土开裂及跨中下挠问题的，且构件加工简单，施工方便快捷。

技术领域

本发明涉及拱桥施工领域，具体的，涉及一种拱桥加固装置及方法。

背景技术

随着拱桥服务年限的不断增加，以及日益增长的桥面交通荷载，这必然导致拱桥混凝土出现跨中下挠、混凝土开裂等病害，从而降低拱桥承载力及桥梁的稳定性，需对其进行加固处理。在现有的拱桥加固技术领域中，主要有以下几种拱桥加固方法：

①增大截面法：该方法是目前应用最广泛的加固方法，虽能够增大截面的抗弯刚度，起到加固作用。但是，发明人认为，该方法的加固层尺寸往往较大，这一方面加大了加固区混凝土自重荷载，损耗了拱桥原有承载力；另一方面，加固区只能被动受力，不能主动承载；且现浇加固区时不环保。

②外贴碳纤维布法：该方法能很好的抑制混凝土裂缝的发展，施工方便快捷，且加固期间不会影响桥面交通。但该方法不能从根本上解决问题，发明人认为，其不能解决跨中下挠问题，且碳纤维布随着时间的增加，容易出现脱落、老化等问题。

③喷锚支护法：借鉴岩土中的喷锚支护方法，对混凝土开裂部位喷射高强混凝土。该方法早期强度大，粘结性能好，施工操作方便，能够很好的控制开裂问题。但是，发明人认为，该方法在加固后期容易出现强度下降问题，最终还会导致混凝土开裂，不利于拱桥永久使用。

拱桥的其他加固方法，比如粘贴钢板加固法、减载法、改变结构体系法和增加支撑法等，均不能同时解决拱桥混凝土开裂及跨中下挠问题，且存在中断桥面交通、施工复杂困难及经济性差等问题。

发明内容

针对现有的拱桥二次施工加固方法的不足，本发明旨在提供一种可控的且能够同时解决混凝土开裂及跨中下挠问题的，且构件加工简单，施工方便快捷的拱桥加固装置。

本发明的第一目的，是提供一种拱桥加固装置。

本发明的第二目的，是提供一种拱桥加固方法。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

第一方面，本发明公开了一种拱桥加固装置，包括梯形钢垫板、固定支座、套管和预应力钢绞线，梯形钢垫板至少设有两个，拱桥的底面的两端至少分别固定一个梯形钢垫板，拱桥的底面的两端之间均布多个固定支座，多个固定支座均固定连接拱桥的底面，多个固定支座之间连接有套筒，固定支座和梯形钢垫板之间连接有套筒，预应力钢绞线的两端固定于梯形钢垫板，预应力钢绞线穿过多个套筒。

进一步，所述固定支座包括垫板、钢柱和V形连接件，钢柱的两端分别连接垫板和V形连接件。

进一步，所述V形连接件包括第一筒状件和第二筒状件，第一筒状件的一端连接第二筒状件的一端，第一筒状件和第二筒状件之间呈V形。

进一步，所述第一筒状件和所述第二筒状件均通过多个钢柱连接垫板。

进一步，所述梯形钢垫板的外侧连接锚环，锚环具有供预应力钢绞线穿过的孔，所述预应力钢绞线的端部连接夹片，夹片能够阻止预应力钢绞线的端部穿过锚环的孔。

进一步，所述夹片呈圆台形，所述夹片的中心轴处具有用于夹持预应力钢绞线的孔，所述夹片的孔的孔壁具有螺纹。

进一步，所述套筒为钢管套筒。

进一步，所述固定支座和所述梯形钢垫板均具有用于供自锚螺栓穿过的孔。

进一步，所述预应力钢绞线还套接预应力波纹管。