一种桥梁加固方法技术

本发明专利技术公开了一种桥梁加固方法。本发明专利技术的加固方法是应用预应力高强铁丝网锚具进行桥梁加固；预应力高强钢丝网锚具包括锚固件（１）、螺栓（２）、螺杆（３）和夹片（４）；螺栓设于锚固件的通孔内；螺杆和夹片设于螺栓的通孔内且相接；夹片的椎角大于螺栓通孔的椎角，两个椎角相差０．０５－０．５度。本发明专利技术采用的锚具：锚固性能可靠；足够的承载能力；耐久；施工简便；组装后可以立即张拉；对中方便，互换性好，对环境的适应能力高；可同时锚固多根高强钢丝的小型扁锚；能充分发挥预加力筋的强度并安全地实现张拉作业。应用本发明专利技术的方法加固桥梁，使用范围广、施工简便、成本较低，能充分发挥预加力筋的强度、可安全地实现张拉作业，并可以显著增加桥梁的承载力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
根据2006年全国公路统计年报，截止至2005年底全国有危桥10443座、378439延 米，其中国道危桥1942座，11万延米。国省道上有1.2万多座桥梁(约47万延米)的技术 状况为三类，存在明显安全隐患，一旦受重载交通及自然灾害等突发事件的影响，这些桥梁 极可能转变为危桥。因此，需要维修加固改造的桥梁数量巨大。常用的桥梁加固方法有体外预应力加固法、加大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘 贴碳纤维加固法、混凝土裂缝封闭方法、改变结构受力体系法、不绣钢绞线网_聚合物砂浆 加固法和预应力高强钢丝加固技术。预应力高强钢丝网-聚合物砂浆复合面层加固技术需 要将被加固构件进行界面处理，然后将钢丝网敷设于被加固构件的受拉区域，再在其表面 涂抹聚合物砂浆，该加固技术能同时显著提高结构刚度和承载力，施工简单且成本低，施工 时不需要中断交通，疲劳性能理想，耐久性好，现有其他加固技术中的缺点都得到了较好地 解决或改善，但极限阶段往往发生钢筋屈服、钢丝绳断裂、受压区混凝土压坏的延性破坏。在预应力张拉锚固体系方面，由于国外技术的专利与保密，我国的研究与生产技 术一直比较滞后，长期以来，以采用传统的预应力锚夹具为主，而钢绞线的锚夹具长期依赖 进口。研究表明，传统的夹片式锚具应用于钢丝绳，会出现两种失效形式钢丝绳从锚具中 滑出和钢丝绳在锚具中被夹断，因此要把夹片式锚具用于钢丝绳，就必须对传统的夹片式 锚具进行改造。在传统的夹片式锚具中，夹片和锚杯的锥角相同，在锚具张拉过程中，随着张拉力 增加，夹片挤压锚杯的力也随之增加，从而使锚杯产生变形，引起锥角变大，致使沿夹片全 长均勻分布的力向夹片小端集中，导致钢丝绳在夹片全长的夹痕大端浅小端深，使钢丝绳 未达到规定的极限拉力，因钢丝绳上产生应力集中而被破坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术提供的桥梁加固方法，是应用预应力高强钢丝网锚具进行桥梁加固。本专利技术还保护预应力高强钢丝网锚具在桥梁加固中的应用。所述预应力高强钢丝网锚具包括锚固件1、螺栓2、螺杆3和夹片4 ；所述锚固件1为六面体状，其中一组相对面(上、下两个底面)之间设有至少四 个通孔1(5)，另外两组相对面中的一组相对面(前、后两个底面)之间设有至少六个通孔 11(6)；所述通孔II由壁上设有螺纹的螺栓区6-1和供高强钢丝绳穿过的高强钢丝绳导向 区6-2组成；所述螺杆3的外壁设有螺纹；螺杆沿轴向设有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳 