一种撞损T梁的加固修复结构及加固修复方法与流程

一种撞损t梁的加固修复结构及加固修复方法
技术领域
1.本技术涉及桥梁施工的领域，尤其是涉及一种撞损t梁的加固修复结构及加固修复方法。


背景技术：

2.随着现代交通运输业的快速发展，特种车辆不断增多，早期高速公路通道桥预留的桥下净空不满足通行要求，特别是近些年，桥梁被撞损的现象时有发生。
3.对于大跨径t形梁桥结构来说，t梁桥腹板尺寸较薄，被车辆碰撞后，撞击部位混凝土易出现严重破损及裂缝，周边较大区域出现严重裂缝，使得桥梁失去基本的受力条件，不能正常工作。另外考虑到高速公路车辆运行及施工风险等因素，采用简单的换梁方案已经不能满足加固要求，因此寻找一种施工周期短，对高速公路交通影响较小的方案对桥梁进行加固势在必行。


技术实现要素：

4.为了缩短施工周期，减小施工对高速公路交通的影响，本技术提供一种撞损t梁的加固修复结构及加固修复方法。
5.第一方面，本技术提供的一种撞损t梁的加固修复结构，涉及如下技术方案：一种撞损t梁的加固修复结构，包括布设在腹板两侧的多根交错设置的钢筋和包覆在受损腹板和钢筋网外侧的u型板，所述u型板与腹板固定连接，且所述u型板内浇筑有混凝土。
6.通过采用上述技术方案，采用本技术的加固修复结构代替换梁方案来实现桥梁的修复，实现了缩短施工周期，减小对高速公路交通影响的目的。
7.可选的，所述钢筋网由纵横交错的钢筋组成，纵向的钢筋远离地面的一端植入翼缘板，另一端植入马蹄。
8.通过采用上述技术方案，钢筋连接翼缘板和马蹄，提高了腹板的抗剪能力。
9.可选的，沿桥的延伸方向，横向钢筋两端均延伸并超出对应侧的中横隔板靠近损毁部位的侧面。
10.通过采用上述技术方案，横向钢筋两端均延伸超出对应侧的中横隔板靠近损毁部位的侧面提高了加固结构与桥梁的连接稳定性。
11.可选的，所述腹板和u型板上对应开设有连接孔，所述连接孔内穿设有对拉锚栓。
12.通过采用上述技术方案，对拉锚栓的设置实现了腹板与u型板的固定连接。
13.可选的，所述连接孔开设有多个，且连接孔呈梅花型布设。
14.通过采用上述技术方案，连接孔呈梅花型设置，以使连接孔在数量相同的情况下，u型板与腹板之间具有较高的连接稳定性。
15.可选的，沿翼缘板靠近马蹄的方向，所述连接孔的密度逐渐变小。
16.通过采用上述技术方案，连接孔的密度逐渐减小，从而减小了连接孔的开设对于
受损腹板和受损马蹄强度的进一步损害。
17.可选的，还包括与腹板两侧连接的体外预应力钢束。
18.通过采用上述技术方案，预应力钢束的设置补充了桥梁的预应力损失。
19.第二方面，一种撞损t梁的加固修复方法，涉及如下技术方案：一种撞损t梁的加固修复方法，包括以下步骤：s1、在被撞损的腹板两侧布设钢筋网；s2、布设包覆腹板和钢筋网的u型板，并预留浇筑孔和出气孔；s3、向u型板内浇筑混凝土。
20.通过采用上述技术方案，采用该方法对被撞损的t梁进行加固修复，从而实现了缩短施工周期，减小对高速公路交通影响的目的。
21.可选的，还包括s01、对由于碰撞造成的裂缝进行封闭注浆处理，所述s01位于s0和s1之间。
22.通过采用上述技术方案，对裂缝进行注浆处理，以使桥梁在车辆荷载作用下裂缝不易进一步发展而导致t梁的使用寿命降低。
23.综上所述，本技术包括以下至少一点有益技术效果：1、采用本技术的加固修复结构代替换梁方案来实现桥梁的修复，实现了缩短施工周期，减小对高速公路交通影响的目的；2、体外预应力钢束的设置，补充了桥梁的预应力损失。
附图说明
