[发明专利]一种适用于山区公路简支梁桥装配式加固结构及方法

权利要求书

1.一种适用于山区公路简支梁桥装配式加固结构，其特征在于；装配式加固结构包括：支撑基础（10）、支撑排架（20）、调平钢箱（30）和支座（40）；支撑排架（20）的下端固定在支撑基础（10）上，支撑排架（20）的上端支撑调平钢箱（30），支座（40）位于调平钢箱（30）上。

2.根据权利要求1所述一种适用于山区公路简支梁桥装配式加固结构，其特征在于；所述支撑基础（10）针对山区地形地表条件复杂、纵横向坡度陡峭，覆盖层土质松散，稳定性差等特点，支撑基础（10）采用扩大基础+钢管灌注桩形式；支撑排架（20）上的每根钢管立柱对应的扩大基础布置为2.5m×2m，每个扩大基础布置3排共9根钢管灌注桩，钢管采用Φ140×8mm无缝镀锌防腐钢管，注浆材料采用M30水泥砂浆。

3.根据权利要求1所述一种适用于山区公路简支梁桥装配式加固结构，其特征在于；所述支撑排架（10），排架立柱横桥向中距5m，每排纵桥向距墩轴线2m，立柱采用Φ820×12mm钢管，钢管灌注C40自密实微膨胀混凝土；立柱之间横撑每4m一道，横撑采用Φ325×6mm钢管；顶部水平布置3根I56b工字钢作为横梁；支撑排架的立柱底端与基础、顶端与横梁、立柱与横撑均采用法兰盘连接。

4.根据权利要求1所述一种适用于山区公路简支梁桥装配式加固结构，其特征在于；支撑排架（20）上设置调平钢箱（30）以适应桥面横坡，调平钢箱（30）采用钢板和Φ820×12mm钢管焊接组成，调平钢箱（30）内部灌注M30水泥砂浆。

5.根据权利要求1所述一种适用于山区公路简支梁桥装配式加固结构，其特征在于；所述支座（40）采用板式橡胶支座，规格为GJZ250×500×52mm。

6.一种适用于山区公路简支梁桥装配式加固方法，其特征在于；加固方法按照如下步骤进行：

（1）钻孔及下放钢管，首先人工在承台处平整施工场地，场地大小2.5m×2.5m，采用汽车吊从桥面上将潜孔钻机YXZ90吊放到施工场地，随后潜孔钻机钻孔，钻孔完成后，在孔位处布设三脚架及定位器，钢管下孔，钢管边下孔边焊接接长，钢管伸入承台长度1m；

（2）采用二次灌浆施工工艺对钢管灌浆，注浆材料采用M30水泥砂浆，最大粒径不超过2mm，首次灌浆压力0.1~0.2MPa，灌浆需注满钢管，孔内灌浆至

管外侧返浆，钢管下孔设置二次注浆高压管，二次注浆采用带套环的注浆塑料导管，导管直径36mm，导管每隔1m在其侧壁开有若干小孔并用橡胶圈覆盖，在首次注浆24后，进行二次高压劈裂注浆，劈开压力不宜低于2.5MPa，使水泥浆液向钢管桩周边的土体渗透、挤压和扩散；

（3）扩大基础混凝土浇筑、养护以及预埋基础钢板，

基础钢板1500×35×500mm和高强地脚螺栓M30×1000mm在工厂内加工成型，首先根据支撑排架（20）的立柱钢管位置定位高强地脚螺栓，将其与扩大基础内相应位置的钢筋绑扎固定；随后，安装基础钢板，进一步调整高强地脚螺栓位置，保证全部螺栓能够与基础钢板精确对位；最后，浇筑混凝土及混凝土养护；

（4）安装支撑排架，向立柱内压注微膨胀混凝土，

立柱采用Φ820×12mm钢管，每一段的连接部位焊接法兰盘，在工厂加工成型，横撑采用Φ325×6mm钢管，每一段连接部位焊接法兰盘，在工厂加工成型，钢横梁采用3根I56b工字钢，在工厂加工成型；首先将单根立柱在现场组装成整体，采用汽车吊从桥面上侧向吊放，同时在湿接缝相应位置处开孔，布置辅助竖向吊点，协助立柱安装作业，安装顺序先内侧后外侧；随后采用汽车吊安装横撑，借助脚手架完成法兰连接作业；最后吊装顶部钢横梁，完成钢横梁与立柱及斜撑的法兰连接；支撑排架安装完成后，利用钢管底部预先开设的压注孔，安装阀门及泵送管，利用桥面上的天泵和桥下地泵相结合的浇筑方式，向立柱内压注C40自密实微膨胀混凝土；

（5）安装调平钢箱（30），根据现场实际情况，确定调平钢箱的高度尺寸，在工厂加工成型；采用汽车吊与链条葫芦相结合的方式安装调平钢箱（30），到位后采用法兰连接方式与钢横梁固结；最后，向调平钢箱内灌注M30水泥砂浆；

（6）顶升及落梁施工，

在梁体端头对应的盖梁处布置CB100型千斤顶，每根盖梁上所有梁体同步进行顶升作业；首先进行预顶升，持荷5min，检查系统工作情况；随后正式顶升，顶升采用分级顶升方式，以2mm为一级，逐级加载，顶升至能取出支座为止；随后，更换旧桥盖梁上的支座，以及在调平钢箱上安放GJZ250×500×52mm板式橡胶支座；最后落梁，落梁前确认所有临时支撑已拆除及支座完成安装作业，落梁作业与顶升作业程序相反。