鋼筋混凝土框構涵的強化方法技術

本發明專利技術公開了一種鋼筋混凝土框構涵的強化方法，所述強化方法包括下列步驟：步驟A，清理框構涵內側頂板(1)底面正彎矩區至倒角(10)、以及倒角(10)至中豎墻(3)上部表面；步驟B，在所述框構涵內側頂板(1)底面正彎矩區至倒角(10)、以及倒角(10)至中豎墻(3)上通過粘鋼膠固定鋼板，所述鋼板的形狀與所述框構涵固定鋼板區域的形狀相同。本發明專利技術鋼筋混凝土框構涵的強化方法施工速度快，能夠降低框構涵自身的受力水平，并且對原有框構涵內部空間無顯著影響。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及橋涵加固領域，具體地，涉及一種。
技術介紹
伴隨著近年來重載鐵路的迅速發展，線上列車繁忙的往返運行對線下的基礎設施產生了超出設計范圍的列車響應。對于小跨度鋼筋混凝土框構涵來說，每節車廂駛過會產生兩次疲勞響應，加大了涵洞疲勞損傷的概率，出現了接縫處節間滲水、鋼筋銹蝕等病害問題。對于公路線路上的鋼筋混凝土框構涵，由于運載強度的增加(例如，對于一些經常有貨運車輛行駛的線路)，也存在同樣的問題。因此有必要對大量框構涵采取強化措施。現有強化措施有:1、增大鋼筋混凝土框構涵受力截面積。在框構涵頂板、底板、豎墻等薄弱部位新加鋼筋混凝土結構，提高框構涵受力截面剛度。2、減小框構涵計算跨度。在線路下方的框構涵內側新加U型鋼筋混凝土結構與豎墻底板連接，在減小框構涵計算跨度的同時增大了框構豎墻和底板的厚度。3、體外預應力加固技術。在鋼筋混凝土框構涵內錨固預應力鋼絞線或碳纖維版或鋼筋等加固材料，預加拉力抵消一部分外荷載效應，增大原結構應力儲備。體外預應力加固技術為主動受力。增大受力截面積與減小跨度加固方法為被動受力，即后加結構通過原結構變形傳遞剪切力來承擔外部荷載效應來達到加固強化的目的。增大受力截面積加固方法對連接原框構涵的施工工藝要求嚴格，新加結構無法自成一體、難與原結構協同工作;減小計算跨度法對框構涵內部空間占用較大，大多數框構涵需要通行行人與小型機動車，所以對凈孔凈高有較高要求，此方法具有局限性。而體外預應力加固技術在加固后其錨固部分無法檢查，小跨度鋼筋混凝土框構涵在有限的空間內難以實現有效錨固、外加預應力。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種，施工速度快，能夠降低框構涵自身的受力水平，并且對原有框構涵內部空間無顯著影響。為了實現上述目的，本專利技術提供一種，包括下列步驟:步驟A，清理框構涵內側頂板底面正彎矩區至倒角、以及倒角至中豎墻上部表面；步驟B，在所述框構涵內側頂板底面正彎矩區至倒角、以及倒角至中豎墻上通過粘鋼膠固定鋼板，所述鋼板的形狀與所述框構涵固定鋼板區域的形狀相同。優選地，在所述步驟B中，首先在框構涵頂板的底面、中豎墻和/或鋼板上鉆孔，再通過錨栓將鋼板固定在框構涵頂板底面和中豎墻上，封閉鋼板邊緣；向框構涵與鋼板的縫隙間灌注粘鋼膠。優選地，在向框構涵與鋼板的縫隙間灌注粘鋼膠時，首先從鋼板的一端或下端的注膠孔注入粘鋼膠，當鄰近的注膠孔內有膠流出時將正在注膠的注膠孔封閉，然后移至流出膠的注膠孔繼續注膠;若排氣孔中有膠流出則封閉排氣孔，直至最后一個注膠孔流出膠，然后在持續注入壓力的情況下封堵注膠孔。優選地，在所述步驟B中，在灌注粘鋼膠后，清理鋼板表面并在鋼板上涂裝防護。優選地，所述鋼板包括第一鋼板和第二鋼板，所述第一鋼板固定在所述框構涵內側頂板底面正彎矩區至倒角處，所述第二鋼板固定在倒角至中豎墻上部或中部。優選地，所述第一鋼板和第二鋼板的連接處位于所述框構涵內側頂板與所述中豎墻之間的倒角的中部。