[实用新型]结合体外预应力与粘钢板条的混凝土桥墩加固修复结构

说明书

本实用新型公开了结合体外预应力与粘钢板条的混凝土桥墩加固修复结构，包括预应力施加体系和粘贴闭合钢板条加固结构，预应力施加体系包括两组反力架和两根精轧螺纹钢，反力架中部通过高强锚栓固定插接桥墩，两个反力架和两根精轧螺纹钢在桥墩侧壁外围成一圈；粘贴闭合钢板条加固结构包括钢板条，钢板条通过化学锚栓和结构胶与桥墩的墩身连接为整体，每四根钢板条形成闭合环。本实用新型先通过预应力施加体系使待加固桥墩处于预应力状态，再通过粘贴闭合钢板条加固结构对桥墩四周永久加固，使桥墩处于永久的三向受压状态，从而达到提高桥墩正常使用阶段的承载能力、刚度和抗裂性能的目的，避免桥墩开裂或裂缝开展带来的安全隐患。

技术领域

本实用新型涉及混凝土结构修复和加固技术领域，尤其涉及结合体外预应力与粘钢板条的混凝土桥墩加固修复结构。

背景技术

目前，在交通基础建设领域中，混凝土仍然是一种不可缺少的工程材料。其具有强度高、耐久性好等优点，但是，影响混凝土结构使用寿命的因素有很多：①施工质量不佳导致的混凝土前期强度不满足要求，混凝土内部产生微裂缝，并随着使用时间延续逐渐发展；②设计荷载与使用条件不匹配，特别对于桥梁结构，随着车流量的增加，经常出现超出设计荷载标准的超载车辆，造成结构承载能力不足；③混凝土自身老化和外界环境，也是混凝土结构强度和刚度降低的一个重要因素，结构长期在雨水、冻融和振动等条件反复作用下微裂缝易产生疲劳发展。在外观表现上，混凝土承载力不足会导致裂缝的发生和开展。同时，混凝土裂缝的发生和开展会进一步降低混凝土结构的承载力，由此形成恶性循环。因此，对于混凝土结构的加固，防止裂缝的发生或对已有裂缝控制其开展非常有必要。

目前，常用的混凝土结构加固方法有：体外预应力、外包型钢、粘贴钢板和粘贴纤维复合材料等。其中，仅体外预应力能够有效的提高混凝土结构正常使用阶段的承载力，其他三种仅能提高结构破坏阶段的极限承载力，但体外预应力加固后，对加固结构的体积、外形等美观性影响较大，不利于体外预应力加固措施的推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的结合体外预应力与粘钢板条的混凝土桥墩加固修复结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

结合体外预应力与粘钢板条的混凝土桥墩加固修复结构，包括预应力施加体系和粘贴闭合钢板条加固结构，所述预应力施加体系包括两组反力架和两根精轧螺纹钢，两组所述反力架沿桥梁中轴线对称地固定设置在桥墩横桥向两侧壁外的设计位置，所述反力架外侧壁的中部通过多组高强锚栓固定插接在桥墩侧壁，且高强锚栓并经过螺母封端，两根所述反力架端部侧壁设有供精轧螺纹钢贯穿而过的预留孔，所述精轧螺纹钢两端安装有锚具和千斤顶，并利用液压千斤顶张拉精轧螺纹钢至控制预应力；

两个所述反力架和两根所述精轧螺纹钢在桥墩侧壁外围成一圈，通过反力架将预应力传递给桥墩，使墩身混凝土结构裂缝强制闭合，并且使桥墩处于预应力状态；

所述粘贴闭合钢板条加固结构包括设置在反力架和精轧螺纹钢下方的多道钢板条，任一所述钢板条通过化学锚栓和结构胶与桥墩的墩身连接为整体；

每四根所述钢板条围成一圈并通过焊接方式形成闭合环，在桥墩上共固接有4-6组闭合环，闭合环能够对墩身起到环箍作用，结构胶完全固化后，可卸载反力架，桥墩在钢板条环箍作用下处于永久三向受力状态。

优选地，所述精轧螺纹钢端部的千斤顶具体是套筒式千斤顶，所述精轧螺纹钢端部的锚具包括分别设置在千斤顶两端的工作锚和工具锚，所述精轧螺纹钢分别通过夹片套接在工具锚和工作锚的锥孔中，所述千斤顶两端分别设限位板，其中工作锚卡在反力架外壁的镗孔中，工作时千斤顶顶出工具锚，通过工具锚带动精轧螺纹钢向外张拉，在精轧螺纹钢两端施加相同的张拉预应力，使桥墩原有裂缝闭合并达到预设预应力要求即可。

优选地，所述钢板条预先钻取有化学锚栓孔和结构胶灌胶孔，所述桥墩与钢板条的接触面位置设有对应的化学锚栓孔，所述钢板条顶边位于完全水平方向。