本发明专利技术涉及一种支撑圆弧曲线匝道桥主梁的单柱式桥墩墩柱的加固法，原桥墩墩柱是一根直径为1400-1600mm的钢筋混凝土圆柱体，经加固后形成一座新桥墩墩柱。新桥墩墩柱的钢筋笼位于原桥墩墩柱的外侧，通过连接钢筋与原桥墩墩柱构成一个整体。新桥墩墩柱的钢护筒与该钢筋笼焊接在一起，在它与原桥墩墩柱之间，充满了C30无收缩细骨料混凝土。根据本发明专利技术加固原桥墩墩柱，所有的构件皆可在车间内用机械加工制作，在施工现场通过焊接和螺栓组装在一起，故其精度高，质量好。新桥墩墩柱的外形美观，质地坚固，物理力学性能优良，能够为支顶匝道桥的主梁提供足够的支反力。在整个加固过程中，无需中断桥面交通，也不会破坏桥下绿地。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种支撑圆弧曲线匝道桥主梁的单柱式桥墩墩柱的加固法，利用该加 固法加固单柱式桥墩墩柱，就能按照设计要求在匝道桥的主梁之下制作钢结构盖梁，并能 为支顶主梁提供足够的竖向支反力和水平支反力。
技术介绍
在大城市的城区，在互通式立交桥的主路之间，大多连接着圆弧曲线匝道桥，其圆 弧的半径为150-300m，桥面纵坡为1-3%，并以2_4孔为一联。该匝道桥的上部承重构件为 单箱单室的预应力连续箱形梁，其下部箱宽3. 5-4. 5m，其顶面行车道板宽8. 0-9. 0m。在每 一联的两端，采用桥台或双柱式桥墩支撑；在每一联的中部，由钻孔桩基础的单柱式桥墩支 撑。在桥台或双柱式桥墩的顶部，均设有一个盖梁。在该盖梁的顶面，并排粘贴着两块板式 橡胶支座支撑着主梁。单柱式桥墩是一根直径为1400-1600mm的钢筋混凝土圆柱体，它座 落在承台的正中部位，其顶面安装一个盆式支座。在圆弧曲线匝道桥的两端，在墩台盖梁的顶面，沿着圆弧曲线外侧的两块板式橡 胶支座划一条直线，该直线即为整个圆弧曲线匝道桥主梁的转轴A。在转轴A的外侧，是该 匝道桥主梁的主体，其重量约占总重量的70-90% ；在转轴A的内侧，是该匝道桥主梁两端 的局部，其重量只占总重量的30-10%。在正常情况下，车流的重心线位于桥面圆弧曲线外 侧的100-200cm。当桥体下部结构的施工质量较差时，在车流偏心压力和离心力长期的作用 下，在转轴A的外侧，桥体上部结构下沉，该匝道桥两端桥面的内侧向上翘曲。与此同时，整 个桥体的上部结构向转轴A的外侧产生平移。修复圆弧曲线匝道桥，首先对其主梁进行平移，然后再向上进行支顶，使主梁恢复 到该桥刚竣工时的位置。为了对主梁进行双向支顶，首先要加固原单柱式桥墩的墩柱，以保 证该墩柱具有足够的抗弯强度；然后在墩柱加固体之上制作钢结构盖梁，在该钢结构盖梁 的顶面和侧面安放千斤顶；最后支顶并支撑主梁。在不中断桥面交通的情况下，为了便于在 该墩柱加固体的顶面制作钢结构盖梁，原单柱式桥墩墩柱的加固体宜采用钢结构。该加固 体与原桥墩墩柱必须牢固结合，其根部与桥墩承台的构造钢筋相焊接，其顶部与钢结构盖 梁相焊接，为此必须创造一种新的加固法对原单柱式桥墩墩柱进行加固。本专利技术就是针对上述的这一构想而由本专利技术人精心研制的一种加固法，利用该加 固法对圆弧曲线匝道桥的单柱式桥墩墩柱进行加固，无需中断桥面交通，无需破坏桥下绿 地；所形成的新桥墩墩柱造型美观，质地坚固；在该新桥墩墩柱的顶部，便于制作钢结构盖梁。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题就是提供一种在不中断桥面交通的情况下，加固圆弧曲线 匝道桥单柱式桥墩墩柱的施工方法。该加固法简便易行，根据该加固法所形成的新桥墩墩 柱质量高，并能为制作钢结构盖梁创造良好的施工条件。