CN202247710U - 一种不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构，在桥梁空心板之间破损的铰缝中填充有粘结料，在空心板之间的板缝中设有粘结层，在空心板底面设有一个补强层，上述构造共同作用，最大程度地增加了桥梁空心板的横向联系。所述的粘结料为环氧树脂胶黏剂，所述的粘结层为环氧树脂粘结层。所述的补强层为钢筋网砂浆补强层。该不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构在加固过程中所有施工操作都在桥梁底部完成，无需中断交通，易于施工，养护时间短，加固效果好。

Description

一种不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构

技术领域

本实用新型涉及一种不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构，具体地说，是针对既有空心板桥梁铰缝破坏后，在不中断交通的情况下加强桥梁横向联系的一种结构。

背景技术

预制空心板梁桥作为一种现今最为常见的桥梁形式，其结构简单、施工简便、造价低廉，一直是桥梁设计人员在中、小桥桥梁形式设计上的首选。但其横向联系薄弱问题也一直是阻碍该类桥梁形式推广的主要原因。横向联系薄弱的常见问题包括铰缝破坏、桥面出现纵向开裂、桥底空心板板缝间渗水，严重时更是出现单板受力现象，对桥梁的安全造成了重大的隐患。导致出现上述问题的主要原因是：

a、超载严重，实际交通荷载远大于设计荷载；

b、旧桥的设计标准较低；

c、空心板铰缝较浅，传递剪力的能力差，钢筋连接困难；

d、铰缝较小、缝内填充混凝土不饱满；

e、板下支座老化变形程度不同、使各空心板受力不均匀。

由于既有空心板梁桥基本都是在通车运行后出现横向联系问题，有些重要干道由于交通量巨大不能中断交通，如何在不中断交通的条件下处理空心板横向联系问题已经成为道路桥梁养护部门的难题。常规加固处理空心板梁桥铰缝的方法有以下五种：

1、重新浇筑桥面铺装及铰缝混凝土：即凿除、清理既有桥面铺装及破坏了的铰缝混凝土，重新铺设桥面铺装钢筋网，重新浇筑桥面铺装及铰缝混凝土，恢复铰缝的剪力传递。实现该种结构，需中断桥面交通，影响车辆通行；同时，将增加桥梁自重，影响桥梁承载能力；此外，该结构只将破坏恢复到原有结构状态，铰缝将来仍有可能再次破坏。

2、锚固联结钢板：通过在相邻板顶、板底设置适宜间距的粘贴锚固钢板实现剪力传递。实现该种结构，同样需中断桥面交通；且涉及到联结钢板的锚固，施工较为复杂；最终的加固效果对整个结构刚度的提升起不到明显的作用，不能有效的解决空心板横向联系薄弱的问题。

3、增设剪力钢筋：穿过铰缝，设置一定间距的上下端分别锚固于板顶、板底的剪力钢筋实现剪力传递。实现该种结构，需中断桥面交通；且涉及到剪力钢筋的锚固，施工较为复杂；最终的加固效果对整个结构刚度的提升起不到明显的作用，不能有效的解决空心板横向联系薄弱的问题。

4、施加横向预应力：通过横向预应力对空心板间板缝下缘施加横向预应力，抑制、减小板缝下缘混凝土横向拉应力，增大两侧板梁间的摩擦力，实现铰缝剪力的传递。实现该种结构，需要制作张拉预应力的承力支架，并耗用较多的预应力筋及夹具；为防止车轮直接碾压钢铰线，桥面上需要铺木板及钢板等，张拉前后还需要拆除和恢复人行道，施工过程十分繁琐。

5、板缝内灌注环氧树脂：通过在空心板破损铰缝中灌注环氧树脂，恢复铰缝两侧混凝土之间的粘结，进而有效恢复桥梁结构的整体性。实现该种结构，一般要求在环氧树脂灌缝结束后的一定时间内不得扰动铰缝，因此，在环氧树脂固化过程中需要对桥面交通进行中断；此外，由于普通的环氧树脂胶黏剂材料本身性能的局限，在潮湿、积水或稍有油污的铰缝中灌注环氧树脂胶黏剂将导致其粘结性能急剧下降，从而影响最终的加固效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构，该不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构在加固过程中所有施工操作都在桥下完成，无需中断交通，易于施工，养护时间短，加固效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构，在桥梁横向相邻的空心板之间的铰缝中填充有粘结料，在空心板的板缝中设有粘结层，在空心板底面设有一个补强层。

所述的构造共同作用，最大程度地增加了桥梁空心板的横向联系。

所述的粘结料为环氧树脂胶黏剂，所述的粘结层为环氧树脂粘结层。

所述的补强层为钢筋网砂浆补强层。

补强层的厚度为25-50mm。

粘结层和粘结料均采用湖南固特邦土木技术发展有限公司生产的JN-G环氧树脂结构灌封胶，该环氧树脂胶黏剂为特殊配方改性处理的环氧树脂材料，在潮湿、积水或稍有油污的环境中能正常固化且不影响其与混凝土基层的粘结力，此外，该材料能在桥梁动荷载下固化，其适用期长，但却能在极其短暂的时间内形成强度、且其固化过程放热低，固化收缩率小，从而在不中断交通的情况下，最大程度地保证了环氧树脂与混凝土基层的有效粘结，进而确保加固效果。

