一种空心板梁桥的体外预应力加固结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了空心板桥建筑结构技术领域的一种空心板梁桥的体外预应力加固结构及施工方法，结构包括中部开设有空腔的空心板桥主体，空心板桥主体的两侧上下穿设高强度螺栓，空腔两端对应两侧高强度螺栓贯穿处浇筑填充有混凝土支撑块，混凝土支撑块设置有若干间隔分布的竖向钢筋，空心板桥主体的底部纵向设置有体外预应力筋，体外预应力筋的中部与空心板桥主体的底面之间垫设转向块，体外预应力筋的两端均通过锚固装置预紧固定，锚固装置同时被高强度螺栓锁紧固定，本发明专利技术可以实现对空心板桥中板的纵向预应力加固；具有对板体结构层破坏程度小，施工效率高，锚固性能可靠的优异性特点。特点。特点。

【技术实现步骤摘要】
一种空心板梁桥的体外预应力加固结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及空心板桥路建筑结构
，具体为一种空心板梁桥的体外预应力加固结构及施工方法。

技术介绍

[0002]空心板梁桥结构形式简单，受力明确，经济性好，方便在预制厂大量生产等优点在中小跨桥梁中被广泛应用。体外预应力技术在各类桥梁的加固中得到成熟的应用，但是空心板梁底板厚度较小，无法承受预应力锚固端产生的集中力；且空心板内部空间狭，两块空心板之间通过铰缝连接，无法在空心板左右安装锚具，使得纵向体外预应力加固的在空心板桥上的应用一直处于停滞不前的状态。
[0003]为此，2020年6月5日公布了“公路桥梁预应力混凝土板梁体外预应力加固结构及方法”的专利技术专利公告号为：CN111236095A，将空心板上下凿出斜孔，将预应力筋锚固在桥面铺装层上，实现体外预应力应用。
[0004]然而上述结构存在的缺陷：
[0005]1.在实际工程中，从板顶向板底凿出一定长度的斜槽存在施工技术缺陷，难度较高。
[0006]2.体外预应力筋锚固在梁定铺装层，由于板梁桥的铺装层厚度一般为8cm，且桥面铺装层只配置少量钢筋网片甚至存在桥面铺装层为素混凝土，在承受较大锚固集中力时，可能造成锚固失效的问题。
[0007]3.在汽车荷载的反复直接作用下，锚具可能发生滑移，钢绞线受挤压出现滑移断丝等问题。
[0008]4.该技术二次加固不方便。
[0009]5空心板梁顶板厚度小，且空心板截面存在不同程度的挖空，在锚下集中力下可能出现开裂等问题。
[0010]基于此，本专利技术设计了一种空心板梁桥的体外预应力加固结构及施工方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0011]专利技术的目的在于提供一种空心板梁桥的体外预应力加固结构及施工方法，以解决上述技术问题。
[0012]为实现上述目的，专利技术提供如下技术方案：一种空心板梁桥的体外预应力加固结构，包括中部设有空腔的空心板桥主体，所述空心板桥主体的两侧上下穿设高强度螺栓，所述空腔两端对应两侧所述高强度螺栓贯穿处浇筑填充有混凝土支撑块，所述混凝土支撑块设置有若干间隔分布的竖向钢筋，所述空心板桥主体的底部纵向设置有体外预应力筋，所述体外预应力筋的中部与所述空心板桥主体的底面之间垫设转向块，所述体外预应力筋的两端均通过锚固装置预紧固定，所述锚固装置同时被所述高强度螺栓锁紧固定。
[0013]优选的，所述混凝土支撑块的两侧设置有浇筑橡胶挡板，所述浇筑橡胶挡板的外侧设置有上下穿设于所述空心板桥主体中的挡板限位钢筋。
[0014]优选的，所述混凝土支撑块的上下方侧壁分别开设有螺栓孔和方形操作孔，所述高强度螺栓穿设于所述螺栓孔和方形操作孔中。
[0015]优选的，锚固装置为L形板件结构，所述L形板件结构的一侧壁与所述空心板桥主体底面贴合并被所述高强度螺栓穿设锁固，另一侧壁与所述空心板桥主体底面垂直并被体外预应力筋穿设后利用锚具锚固。
[0016]优选的，所述空心板桥主体的顶部具有桥面铺装层，所述高强度螺栓顶端嵌埋于所述桥面铺装层内。
[0017]优选的，所述空心板桥主体的底部设置有聚合物砂浆保护层，所述体外预应力筋嵌埋于所述聚合物砂浆保护层内。
[0018]优选的，所述高强度螺栓的螺杆上穿设有预紧弹簧，所述预紧弹簧垫设于空心板桥主体的底部。
[0019]一种空心板梁桥的体外预应力加固结构的施工方法，包括以下施工步骤：
[0020]步骤S1：确定锚固装置在空心板桥主体的相应位置，将空心板桥主体的桥面铺装层垂直凿开至空心板桥主体板体结构层表面；
[0021]步骤S2：再垂直向下切出与高强度螺栓的螺杆直径相适应的螺栓孔，安装上部垫板以及高强度螺栓，修补桥面铺装层；
