[发明专利]受损桥涵的双层波纹钢加固结构及其加固方法

说明书

受损桥涵的双层波纹钢加固结构及其加固方法，本发明属于桥涵加固领域，它要解决目前波纹钢加固既有受损桥涵中的加固跨度受到限制、加固后结构承载力不足、波纹钢局部失稳等问题。本发明受损桥涵的双层波纹钢加固结构包括两层波纹钢板件、内部灌注物和外部灌注物，外层波纹钢板件和内层波纹钢板件间隔叠层方式设置，外层波纹钢板件和内层波纹钢板件之间设置有支撑件，在外层波纹钢板件和内层波纹钢板件之间浇筑有内部灌注物形成组合结构，组合结构位于桥涵受损结构的下方，在桥涵受损结构与组合结构之间浇筑有外部灌注物。本发明由于波纹钢板的存在，使得结构抗渗性，抗地基不均匀沉降的性能有显著提高，结构不易出现开裂、漏水现象。

技术领域

本发明属于桥涵加固领域，具体涉及一种既有受损桥涵的双层波纹钢加固结构及其加固方法。

背景技术

桥梁作为国家基础设施的重要组成部分，在促进国民经济发展和经济文化交流方面做出了巨大贡献。然而桥梁在服役期间，往往受到了各种复杂因素的影响。这些因素会对桥梁结构造成损伤，使得桥梁结构在达到设计使用寿命之前就丧失了承载力。如何更有效地对既有桥梁结构进行加固改造显得至关重要。

桥涵加固的方法有许多，传统的桥涵加固方法有外包混凝土法、粘贴钢板加固法、施加体外预应力法等。但是许多方法在加固时对于上部交通有极大影响，此外对于承载能力严重下降、整体刚度明显不足的结构，上述常规加固方法并不能真正解决桥涵的安全问题。

波纹钢板结构具有轻质高强、施工运输方便、耐腐蚀性和抗震性能优异等特点。其应用从最初的公路涵管已逐步推广到道路、桥梁、市政管道、工业建筑、民用住宅、旧基础设施修复等各个领域。波纹钢加固既有桥梁结构是其在工程应用中的主要形式，采用波纹钢加固有既有桥梁结构有如下优点：(1)不需要对原桥进行拆除，减小了对上部结构的影响；(2)施工速度快、造价低、结构抗不均匀沉降性能好，尤其适用于箱型、拱形、圆形、梨形等柔性桥涵结构的快速加固修复。但是由于波纹钢是柔性结构，当承受较大荷载时，其容易出现局部屈曲甚至整体失稳，这导致加固跨度受到限制。此外，波纹钢板与波纹钢板采用螺栓拼接，接口处易出现漏水现象。

发明内容

本发明要解决目前波纹钢加固既有受损桥涵中的加固跨度受到限制、加固后结构承载力不足、波纹钢局部失稳等问题，而提供一种受损桥涵的双层波纹钢加固结构及其加固方法。

本发明受损桥涵的双层波纹钢加固结构包括两层波纹钢板件、内部灌注物和外部灌注物，外层波纹钢板件和内层波纹钢板件间隔叠层方式设置，外层波纹钢板件和内层波纹钢板件之间设置有支撑件，在外层波纹钢板件和内层波纹钢板件之间浇筑有内部灌注物形成组合结构，组合结构位于桥涵受损结构的下方，在桥涵受损结构与组合结构之间浇筑有外部灌注物。

本发明当双层波纹钢结构为拱形时，需要在组合结构的拱脚位置重新浇筑基础，基础一般为钢筋混凝土基础。为了保证拱脚的刚性连接，将组合结构的拱脚插入钢筋混凝土基础中。拱脚处两层波纹钢拱外侧焊接栓钉或者角钢，以加强基础连接。

本发明受损桥涵的加固方法按下列步骤实现：

一、将内层波纹钢板件与外层波纹钢板件间隔叠层设置，内层波纹钢板件和外层波纹钢板件之间用支撑件进行支撑，在内层波纹钢板件和外层波纹钢板件之间浇筑有内部灌注物形成组合结构；

二、将桥涵受损结构的混凝土表面进行凿毛处理，得到凿毛处理后的桥涵(已)受损结构；

三、将组合结构推送至凿毛处理后的桥涵受损结构的下方，以组合结构的外层波纹钢板件为底模板，组合结构与桥涵受损结构之间的前后端面加设端面模板，向组合结构与桥涵受损结构之间浇筑外部灌注物，最后拆去端面模板，完成受损桥涵的加固。

本发明步骤一所述的组合结构可以工厂预制。

本发明受损桥涵的加固方法按下列步骤实现：

一、将桥涵受损结构的混凝土表面进行凿毛处理，得到凿毛处理后的桥涵(已)受损结构；