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种支撑圆弧曲线匝道桥主梁的单柱式桥墩墩柱的加固法，将按如下的操作工序 依次进行在原桥墩墩柱根部的周围进行开挖，使桥墩承台顶面裸露；在原桥墩墩柱主体 的前后两侧剥离混凝土保护层，使每个剥离区内都裸露3根原墩柱钢筋笼的竖向钢筋；在 原桥墩墩柱主体的外侧以300mm为间距加设1列带钢墩柱箍；在原桥墩墩柱主体的顶端围 绕着该桥墩墩柱切割混凝土保护层，以形成一道圆环状豁口，在该豁口处原墩柱钢筋笼的 所有竖向钢筋都裸露50mm长；在原桥墩墩柱主体顶端的圆环状豁口内嵌入顶板；在桥墩承 台至顶板之间安装18道加固竖筋，在每道加固竖筋与每道带钢墩柱箍之间都加焊连接钢 筋；在这些加固竖筋的外侧加焊加固箍筋，以形成新桥墩墩柱的钢筋笼；在该钢筋笼的外 侧加焊横向垂直钢板、纵向垂直钢板和倒角垂直钢板，以形成新桥墩墩柱的钢护筒；通过顶 板的灌注孔向该钢护筒内灌注C30无收缩细骨料混凝土 ；该单柱式桥墩墩柱加固法的特征 在于根据本专利技术对所述的原桥墩墩柱实施加固以后，形成了一座所述的新桥墩墩柱； 该新桥墩墩柱为一个前后和左右都相互对称的八棱柱体，其根部座落在所述的桥墩承台 上，其顶面低于所述的原桥墩墩柱顶面1150mm，其沿横桥向的宽度为2200mm，其沿纵桥向 的厚度等于所述的原桥墩墩柱的直径，其四个倒角均为400X IOOmm ；所述的原桥墩墩柱竖 立于该新桥墩墩柱的内部，其竖向中轴线至该新桥墩墩柱位于匝道桥圆弧曲线以外的侧面 之距为1200-1250mm，至该新桥墩墩柱前后两个侧面的距离相等；在该新桥墩墩柱之上是 钢结构盖梁，在钢结构盖梁之上是匝道桥主梁；所述的原桥墩墩柱顶部高1150mm，它伸入 到该钢结构盖梁以内，并成为其一个重要的组成部分；所述的新桥墩墩柱从里向外依次为 原桥墩墩柱主体，钢套，钢筋笼和钢护筒；所述的钢套由自上而下以300mm为间距的1列带 钢墩柱箍所组成，其每道带钢墩柱箍都将所述的原桥墩墩柱主体紧紧地箍住；所述的新桥 墩墩柱的钢筋笼的竖筋由18道加固竖筋、原墩柱钢筋笼前后的各3根竖向钢筋和新设竖筋 所构成，在这些竖筋的外侧自上而下以150mm为间距分布着所述的加固箍筋；沿着每道所 述的加固竖筋都自上而下以150mm为间距设1列连接钢筋，该连接钢筋的外端与加固竖筋 相固定，在其里端上下两根并在一起与1道所述的带钢墩柱箍相连接；所述的新桥墩墩柱 的钢护筒其前后两侧各为1块横向垂直钢板，其左右两侧各为1块纵向垂直钢板，其四角各 为1块倒角垂直钢板，这8块钢板通过8道竖向满焊焊缝组合在一起；在每块所述的横向垂 直钢板及纵向垂直钢板的内侧，在每道所述的加固箍筋与之相贴处，都以SOO-IOOOmm为间 距设两个焊口，而每个焊口的长度都不小于40mm ；在所述的新桥墩墩柱的钢护筒与原桥墩 墩柱主体之间，所有的空间都充满了 C30无收缩细骨料混凝土。所述的原桥墩墩柱是一个直径为1400-1600mm的钢筋混凝土圆柱体，它位于匝道 桥主梁的正下方，其高度在IOm以内，其根部座落在所述的桥墩承台的正中部位；该原桥 墩墩柱自上而下分为原桥墩墩柱顶部和原桥墩墩柱主体两部分，其中原桥墩墩柱顶部高 1150mm ；在原桥墩墩柱主体的前后两侧，各设制一个400mm宽的混凝土保护层剥离区；在每 个混凝土保护层的剥离区内，都裸露出3根原墩柱钢筋笼的竖向钢筋。所述的顶板用一块20mm厚的矩形钢板制作，其长边为MOOmm、沿横桥向，其短边 等于所述的原桥墩墩柱的直径加160mm、沿纵桥向；在该顶板内设有一个直径等于原桥墩 墩柱钢筋笼外径的主孔；在该主孔的左右两侧，根据所述的加固竖筋的布局，各设9个直径为^mm的螺栓孔；在该主孔左右两侧的适当部位，各设2个直径为IOOmm的灌注孔；沿着纵 桥向通过该主孔的圆心将所述的顶板分成左右两块，在被分开处形成拼接缝；被分开的顶 板从左右两侧嵌入所述的原桥墩墩柱主体顶端圆环状的豁口内，在其拚接缝处实施通缝满 焊，使之重新形成一个整体；在该主孔周边与每根原墩柱钢筋笼的竖向钢筋的相交处，焊口 的长度均不小于20mm ；当所述的顶板安装就位以后，其顶面呈水平状态，并低于所述的原 桥墩墩柱顶面1150mm;该原桥墩墩柱的竖向中轴线至这块顶板位于匝道桥圆弧曲线以外 的短边之距为1300-1350mm，至这块顶板前后两个长边之距相等。