[发明专利]一种喷射UHPC结合植筋加固拱桥的方法

说明书

本发明公开了一种喷射UHPC结合植筋加固拱桥的方法，包括如下步骤：1）在拱圈拱肋侧面和底面植筋；2）在1）中进行植筋处理的位置将UHPC材料喷射在拱圈拱肋侧面和底面以形成UHPC基础层；3）当UHPC基础层稳定后，在进行植筋处理的位置挂设钢筋网；4）再次在1）中进行植筋处理的位置将UHPC材料喷射在拱圈拱肋侧面和拱圈拱肋底面以形成厚度为第二设定值的UHPC加固层。本发明能有效减小加固层的厚度，同时减少拱桥的加固工序，提高施工速度并降低工程造价。

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种喷射UHPC结合植筋加固拱桥的方法。

背景技术

拱桥是中国最常用的一种桥梁型式，其式样之多，数量之大，为各种桥型之冠，特别是公路桥梁，据不完全统计，中国的公路桥中7%为拱桥。

拱桥在长时间使用后，由于受到河水的冲刷腐蚀、外界环境的变化、承受载重增长、石料风化等原因会造成拱桥部分区域的损坏，从而导致拱桥的承载能力下降，因此我们需要对这部分拱桥进行加固处理。

现有技术在对拱桥进行加固处理时，主要采样的是增设加固层的方式，而加固层通常采样的是模筑现浇钢筋混凝土加固层和模筑现浇UHPC加固层等方法。

在上述对拱桥进行加固处理的方法中，模筑现浇钢筋混凝土加固层的力学性能相对较低，导致加固层尺寸较大，新增的恒定荷载对承载能力的损耗较大，加固效果以及承载能力难以达到预期的效果，同时，由于普通混凝土的弹性模量相对较低，由刚度分配原则可知，新增截面分担的荷载较少，不利于拱桥整体承载能力的提高。

而模筑现浇UHPC加固层施工工艺往往较为繁琐，需要搭建脚手架和设置模板，以及需要对施工处的水域进行处理，施工速度较慢和造价较高，且加固层不能一次成型，分次浇筑会留下细微的施工缝隙，对其防渗性能影响较大。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能有效减小加固层的厚度，同时减少拱桥的加固工序，提高施工速度并降低工程造价的喷射UHPC结合植筋加固拱桥的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种喷射UHPC结合植筋加固拱桥的方法，包括如下步骤：

步骤1）在拱桥的拱圈拱肋侧面和拱圈拱肋底面待加固位置进行植筋处理；

步骤2）在步骤1）中进行植筋处理的位置将UHPC材料喷射在拱圈拱肋侧面和拱圈拱肋底面以形成厚度为第一设定值的UHPC基础层；

步骤3）当UHPC基础层稳定后，在进行植筋处理的位置挂设钢筋网；

步骤4）再次在步骤1）中进行植筋处理的位置将UHPC材料喷射在拱圈拱肋侧面和拱圈拱肋底面以形成厚度为第二设定值的UHPC加固层。

本发明在对拱桥进行加固时，采用植筋处理结合UHPC材料两次喷射的处理方式，可以有效减小整个加固层的厚度，同时UHPC材料以其超高的力学性能以及防渗透性能还可以减少钢筋的锈蚀和设置；其中植筋不仅只包括UHPC材料内部的植筋，还包含拱桥待加固界面的植筋，由此保证了加固层与拱桥粘结界面的强度，使加固层不会过早脱离加固面从而有效的发挥强度以达到加固的目的。

同时本发明的UHPC材料采用喷射处理工艺，与传统的模筑工艺相比，可以减少拱桥加固时脚手架的搭建和模板安装等工序，从而减少施工量和材料消耗，在有效提高施工速度的同时降低了施工成本，同时由于采用喷射工艺，使得加固层可以一次成型，不会留有施工缝隙，对其防渗性能有了进一步的提高，具有较强的经济效益和社会效益。

因此，本发明能有效减小加固层的厚度，同时减少拱桥的加固工序，提高施工速度并降低工程造价。

优选的，所述UHPC材料中各组分和重量份数为：硅酸盐水泥750～800；钢纤维30～40；石英砂1350～1550；硅粉50～80；矿渣灰320～370；速凝剂45～55；高效减水剂18～25；拌和用水230～270。