粘结层是将环氧树脂胶黏剂从桥梁空心板板缝底部以压力灌注的方式填充到相邻空心板板缝和破损铰缝内，将其修复，从而将相邻空心板粘结形成整体；再在空心板底铺设钢筋网，抹压水泥砂浆，形成补强层。

钢筋网砂浆补强层采用湖南固特邦土木技术发展有限公司生产的HPM-W钢筋网加固用高性能复合砂浆和JN-J混凝土复合界面剂。复合砂浆强度高，内掺抗裂纤维具有良好的抗裂性能，硬化过程无收缩，易施工抹面；混凝土与砂浆的结合面采用界面剂，提高了砂浆与混凝土的粘结性能。

本实用新型的有益效果：

不中断交通加固空心板梁桥铰缝一直是空心板梁桥铰缝加固处理的一个难题，采用板缝内灌注环氧树脂加固空心板梁桥铰缝，在车辆荷载不断作用下，破坏的铰缝两边的空心板挠曲及回弹会引发缝两侧的板产生频繁的相对剪切位移，正在固化中的环氧树脂会受到反复的冲剪作用，而不能“安静”地固化，其结果很有可能是，环氧树脂刚刚固化即已被剪坏。因此，不中断交通实施桥梁空心板铰缝内灌注环氧树脂加固的技术关键是如何保证动荷载下固化中的环氧树脂的内聚强度及其与混凝土基层的有效粘结不被破坏。

为了解决上述问题，本实用新型在材料的选择和结构的确定上对板缝内灌注环氧树脂加固空心板梁桥铰缝的方法进行了改进。其一，选择的材料是湖南固特邦土木技术发展有限公司生产的JN-G环氧树脂结构灌封胶，该环氧树脂胶黏剂不仅解决了在潮湿、积水或稍有油污的环境中与混凝土基层的粘结问题；更为重要的是，它的适用期长、粘度低，可以保证胶体对整个铰缝的充盈程度，而且，其具有瞬时固化的特性、固化后收缩小，即使有车辆荷载造成冲剪作用，仍然能够最大程度地保证环氧树脂固化形成内聚强度，并与混凝土基层形成有效粘结，进而确保加固效果。其二，在JN-G环氧树脂结构灌封胶初步固化后，将明显减少破坏铰缝两边的空心板的相对剪切位移，从而为补强层施工时抹压复合砂浆并保证其形成强度提供了先决条件。同时，补强层可以对空心板间板缝下缘施加横向压应力，抑制、增大两侧板梁间的摩擦力，减弱了车辆荷载反复的冲剪作用，又进一步确保环氧树脂固化形成内聚强度以及与混凝土基层形成有效粘结。此外，低粘度的环氧树脂渗入破坏铰缝的裂缝中，固化后即修复了整个铰缝，使其重新传递剪力。当破损铰缝及粘结层中环氧树脂、补强层的砂浆形成强度以后，不仅空心板间铰缝、板缝的传递剪力的作用得以恢复，补强层又进一步增加了桥梁结构的整体性，三种结构互为裨益，从而最大程度地保证了桥梁的加固质量及使用寿命。

综上所述，本实用新型的不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构，具有以下优点：

1、施工简单、快捷，工期短；

2、不中断交通，对交通无影响；

3、增加桥梁自重小，降低了对下部结构的要求；

4、加固效果明显、可靠，使空心板横向传力效果大幅提高，整体性强；

5、整体性好，桥梁底板美观、顺直。

附图说明

图1为不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构示意图。

标号说明：1-破损铰缝中的粘结料，2-粘结层，3-补强层，4-混凝土桥面铺装层，5-破损的铰缝，6-空心板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构，在桥梁横向相邻的空心板之间的铰缝中填充有粘结料，在空心板的板缝中设有粘结层，在空心板底面设有一个补强层，上述构造共同作用，最大程度地增加了桥梁空心板的横向联系。所述的粘结料为环氧树脂胶黏剂，所述的粘结层为环氧树脂粘结层。所述的补强层为钢筋网砂浆补强层。

具体施工过程如下：先对相邻空心板板缝采用钢丝刷和高压水清洗除浮浆、除尘，再将板缝底面进行封堵，使混凝土桥面铺装层、空心板与封堵形成一个密封的空腔，通过压力注胶设备将胶黏剂灌注到密封空腔内，待胶黏剂初步固化后，在空心板底布置钢筋网并铺设和填充砂浆，形成钢筋网砂浆补强层。上述施工过程不需要中断桥面交通，所有操作均在桥梁底部进行，满足了既有空心板梁桥在不中断交通条件下对铰缝进行加固处理的要求，能显著加强该类桥梁的横向联系。

Claims (4)

1.一种不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构，其特征在于，在桥梁空心板之间破损的铰缝中填充有粘结料，在空心板的板缝中设有粘结层，在空心板底面设有一个补强层。

2.根据权利要求1所述的不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构，其特征在于，所述的粘结料为环氧树脂胶黏剂，所述的粘结层为环氧树脂粘结层。

3.根据权利要求1所述的不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构，其特征在于，所述的补强层为钢筋网砂浆补强层。

4.根据权利要求1-3任一项所述的不中断交通加强既有桥梁空心板横向联系的结构，其特征在于，补强层的厚度为25-50mm。

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