所述的带钢墩柱箍用宽60mm，厚5mm的带钢弯制而成；每道带钢墩柱本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种支撑圆弧曲线匝道桥主梁的单柱式桥墩墩柱的加固法，将按如下的操作工序依次进行：在原桥墩墩柱〔１〕根部的周围进行开挖，使桥墩承台〔３〕顶面裸露；在原桥墩墩柱主体〔１－２〕的前后两侧剥离混凝土保护层，使每个剥离区内都裸露３根原墩柱钢筋笼的竖向钢筋〔１４〕；在原桥墩墩柱主体〔１－２〕的外侧以３００ｍｍ为间距加设１列带钢墩柱箍〔１３〕；在原桥墩墩柱主体〔１－２〕的顶端围绕着该桥墩墩柱切割混凝土保护层，以形成一道圆环状豁口，在该豁口处原墩柱钢筋笼的所有竖向钢筋都裸露５０ｍｍ长；在原桥墩墩柱主体〔１－２〕顶端的圆环状豁口内嵌入顶板〔５〕；在桥墩承台〔３〕至顶板〔５〕之间安装１８道加固竖筋〔１１〕，在每道加固竖筋〔１１〕与每道带钢墩柱箍〔１３〕之间都加焊连接钢筋〔１２〕；在这些加固竖筋〔１１〕的外侧加焊加固箍筋〔１０〕，以形成新桥墩墩柱〔２〕的钢筋笼；在该钢筋笼的外侧加焊横向垂直钢板〔６〕、纵向垂直钢板〔７〕和倒角垂直钢板〔８〕，以形成新桥墩墩柱〔２〕的钢护筒；通过顶板〔５〕的灌注孔〔５－３〕向该钢护筒内灌注Ｃ３０无收缩细骨料混凝土〔１６〕；该单柱式桥墩墩柱加固法的特征在于：根据本专利技术对所述的原桥墩墩柱〔１〕实施加固以后，形成了一座所述的新桥墩墩柱〔２〕；该新桥墩墩柱〔２〕为一个前后和左右都相互对称的八棱柱体，其根部座落在所述的桥墩承台〔３〕上，其顶面低于所述的原桥墩墩柱〔１〕顶面１１５０ｍｍ，其沿横桥向的宽度为２２００ｍｍ，其沿纵桥向的厚度等于所述的原桥墩墩柱〔１〕的直径，其四个倒角均为４００×１００ｍｍ；所述的原桥墩墩柱〔１〕竖立于该新桥墩墩柱〔２〕的内部，其竖向中轴线至该新桥墩墩柱〔２〕位于匝道桥圆弧曲线以外的侧面之距为１２００－１２５０ｍｍ，至该新桥墩墩柱〔２〕前后两个侧面的距离相等；在该新桥墩墩柱〔２〕之上是钢结构盖梁，在钢结构盖梁之上是匝道桥主梁〔４〕；所述的原桥墩墩柱顶部〔１－１〕高１１５０ｍｍ，它伸入到该钢结构盖梁以内，并成为其一个重要的组成部分；所述的新桥墩墩柱〔２〕从里向外依次为原桥墩墩柱主体〔１－２〕，钢套，钢筋笼和钢护筒；所述的钢套由自上而下以３００ｍｍ为间距的１列带钢墩柱箍〔１３〕所组成，其每道带钢墩柱箍〔１３〕都将所述的原桥墩墩柱主体〔１－２〕紧紧地箍住；所述的新桥墩墩柱〔２〕的钢筋笼的竖筋由１８道加固竖筋〔１１〕、原墩柱钢筋笼前后的各３根竖向钢筋和新设竖筋〔１５〕所构成，在这些竖筋的外侧自上而下以１５０ｍｍ为间距分布着所述的加固箍筋〔１０〕；沿着每道所述的加固竖筋〔１１〕都自上而下以１５０ｍｍ为间距设１列连接钢筋〔１２〕，该连接钢筋〔１２〕的外端与加固竖筋〔１１〕相固定，在其里端上下两根并在一起与１道所述的带钢墩柱箍〔１３〕相连接；所述的新桥墩墩柱〔２〕的钢护筒其前后两侧各为１块横向垂直钢板〔６〕，其左右两侧各为１块纵向垂直钢板〔７〕，其四角各为１块倒角垂直钢板〔８〕，这８块钢板通过８道竖向满焊焊缝组合在一起；在每块所述的横向垂直钢板〔６〕及纵向垂直钢板〔７〕的内侧，在每道所述的加固箍筋〔１０〕与之相贴处，都以８００－１０００ｍｍ为间距设两个焊口，而每个焊口的长度都不小于４０ｍｍ；在所述的新桥墩墩柱〔２〕的钢护筒与原桥墩墩柱主体〔１－２〕之间，所有的空间都充满了Ｃ３０无收缩细骨料混凝土〔１６〕。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏量，赵彦学，
申请(专利权)人：北京金孚佳润公路特种工程有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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