24.图1是本技术被损坏的t梁整体结构示意图；图2是本技术实施例的整体结构示意图；图3是本技术实施例的局部剖视图；图4是本技术实施例中被撞损t梁加固维修后的整体结构示意图；图5是图4中a部分的放大示意图；图6是图4中b部分的放大示意图；图7是本技术实施例中被撞损t梁加固维修后的整体结构示意图，以示出支撑钢板；图8是图7中c部分的放大示意图。
25.附图标记说明：100、腹板；110、钢筋网；111、钢筋；120、连接孔；121、对拉锚栓；130、支撑钢板；200、中横隔板；210、1#中横隔板；220、2#中横隔板；230、3#中横隔板；231、减震器；240、4#中横隔板；241、第一转向块；250、5#中横隔板；251、减震套筒；252、第二转向块；253、锚固齿块；300、马蹄；400、翼缘板；500、u型板；510、侧面钢板；520、端头钢板；530、底面钢板；600、体外预应力钢束；700、损毁部位。
具体实施方式
26.以下结合附图1
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8对本技术作进一步详细说明，本技术中沿车辆前进方向，桥梁t梁被迎面碰撞的一侧为前侧，另一侧为后侧。
27.加固背景：自卸式装载车沿道路行走至桥梁下方时，迎面撞上桥梁通道外侧t梁，
导致桥梁的边梁严重撞损。
28.如图1所示，沿t梁长度方向，中横隔板200依次分为1#中横隔板210、2#中横隔板220、3#中横隔板230、4#中横隔板240和5#中横隔板250。损毁部位700位于t梁4#中横隔板240和5#中横隔板250之间，损毁部位700的混凝土向车辆前进方向延伸，在4#中横隔板240和5#中横隔板250之间的马蹄300的混凝土完全破碎，且马蹄300处破碎漏筋面积0.4*0.7m，破碎块尺寸2～7cm，破碎块工作人员徒手可掰落。马蹄300上方混凝土整体拉裂，受损面积为5.2*1.2m，部分梁内钢筋被剪断，或已经脱离混凝土，该区域的钢筋混凝土已丧失结构功能。
29.基于上述背景，本技术实施例公开了一种撞损t梁的加固维修结构，参照图2和图3，加固维修结构包括布设在腹板100两侧的钢筋网110和包覆在钢筋网110外侧的u型板500。钢筋网110由纵横交错的钢筋111焊接形成，且纵向的钢筋111远离地面的一端植入翼缘板400，另一端植入马蹄300，横向的钢筋111两端均延伸超出对应侧的中横隔板200靠近损毁部位700的侧面。
30.u型板500包括底面钢板530、两块侧面钢板510和四块端头钢板520，底面钢板530与马蹄300靠近地面的一侧抵触，两块侧面钢板510分设底面钢板530两侧，并与底面钢板530固定连接，从而使得u型板500的竖直截面呈u形。
31.为了提高u型板500与t梁的连接稳定性，因此u型板500内浇筑有混凝土，本实施例中混凝土可以为uhpc高强混凝土。为了使得混凝土不易从u型板500中溢出，四块端头钢板520两两一组，一组端头钢板520与一块侧面钢板510对应。位于同一组的端头钢板520分设对应的侧面钢板510两侧，且端头钢板520一侧与对应的侧面钢板510焊接，另一侧与腹板100和马蹄300抵触。
32.为了实现u型板500与腹板100连接，因此u型板500和腹板100上对应开设有多个连接孔120，连接孔120呈梅花型的方式布设，且沿翼缘板400靠近马蹄300的方向，连接孔120数量逐渐减少。连接孔120内穿设有对拉锚栓121，从而实现u型板500和腹板100的连接。
33.为了提高u型板500与t梁的腹板100的整体稳定性，u型板500内浇筑有混凝土，为了便于施工人员向u型板500内浇筑混凝土，以连接u型板500和腹板100，因u型板500开设有混凝土浇筑孔和排气孔，且混凝土浇筑孔和排气孔位于u型板500远离地面的一端。
