[发明专利]一种采用UHPC薄层植筋加固槽型梁桥面板的方法

说明书

本发明涉及一种采用UHPC薄层植筋加固槽型梁桥面板的方法，具体为利用UHPC的超高强性能，通过植入钢筋浇筑UHPC后使得所浇筑的混凝土与原有结构成为一体共同受力。UHPC具有超低的渗透性，强耐腐蚀性，以及与界面有强粘结性，浇筑后与植入钢筋可以形成良好的整体，并能保护钢筋不受锈蚀，槽型梁桥面板加固后具有自重轻、抗弯拉强度高，可大幅提高加固结构的极限承载力，加固后无外露的钢筋或者钢板，后期养护简单，养护成本低，不需特殊养护手段，早期形成强度快，对交通影响小，可不封闭交通进行施工，社会经济效益高。

技术领域

本发明涉及槽型梁桥面板加固技术领域，尤其是涉及一种采用UHPC薄层植筋加固槽型梁桥面板的方法。

背景技术

槽型梁桥具有建筑高度低、噪音小、外形简洁的优点，在应用于城市桥梁时有着良好的综合经济效应，因而被广泛应用于城市高架桥，尤其是在限制建筑高度与控制环境噪音的地区。然而由于交通量的增长、荷载等级的提高以及时间的推移，耐久性成为困扰槽型梁桥的一个重要问题。当前，槽型梁桥普遍发生的病害主要反映在上部结构的开裂和下挠。受到资金限制不可能对所有受到损害的桥梁进行拆除重建，维修加固是延续桥梁使用寿命的最佳选择。目前，常见的桥梁加固方法有增大截面法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维加固法以及体外预应力加固法。

然而，上述加固方法均存在很多缺陷和不适应性。增大截面法具有增加自重、减小使用空间、施工周期长等缺点；粘贴钢板法具有钢板成型难、易锈蚀、养护成本高、使用环境受限等缺点；粘贴碳纤维加固法具有费用高、粘贴质量不易保证、不适用于大范围加固等缺点；体外预应力加固法具有施工复杂、养护成本高、体外钢筋锈蚀易降低结构安全性等缺点。

UHPC，即超高性能混凝土，堪称耐久性最好的工程材料，适当配筋的UHPC力学性能接近钢结构，同时UHPC具有优良的耐磨、抗爆性能，因此UHPC特别适合用于大跨径桥梁、抗爆结构和薄壁结构以及用在高磨蚀、高腐蚀环境，是一种高强韧性、低孔隙率的超高强水泥基材料，具有强度形成快、抗渗性能好、粘接强度高、收缩性小、密实性强、耐久性和化学药品阻抗性好等优点。

中国专利CN 104652294 A公开了一种超高性能混凝土(UHPC)粘贴钢板加固箱梁新技术，材料包括超高性能混凝土(UHPC)、钢筋网、栓钉、钢板，将原混凝土箱梁保护层凿除使其钢筋露出，焊接钢筋网并浇筑超高性能混凝土；钢板内侧面焊接栓钉以保证钢板和超高性能混凝土的共同受力；振捣使之密实，待初凝后不拆除钢板进行高温蒸汽养护，消除龄期差引起的收缩开裂，使新老结构紧密的结合在一起，共同工作。但该专利所采用的工艺较为复杂，需要封闭交通，下部粘贴的钢板在使用后期需要投入大量资金进行防腐蚀养护。除此以外，该技术所使用的UHPC加固后需要高温蒸汽养护，养护时间较长，成本高。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种采用UHPC薄层植筋加固槽型梁桥面板的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种采用UHPC薄层植筋加固槽型梁桥面板的方法，具体包括以下步骤：

(1)将桥面板需要加固部位的受损水泥混凝土切割凿除，并对桥面板两侧槽型梁的端横梁进行清理；

(2)将钢筋沿槽型梁桥面板的横向植入两侧接头处；

(3)支模并将UHPC浇筑至加固部位，养护后拆模。

所述的桥面板为槽型梁甲式桥面板，凿除的水泥混凝土厚度根据受损部位确定，未受损可以只进行清理，不凿除。

步骤(2)钢筋植入两侧接头处的锚固深度为15-20cm，对于UHPC来讲，一般锚固深度大于钢筋植筋的四倍以上即可保证锚固，钢筋拉拔是钢筋屈服破坏而非拔出破坏，因此考虑到安全与经济性，将锚固深度定为15-20cm。