[发明专利]一种小截面空心梁抗剪加固方法

说明书

一种小截面空心梁抗剪加固方法，通过对空心梁的板底开孔及埋设管，设置封堵物封堵待加固区域的空腔的内端头，对空心梁的待加固区域的空腔内灌注加固体，自空心梁的板底自下向上钻孔，植入贯穿加固体及空心梁的底板和顶板的抗剪钢筋，实现对空心梁的抗剪加固。本方法能够在不中断交通的前提下实现，不改变空心梁外形，连接键有效连接加固体与既有梁体为一体，抗剪钢筋与加固体共同作用，实现空心梁的抗剪承载力的提高，加固效果大幅提升，操作步骤简单，施工效率高。

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及一种桥梁加固方法，具体是一种小截面空心梁抗剪加固方法。

背景技术

空心梁桥由于结构形式简单、运输施工方便、自重较轻以及预制化程度高等特点在中小跨径桥梁中得到大量的使用。在我国跨径20m以下的中小跨径桥梁中，截面形式绝大部分都是空心板梁；对于中等跨度的桥梁，空心小箱梁是另外一种常用结构形式。空心板梁和空心小箱梁都具有空心的特征，可总称为小截面空心梁，小截面空心梁是我国最为常见的桥梁结构之一。

随着交通的发展，交通运输量越来越大，桥梁结构受到的荷载值也大大增加，荷载的增加引起其抗弯承载力和抗剪承载力不足，对承载力不足的桥梁如直接进行拆除重建，不仅是一种资源浪费，而且需中断交通，成本高、工期长，故而通常采用加固补强的手段提高其承载力。而对于小截面空心梁，如果抗弯承载力的不足，其在梁底进行加固补强，容易实现；如果抗剪承载力的不足，常用的增大截面加固法、体外预应力加固法、粘贴钢板法、粘贴碳纤维布加固技术等难以实现，其原因在于各个小截面空心梁之间通常横向紧密相连，尤其是横向的中间空心梁，无法提供抗剪加固所必须的操作空间。

另外，如果简单在小截面空心梁内灌注混凝土，后灌注混凝土与既有梁体缺乏有效连接，难以与既有梁体共同工作，加固效果差。因此，亟需一种空心板梁加固方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种在不中断交通的情况下，通过在梁底植筋及空腔内注入填充物的方法实现对空心梁的抗剪承载力加固，该方法快速高效，工期短，操作简单。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种小截面空心梁抗剪加固方法，其特征在于：通过对空心梁的板底开孔及埋设管，设置封堵物封堵待加固区域的空腔的内端头，对空心梁的待加固区域的空腔内灌注加固体，自空心梁的板底自下向上钻孔，植入贯穿加固体及空心梁的顶板和底板的抗剪钢筋，实现对空心梁的抗剪加固。

本发明的关键在于抗剪钢筋在空腔内灌注加固体后植入而不是先植入，且抗剪钢筋贯穿加固体及空心梁的顶板和底板，保障了抗剪钢筋的抗剪效果，如果抗剪钢筋在灌注加固体前植入，由于空心梁的空腔的存在，在抗剪钢筋的四周无法灌入粘结材料，从而无法锚固抗剪钢筋于顶板，抗剪钢筋仅仅位于加固体内，无法达到抗剪的效果；另外，抗剪钢筋的上、下端伸入空心梁的顶板和底板，连接加固体与既有梁体共同工作。同时，连接键附加连接加固体与既有梁体为一体。

具体步骤如下：

A.开孔及埋设管：对于空心梁的板底开设封堵孔、灌注孔和出气孔，其对应每一个空腔的左、右半跨各一个以上，封堵孔位于空心梁的跨度的中间区域，在灌注孔和出气孔处埋设自下而上的灌注管和出气管，其中，出气管的顶端伸入空腔内距离顶板不大于5cm，灌注管和出气管分别为灌注加固体和灌注加固体的气体溢出的通道；

B.设置封堵物：通过封堵孔对空心梁的空腔内填塞、充入或灌注封堵物，封堵物呈封闭气体、原固态或后凝固固态，封堵物封堵待加固区域的空腔的内端头，封堵物的宽度为30cm～60cm，封堵物为灌注加固体提供侧向模板；

C.灌注加固体：通过灌注孔对空心梁的空腔内灌注加固体，加固体充满待加固区域的空腔，并自出气管稳定溢出不小于1min，待加固区域为空心梁的端头内壁与封堵物之间的区域；