[0022]步骤S3：在相应位置自下向上钻孔，孔径与挡板限位钢筋直径相适应，插入挡板限位钢筋；
[0023]步骤S4：在下方螺栓孔处扩张形成安装浇筑橡胶挡板的和方形操作孔，方便将浇筑橡胶挡板安装在挡板限位钢筋内侧，在浇筑橡胶挡板与空心板桥主体内壁处封堵，将方形操作孔封住只留有灌浆孔道；
[0024]步骤S5：高强度螺栓附近从底板向上钻孔，安装竖向钢筋；
[0025]步骤S6：自下而上注入微膨胀细石混凝土浆；待微膨胀细石混凝土达到龄期形成混凝土支撑块；
[0026]步骤S7：安装锚固装置，预紧高强度螺栓，并张拉外预应力筋后利用锚具锁固。
[0027]步骤S8：使用聚合物砂浆形成聚合物砂浆保护层对外预应力筋进行密封保护。
[0028]与现有技术相比，专利技术的有益效果为：
[0029]1.在空心板桥主体梁体内设置高强度螺栓，锚固装置与高强度螺栓连接，高强度螺栓为锚固装置提供巨大的预紧力，张拉体外预应力筋以后，预应力通过锚固装置与空心板桥主体巨大的静摩擦力以及高强度螺栓的螺杆与混凝土支撑块的挤压力传递给受拉侧混凝土支撑块。
[0030]2.由于高强度螺栓的巨大预紧力不能直接施加在空心板桥主体上，在高强度螺栓处设置竖向钢筋并且浇筑混凝土支撑块，防止内部挖空的空心板桥主体被压溃。
[0031]3.螺栓孔以及方形操作孔洞均开槽，施工难度小。
[0032]4.体外预应力筋锚固在空心板桥主体下侧，板梁下部净空大，方便检查和维护。
[0033]5.为防止高强度螺栓的预紧力的降低，在锚固装置之间设置预紧弹簧，利用预紧弹簧传递给螺杆的弹性力使其保持在预紧弹簧高应力状态，进而保证锚固装置的可靠传
力。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本专利技术整体截面结构示意图；
[0036]图2为图1中的A
‑
A向结构示意图；
[0037]图3为图1中的B
‑
B向结构示意图；
[0038]图4为图1中的C
‑
C向结构示意图；
[0039]图5为图1中的D
‑
D向结构示意图；
[0040]图6为图1中局部结构示意图；
[0041]图7为图6中的E
‑
E向结构示意图。
[0042]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0043]1‑
空腔，2
‑
空心板桥主体，3
‑
高强度螺栓，31
‑
预紧弹簧，4
‑
混凝土支撑块，5
‑
竖向钢筋，6
‑
体外预应力筋，61
‑
锚具，7
‑
转向块，8
‑
锚固装置，9
‑
浇筑橡胶挡板，10
‑
挡板限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空心板梁桥的体外预应力加固结构，其特征在于：包括中部设有空腔(1)的空心板桥主体(2)，所述空心板桥主体(2)的两侧上下穿设高强度螺栓(3)，所述空腔(1)两端对应两侧所述高强度螺栓(3)贯穿处浇筑填充有混凝土支撑块(4)，所述混凝土支撑块(4)设置有若干间隔分布的竖向钢筋(5)，所述空心板桥主体(2)的底部纵向设置有体外预应力筋(6)，所述体外预应力筋(6)的中部与所述空心板桥主体(2)的底面之间垫设转向块(7)，所述体外预应力筋(6)的两端均通过锚固装置(8)预紧固定，所述锚固装置(8)同时被所述高强度螺栓(3)锁紧固定。2.根据权利要求1所述的一种空心板梁桥的体外预应力加固结构，其特征在于：所述混凝土支撑块(4)的两侧设置有浇筑橡胶挡板(9)，所述浇筑橡胶挡板(9)的外侧设置有上下穿设于所述空心板桥主体(2)中的挡板限位钢筋(10)。3.根据权利要求1所述的一种空心板梁桥的体外预应力加固结构，其特征在于：所述混凝土支撑块(4)的上下方侧壁分别开设有螺栓孔(11)和方形操作孔(12)，所述高强度螺栓(3)穿设于所述螺栓孔(11)和方形操作孔(12)中。4.根据权利要求1所述的一种空心板梁桥的体外预应力加固结构，其特征在于：锚固装置(8)为L形板件结构，所述L形板件结构的一侧壁与所述空心板桥主体(2)底面贴合并被所述高强度螺栓(3)穿设锁固，另一侧壁与所述空心板桥主体(2)底面垂直并被体外预应力筋(6)穿设后利用锚具(61)锚固。5.根据权利要求1所述的一种空心板梁桥的体外预应力加固结构，其特征在于：所述空心板桥主体(2)的顶部具有桥面铺装层(13)，所述高强度螺栓(3)顶端嵌埋于所述桥面铺装层(13)内...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜学渊，王黎园，周成智，陈再现，张裕东，唐雍巍，
申请(专利权)人：福州大学福建省中霖工程建设有限公司，
类型：发明
国别省市：