[发明专利]一种既有空心板梁简支变连续的加固方法

说明书

本发明公开了一种既有空心板梁简支变连续的加固方法，涉及桥梁维修加固技术领域，该方法提供一种在既有简支空心板梁空腔内和接缝处浇注高性能补偿收缩混凝土，并通过路面与空腔内钢筋网的结合，在桥梁支座附近形成整体的空心板梁简支变连续的加固方法。该方法提高了桥梁的整体刚度和承载能力，减小了跨中正弯矩作用，使内力状态更加均匀合理，桥梁稳定性更高，达到了抗弯和抗剪复合加固的效果，提高了加固部位与既有结构整体性及长期耐久性。

技术领域

本发明涉及桥梁维修加固技术领域，具体说是一种既有空心板梁简支变连续的加固方法。

背景技术

目前我国相当一部分中小跨径桥梁采用预制方便，工艺成熟的混凝土空心板梁建成，它的优点在于自重较轻，造价低，制作工艺成熟，安装方便。而随着交通运输的高速发展、材料老化、环境侵蚀、长期荷载效应、疲劳效应、突变效应以及与地震、台风等自然灾害因素的耦合，将不可避免地导致桥梁结构的损伤积累和抗力衰减，从而降低其正常使用功能和安全性能，极端情况下极易引发灾难性的突发事故。

对于使用较为广泛的简支空心板梁桥来说，其主要病害表现为：混凝土材料劣化、钢筋发生锈蚀、梁体开裂、铰缝破坏等，这些现象导致桥梁的承载能力下降，已不能满足交通发展的需要。针对简支空心板梁承载力不足的问题，一些加固技术和材料已经被应用到实际工程中，如增大截面法，横向粘钢加固法，黏贴碳纤维布加固技术，以及体外预应力加固法等。但这些加固方法都存在一定局限性，在实际工程中显得无法适用。其中，增大截面法，不管是在梁顶增大截面还是在腹板增大截面，都会出现施工周期长，新老混凝土结合能力差，易造成二次破坏等问题；横向粘钢加固法是用胶黏剂及锚栓将钢板横桥向垂直粘贴锚固在梁底，靠钢板承担横向联系的作用，反复荷载作用下易造成钢板与混凝土脱离，加之铰缝破损后会造成雨水侵蚀作用，加固效果逐渐衰退，且横向粘钢加固法主要改善桥梁的横向联系作用，对桥梁承载力的提高有限；黏贴碳纤维布加固技术在较大荷载下基材粘结效果较难保证，单一使用此材料加固对抗剪桥梁抗剪承载力的提高微乎其微；体外预应力加固施工较复杂，成本高，锚具易被破坏，且外观效果差。

针对上述问题，20世纪80年代，有学者提出了“简支桥连续化”的想法，简支桥在连续化后不但可有效减少或消除伸缩缝，获得较长的连续桥面，而且还具有恒载简支、活载连续的结构特点，可以有效提高桥梁承载力，延长使用寿命。目前已有的空心板梁先简支后连续化的构造方法包括：结构简支桥面连续，及结构连续等，前一种方法虽然在一定程度上可以改善支座处桥面开裂现象，但在根本上还属于简支梁桥。而结构连续的施工方法主要是在接缝处现浇混凝土，但由于接头处空间较小，而且填充材料如混凝土的抗拉强度较低，因此无法从根本上抵抗简支梁连续化后在接头处产生的负弯矩作用，对桥梁承载力的提高有限。而对既有简支空心板梁进行连续化改造的加固方法基本没有，因此，开发出一种设计合理，施工方便，效果优异的空心板梁简支变连续的加固方法，具有很高的价值和意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术上的缺陷，提供一种在既有简支空心板梁空腔内和接缝处浇注高性能补偿收缩混凝土，并通过路面与空腔内钢筋网的结合，在桥梁支座附近形成整体的空心板梁简支变连续的加固方法。该方法提高了桥梁的整体刚度和承载能力，减小了跨中正弯矩作用，使内力状态更加均匀合理，桥梁稳定性更高，达到了抗弯和抗剪复合加固的效果，提高了加固部位与既有结构整体性及长期耐久性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种既有空心板梁简支变连续的加固方法，包括如下步骤：

步骤1：清理并凿除两座空心板梁接触端部的沥青铺装层及调平层混凝土；

步骤2：在空心板梁顶板开设至少一个浇筑孔，使所述浇筑孔与空心板梁空腔相连通；

步骤3：通过浇筑孔在空心板梁空腔里面加设侧向封堵板，所述侧向封堵板用于将空心板梁空腔内非加固区和待浇筑区进行分隔，完成后将空腔内垃圾清理干净；