一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造制造技术

一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，包括空心梁体、锚固块、非预应力筋、柔性预应力筋、封锚体、竖向钢筋、填充物，非预应力筋沿着空心梁体的轴向铺设于其空腔内，柔性预应力筋的中间部分沿着空心梁体的轴向铺设于其空腔内，其两端固定于锚固块的外端侧面，填充物位于空心梁体的空腔内并包覆非预应力筋、柔性预应力筋和竖向钢筋，填充物通过竖向钢筋与空心梁体相互连接为一体。本实用新型专利技术加固部分主要位于空心梁体的空腔内，基本不影响外观，快速高效，工期短，操作简单，不降低现有桥梁净空，不影响桥上交通，承载力和刚度的提高效果都明显。

【技术实现步骤摘要】
一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造
本技术属于土木工程领域，涉及一种桥梁加固结构，具体是一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造。
技术介绍
空心梁体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形式的空心梁体，跨径30～50m的中等跨径桥梁中，多为小箱梁形式的空心梁体，空心梁体桥是我国最为常见的桥梁结构之一，然而随着社会经济发展，交通荷载量增加，很多空心梁体桥抗弯承载力不能满足交通需求，假如重新建设，耗时耗力且需中断交通，因此对不满足荷载要求的空心梁体进行抗弯加固是第一选择。目前的空心梁体桥加固大多是通过植筋，在梁底加设附属结构实现。如中国专利“201820991676.5”公开了一种提高空心梁体桥承载力加固结构，包括由多个空心板并排相互连接构成的梁体、支撑部、加固板、加固梁，通过加设一系列附属结构，能够提高空心梁体的承载力，然而附属结构的加设增大了结构的横截面积，减小了桥下净空，且操作较复杂；又如中国专利“201811558205.6”公开了一种空心梁体桥横向预应力摩擦板加固结构，包括空心板和设于两个所述空心板之间铰缝处的摩擦板装置，通过锚栓连接和粘钢胶将磨擦板与空心板连接，此结构增强了空心板之间较为薄弱的铰缝处的强度，然而空心板处依然薄弱，加固效果并不理想；再如中国专利“201810913705.0”公开了一种旧空心梁体桥钢丝绳MPC复合抗弯加固构造及施工方法，包括受损的混凝土、钢绞线、MPC复合材料，此专利技术将MPC复合材料与钢绞线组合进行空心梁体的加固，施工工期短，不中断交通；MPC复合材料具有较强的抗冻性，并且防止钢绞线的锈蚀，最终增强了空心梁体的抗弯承载力，然而此方法增加了梁底净空，且复合材料浇筑需搭设模板，操作繁琐。因此需要开发一种无需中断交通、不占用净空、操作简单且抗弯加固效果好的空心梁体抗弯加固结构构造。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种在不中断交通的情况下，通过在空心梁体的空腔内放置非预应力筋和柔性预应力筋并填充填充物的方法实现对空心梁体的抗弯承载力加固，该结构快速高效，工期短，操作简单，不降低现有桥梁净空，不影响桥上交通。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，包括空心梁体、锚固块、非预应力筋、柔性预应力筋、封锚体、竖向钢筋、填充物，其特征在于，在空心梁体的底部开设一个以上竖向作业孔道和若干注浆孔连通空心梁体的空腔，在空心梁体的两端自外向内沿着斜向设置一对以上穿筋孔道，并在空心梁体的底部位于穿筋孔道的外口的内边缘或外边缘设置一对以上锚固块，非预应力筋沿着空心梁体的轴向铺设于其空腔内，柔性预应力筋的中间部分沿着空心梁体的轴向铺设于其空腔内，其两端自穿筋孔道向外伸出以固定锚具固定于锚固块的外端侧面，若干竖向钢筋设置于空心梁体的底面和空心梁体的空腔内，填充物位于空心梁体的空腔内并包覆非预应力筋、柔性预应力筋和竖向钢筋，填充物通过竖向钢筋与空心梁体相互连接为一体。非预应力筋平行于空心梁体的轴线成排布置一排以上，每排非预应力筋的数量为一根以上，其为钢筋、钢丝绳、钢绞线的一种。柔性预应力筋的数量为一根以上，多根柔性预应力筋为左右对称分布，其为钢丝绳、钢绞线的一种。锚固块为钢结构或钢筋混凝土结构制作，锚固块通过锚栓、胶黏剂与空心梁体的底部固定。填充物为混凝土、砂浆、水泥浆的一种，其部分或全部填充空心梁体的空腔。锚固块为钢结构时，其由支撑板、加劲板、锚固板相互焊接组成。竖向钢筋的上端深入空心梁体的空腔内不小于50mm，下端埋入空心梁体的底面，竖向钢筋呈离散间隔分布，间距不大于，间距不大于500mm。一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，其具体实施步骤如下：A.清理梁体清理空心梁体的底面，尤其是预应力筋的锚固区域。B.开设竖向作业孔道及注浆孔在空心梁体的底部开设一个以上竖向作业孔道和若干注浆孔连通空心梁体的空腔，竖向作业孔道的位置位于空心梁体的两端1/4跨度范围内，注浆孔的位置任意离散。C.开设穿筋孔道在空心梁体的两端自外向内沿着斜向开设一对以上穿筋孔道，每一对穿筋孔道的两端斜向为外八字形，穿筋孔道在空心梁体的横向为一列以上，多列穿筋孔道在空心梁体的纵向位置相同或相互错开。D.设置锚固块在空心梁体的底部位于穿筋孔道的外口的内边缘或外边缘设置一对以上锚固块，锚固块通过锚栓、胶黏剂与空心梁体的底部固定。E.穿入非预应力筋及柔性预应力筋通过竖向作业孔道及穿筋孔道向空心梁体的空腔内穿入非预应力筋和柔性预应力筋，非预应力筋沿着空心梁体的轴向铺设于其空腔，柔性预应力筋自一端的穿筋孔道穿入空心梁体的空腔内沿着空心梁体的轴向延伸，自另一端的穿筋孔道穿出，且柔性预应力筋经对称张拉后两端以固定锚具固定于锚固块的外端侧面。F.设置竖向钢筋在空心梁体的底面钻孔锚固若干竖向钢筋，竖向钢筋的上端深入空心梁体的空腔内不小于50mm，下端埋入空心梁体的底面，呈离散间隔分布，间距不大于500mm。G.封堵孔道采用封锚体封堵穿筋孔道及竖向作业孔道。H.浇筑填充物通过注浆孔在空心梁体的空腔内浇筑填充物，填充物包覆非预应力筋、柔性预应力筋和竖向钢筋，并通过竖向钢筋与空心梁体相互连接为一体。与其它梁体抗弯加固结构构造相比，尤其是解决了桥下净空紧张的桥梁加固技术难题，本技术有以下优点：(1)无需中断交通，交通影响小、社会环境影响小。(2)无需增加梁体体积，对梁底净空无影响。(3)加固部分主要位于空心梁体的空腔内，基本不影响外观。(4)使用预应力技术的同时填充填充物，承载力和刚度的提高效果都明显。(5)勿需拆除梁体铺装层及端板，不浪费资源同时节省工期。附图说明图1：一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，空心梁体的底部开设竖向作业孔道、穿筋孔道、注浆孔并设置锚固块后梁体示意图；图2：一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，空心梁体的空腔内穿入柔性预应力筋及非预应力筋后梁体示意图；图3：一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，空心梁体的梁底植入竖向钢筋后梁体示意图；图4：一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，使用封锚体封堵穿筋孔道、竖向作业孔道后梁体示意图；图5：一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，空心梁体的空腔内注入填充物后梁体示意图；图6：一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，空心梁体抗弯预应力混合加固完成后梁体示意图；图7：一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，柔性预应力筋示意图；图8：一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，柔性预应力筋锚固端示意图；图9：一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，柔性预应力筋为两根，非预应力筋为三根且填充物未充满梁体空腔时空心梁体跨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，包括空心梁体(1)、锚固块(2)、非预应力筋(3)、柔性预应力筋(4)、封锚体(5)、竖向钢筋(6)、填充物(7)，其特征在于，在空心梁体(1)的底部开设一个以上竖向作业孔道(12)和若干注浆孔(13)连通空心梁体(1)的空腔(100)，在空心梁体(1)的两端自外向内沿着斜向设置一对以上穿筋孔道(11)，并在空心梁体(1)的底部位于穿筋孔道(11)的外口的内边缘或外边缘设置一对以上锚固块(2)，非预应力筋(3)沿着空心梁体(1)的轴向铺设于其空腔(100)内，柔性预应力筋(4)的中间部分沿着空心梁体(1)的轴向铺设于其空腔(100)内，其两端自穿筋孔道(11)向外伸出以固定锚具(21)固定于锚固块(2)的外端侧面，若干竖向钢筋(6)设置于空心梁体(1)的底面和空心梁体(1)的空腔(100)内，填充物(7)位于空心梁体(1)的空腔(100)内并包覆非预应力筋(3)、柔性预应力筋(4)和竖向钢筋(6)，填充物(7)通过竖向钢筋(6)与空心梁体(1)相互连接为一体。/n