的直径匹配的通孔III ；所述夹片4沿轴向设有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳的直径匹配的通孔IV ； 所述夹片沿轴向依次分为与螺杆相接的圆柱区A(4-l)、圆台区4-2和圆柱区B(4-3)三部 分；所述圆台区上，与所述圆柱区A相接处的直径大于与所述圆柱区B相接处的直径；所述 圆柱区B的直径小于所述圆台区上与所述圆柱区B相接处的直径；所述圆柱区A的直径小 于所述圆台区上与所述圆柱区A相接处的直径；所述圆柱区A的直径大于所述圆柱区B的 直径；圆柱区A和圆台区沿轴向均勻分割为三瓣或四瓣；所述螺栓2的外壁设有螺纹；螺栓沿轴向设有通孔V ；所述通孔V沿轴向分成螺杆 区2-1和锚杯区2-2 ；所述螺杆区的壁上设有螺纹；所述螺栓设于所述锚固件的通孔II的螺栓区内，螺栓外壁的螺纹与所述螺栓区 的螺纹相匹配；所述螺杆设于所述螺栓的螺杆区内，螺杆外壁的螺纹与所述螺杆区的螺纹 相匹配；所述夹片的圆柱区A设于所述螺栓的螺杆区内，且与所述螺杆相接；所述夹片的圆 台区设于所述螺栓的锚杯区内，所述圆台区与所述圆柱区A相接的面的外缘与所述螺栓的 锚杯区的壁相接，所述圆台区与所述圆柱区A相接的面与所述螺杆区和所述锚杯区相接处 的横截面重合；所述夹片的圆柱区B位于所述锚固件的通孔II的高强钢丝绳导向区内；所 述夹片的圆台区的椎角较所述螺栓的锚杯区的椎角大0. 05-0. 5度。本专利技术提供的桥梁加固方法，可为用至少一对所述预应力高强钢丝网锚具将高强 钢丝绳锚固在待加固桥梁的梁底，用每对预应力高强钢丝网锚具将高强钢丝绳进行固定的 方法如下1)将待加固桥梁底部两端的混凝土和锚具与混凝土连接的面一起打磨，先用结构 胶将锚固件(有螺杆的一侧向外)粘贴在打磨过的位置，再用高强螺栓将锚固件固定，根据 所需长度截取高强钢丝绳；2)每根高强钢丝绳依次穿过第一个所述预应力高强钢丝网锚具的螺杆、夹片和高 强钢丝绳导向区，再依次穿过第二个预应力高强钢丝网锚具的高强钢丝绳导向区、夹片和 螺杆；然后将高强钢丝绳的一端通过所述预应力高强钢丝网锚具的螺杆固定，进行张拉后， 再将高强钢丝绳的另一端通过预应力高强钢丝网锚具的螺杆固定。本专利技术所用的锚具中，夹片的圆台区的锥角稍大于螺栓的锚杯区的锥角，可以减 少锚固区的压力峰值。夹片向锚杯区顶进时，由于圆台区的锥角比锚杯区的椎角稍大，在锚 具的后部先出现压力，随着顶进距离的增加，夹片和锚杯区出现变形，两者之间的接触面逐 渐增大，锚具后部的压力逐渐向前段发展。当圆台区的椎角和锚杯区的椎角的差值在一定 范围内时，夹片施加给钢丝绳的径向应力和剪应力是相对均勻的，这就是预应力高强钢丝 夹片式锚具所要求的合理应力分布状态。本专利技术中所用的锚具中，针对预应力钢丝绳张拉完成后钢丝绳回缩量较大的缺 点，设计了专门的螺杆(通过拧紧螺杆，可使夹片顶进锚杯区，夹紧钢丝绳)，可使预应力的 损失大幅度降低。所述预应力高强钢丝网锚具可通过所述通孔I，用高强螺栓固定于所述桥梁底部， 具体可通过抗剪承载力计算确定通孔I的个数。所述夹片的圆台区的椎角较所述螺栓的锚杯区的椎角优选为大0. 1度。所述圆台区的椎角可为1-5度，优选为3度。所述通孔II可位于所述锚固件的同一水平位置。所述高强钢丝绳导向区的孔径较所述高强钢丝绳的直径可大0. 5-1. 5毫米，优选 为大1毫米。沿所述夹片的轴向，所述圆柱区A、所述圆台区和所述圆柱区B的长度的比值可为 (3-6) (17-20) (7-12)，优选为 5 18 10。沿所述螺栓的轴向，所述螺杆区和所述锚杯区的长度的比值可为(2-5) (1-2)， 优选为1 1。