34.参照图4、图5和图6，当损毁部位700内的预应力筋在损毁部位700呈圆弧状时，由于混凝土和防崩钢筋失效使得该处预应力筋由曲线变为折线，预应力束变短，从而导致预应力损失。为了补充因上述情况而减少的预应力，因此撞损t梁的加固维修结构还可以包括固定在腹板100两侧的体外预应力钢束600。t梁两侧设置有用于对体外预应力钢束600进行限位的固定组件，t梁两侧的固定组件位置对应设置。固定组件包括减震器231、两个第一转向块241、两个第二转向块252以及两个锚固齿块253。
35.安装体外预应力钢束600的安装方式具体如下：腹板100后侧体外预应力钢束600的安装方式：3#中横隔板230靠近地面的一侧固定连接减震器231，4#中横隔板240和2#中横隔板220靠近地面的一侧均固定连接一个第一转向块241。两个锚固齿块253分别固定于梁端腹板上，并位于梁端腹板远离地面的一端，从而使得位于损毁部位700的体外预应力钢束600倾斜设置。第二转向块252与锚固齿块253一一对应，且第二转向块252均固定在对应的锚固齿块253靠近减震器231的一侧。本实施例中
梁端腹板指的是5#中横隔板250远离4#中横隔板240一侧的腹板100部分以及1#中横隔板210远离2#中横隔板220一侧的腹板100部分。体外预应力钢束600与减震器231连接后，一端向2#中横隔板220方向延伸，并与2#中横隔板220上的第一转向块241连接，最后与对应侧梁端腹板上的第二转向块252、锚固齿块253固定连接。体外预应力钢束600另一端向4#中横隔板220方向延伸，并与4#中横隔板240上第一转向块241连接，最后与对应侧的梁端腹板上的第二转向块252、锚固齿块253固定连接。5#中横隔板250和1#中横隔板210上均固定连接有供体外预应力钢束600穿过的减震套筒251。
36.参照图7和图8，腹板100前侧体外预应力钢束600的安装方式：马蹄300上固定连接减震器231，减震器231与3#中横隔板230位置对应设置。腹板100和u型板500上均固定连接有支撑钢板130，与腹板100固定连接的支撑钢板130与2#中横隔板220位置对应，与u型板500固定连接的支撑钢板130与4#中横隔板240位置对应。两支撑钢板130靠近地面的一侧均固定连接第一转向块241。两锚固齿块253分设在两梁端腹板上，第二转向块252与锚固齿块253一一对应，且第二转向块252位于同侧锚固齿块253靠近减震器231的一侧。体外预应力钢束600与减震器231连接后，两端分别与对应侧的第一转向块241、第二转向块252连接后与锚固齿块253固定连接。
37.基于上述撞损t梁的加固维修结构，本技术实施例公开一种撞损t梁的加固修复方法。撞损t梁的加固维修方法，包括以下步骤：s0、清除被撞腹板100和马蹄300处松散、破碎的混凝土，设置模板，对腹板100和马蹄300破碎处浇筑混凝土；s01、对由于碰撞造成的裂缝进行封闭注浆处理；s1、在被撞损的腹板100两侧布设钢筋网110，且钢筋网110的竖向钢筋111向上植入翼缘板400，向下植入马蹄300，横向钢筋111两端均延伸至对应侧的中横隔板200；s2、采用对拉螺栓在腹板100和钢筋网110外侧布设u型板，沿桥梁延伸方向，u型板两端固定连接有端头钢板520，且u型板或端头钢板520上预留浇筑孔和出气孔；s3、向u型板内浇筑混凝土；s4、腹板100加固补强后，进行荷载试验，并根据荷载试验结果，确定t梁预应力补强值的大小；s5、安装体外预应力钢束，并张拉。
38.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。