【技术特征摘要】
1.一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，包括空心梁体(1)、锚固块(2)、非预应力筋(3)、柔性预应力筋(4)、封锚体(5)、竖向钢筋(6)、填充物(7)，其特征在于，在空心梁体(1)的底部开设一个以上竖向作业孔道(12)和若干注浆孔(13)连通空心梁体(1)的空腔(100)，在空心梁体(1)的两端自外向内沿着斜向设置一对以上穿筋孔道(11)，并在空心梁体(1)的底部位于穿筋孔道(11)的外口的内边缘或外边缘设置一对以上锚固块(2)，非预应力筋(3)沿着空心梁体(1)的轴向铺设于其空腔(100)内，柔性预应力筋(4)的中间部分沿着空心梁体(1)的轴向铺设于其空腔(100)内，其两端自穿筋孔道(11)向外伸出以固定锚具(21)固定于锚固块(2)的外端侧面，若干竖向钢筋(6)设置于空心梁体(1)的底面和空心梁体(1)的空腔(100)内，填充物(7)位于空心梁体(1)的空腔(100)内并包覆非预应力筋(3)、柔性预应力筋(4)和竖向钢筋(6)，填充物(7)通过竖向钢筋(6)与空心梁体(1)相互连接为一体。


2.如权利要求1所述的一种空心梁体腔体内预应力抗弯加固构造，其特征在于非预应力筋(3)平行于空心梁体(1)的轴线成排布置一排以上，每排...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏洋，朱超，程勋煜，柴继乐，董峰辉，李国芬，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32