所述锚固件具体可为长lm，宽13cm，高3cm的长方体。具体可设有33个通孔II和 20个通孔I。沿所述夹片的轴向，所述圆柱区A、所述圆台区和所述圆柱区B的长度依次可 为 0. 3cm-0. 6cm、1. 7cm_2cm、0. 7cm_l. 2cm,优选为 0. 5cm、1. 8cm、1cm。沿所述螺栓的轴向， 所述螺杆区和所述锚杯区的长度依次可为lcm-2. 5cm、1. 5cm-3. 0cm，优选为2cm、2cm。本专利技术采用预应力高强钢丝网锚具进行桥梁加固，该锚具具有如下优点锚固性 能可靠；足够的承载能力；耐久；施工简便；组装后可以立即张拉；对中方便，互换性好，对 环境的适应能力高；可以同时锚固多根高强钢丝的小型扁锚；能充分发挥预加力筋的强 度，并安全地实现张拉作业。应用本专利技术的方法加固桥梁，使用范围广、施工简便、成本较 低，能充分发挥预加力筋的强度、可安全地实现张拉作业，并且可以显著提高桥梁的承载 力。附图说明图1为锚固件立面图。图2为锚固件平面图。图3为锚具的三维立体图。图4为螺栓的剖面图。图5为夹片的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】
预应力高强钢丝网锚具在桥梁加固中的应用；　　所述预应力高强钢丝网锚具包括锚固件（１）、螺栓（２）、螺杆（３）和夹片（４）；　　所述锚固件为六面体状，其中一组相对面之间设有至少四个通孔Ⅰ（５），另外两组相对面中的一组相对面之间设有至少六个通孔Ⅱ（６）；所述通孔Ⅱ由壁上设有螺纹的螺栓区（６－１）和供高强钢丝绳穿过的高强钢丝绳导向区（６－２）组成；　　所述螺杆的外壁设有螺纹；螺杆沿轴向设有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳的直径匹配的通孔Ⅲ；　　所述夹片沿轴向设有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳的直径匹配的通孔Ⅳ；所述夹片沿轴向依次分为与螺杆相接的圆柱区Ａ（４－１）、圆台区（４－２）和圆柱区Ｂ（４－３）三部分；所述圆台区上，与所述圆柱区Ａ相接处的直径大于与所述圆柱区Ｂ相接处的直径；所述圆柱区Ｂ的直径小于所述圆台区上与所述圆柱区Ｂ相接处的直径；所述圆柱区Ａ的直径小于所述圆台区上与所述圆柱区Ａ相接处的直径；所述圆柱区Ａ的直径大于所述圆柱区Ｂ的直径；圆柱区Ａ和圆台区沿轴向均匀分割为三瓣或四瓣；　　所述螺栓的外壁设有螺纹；螺栓沿轴向设有通孔Ⅴ；所述通孔Ⅴ沿轴向分成螺杆区（２－１）和锚杯区（２－２）；所述螺杆区的壁上设有螺纹；　　所述螺栓设于所述锚固件的通孔Ⅱ的螺栓区内，螺栓外壁的螺纹与所述螺栓区的螺纹相匹配；所述螺杆设于所述螺栓的螺杆区内，螺杆外壁的螺纹与所述螺杆区的螺纹相匹配；所述夹片的圆柱区Ａ设于所述螺栓的螺杆区内，且与所述螺杆相接；所述夹片的圆台区设于所述螺栓的锚杯区内，所述圆台区与所述圆柱区Ａ相接的面的外缘与所述螺栓的锚杯区的壁相接，所述圆台区与所述圆柱区Ａ相接的面与所述螺杆区和所述锚杯区相接处的横截面重合；所述夹片的圆柱区Ｂ位于所述锚固件的通孔Ⅱ的高强钢丝绳导向区内；所述夹片的圆台区的椎角较所述螺栓的锚杯区的椎角大０．０５－０．５度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任红伟，王来永，庞志华，向星赟，
申请(专利权)人：北京公科固桥技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]