優選地，所述第一鋼板和第二鋼板有多塊，多塊所述第一鋼板和第二鋼板沿框構涵的縱向平行布置。優選地，在粘貼所述鋼板之前，將節間接縫表面用填絮封閉好以形成節間接縫空腔，然后向所述節間接縫空腔內注入密封膠。優選地，向節間接縫空腔內注入密封膠為聚氨酯密封膠。優選地，在向所述節間接縫空腔內注入密封膠之前，在所述節間接縫空腔上開設排氣孔。優選地，所述填絮為聚氨酯浸泡麻絮填料，所述填絮的厚度為l-5cm。本專利技術提供的針對框構涵特有的結構特點，通過在框構涵頂板底面正彎矩區、豎墻上粘貼鋼板，在重載列車或車輛通過時，框構涵頂板產生變形，通過粘鋼膠將剪切應力傳遞給鋼板，鋼板會分擔一部分外部荷載，降低框構涵自身的受力水平。并且本專利技術提供的強化方法相對于現有的增加鋼筋混凝土結構，施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業，對生產和生活影響小，并且采用鋼板加固對原有框構涵內部空間無顯著影響。本專利技術的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。【附圖說明】附圖是用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本專利技術，但并不構成對本專利技術的限制。在附圖中:圖1是本專利技術形成的框構涵的橫向結構示意圖；圖2是圖1中第一鋼板的結構示意圖；圖3是圖1中第二鋼板的結構示意圖；圖4是本專利技術形成的框構涵的縱向結構示意圖；圖5是鋼筋混凝土框構涵的節間接縫處注膠后的結構示意圖；附圖標記說明I頂板2邊豎墻3中豎墻4底板5第一鋼板6第二鋼板7節間接縫8密封膠9填絮10倒角11注膠孔12錨栓孔【具體實施方式】以下結合附圖對本專利技術的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限制本專利技術。在本專利技術中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指本專利技術中涉及的框構涵的上下左右，并與附圖1中所示方向一致，“內、外”是指本專利技術中的零部件的輪廓的內外，“橫向”是指框構涵的左右方向，“縱向”是指沿框構涵的涵洞延伸方向，其中“橫向”和“縱向”大體上相互垂直。上述這些方位詞只是為了便于理解本專利技術而定義的，并不構成對本專利技術保護范圍的限定。首先需要說明的是，本專利技術旨在提供一種鋼筋混凝土框構涵強化方法，針對框構涵的結構特點，通過在框構涵頂板I底面正彎矩區至倒角10和倒角10至中豎墻3上同時用粘鋼膠固定鋼板，鋼板可分擔一部分外部荷載，以降低框構涵自身的受力水平，從而提高鋼筋混凝土框構涵的強度。在此技術構思范圍內，本專利技術的強化方法并不局限于圖1-圖5中特定的具體細節結構。適當參見圖1-5所示，本專利技術基本實施方式的，可以包括下列步驟:步驟A，清理框構涵內側頂板I底面正彎矩區(即框構涵受到載荷后，頂板上承受正彎矩的部分，大體為頂板左側倒角和右側倒角之間的部分)至倒角10、以及倒角10至中豎墻3上部表面；步驟B，在所述框構涵內側頂板I底面正彎矩區至倒角10、以及倒角10至中豎墻3上通過粘鋼膠固定鋼板，所述鋼板的形狀與所述框構涵固定鋼板區域的形狀相同。本專利技術的強化方法針對鋼筋混凝土框構涵的特定結構，首先經過試驗分析確定在外載荷作用下對框構涵強度影響大的部位，即框構涵內側頂板I底面正彎矩區至倒角10、以及倒角10至中豎墻3上部表面，然后在這些區域粘鋼膠固定鋼板，利用粘鋼膠將剪切應力傳遞給鋼板，使鋼板承受部分外部荷載效應，從而提供框構涵的強度。對于本專利技術的強化方法而言，粘貼鋼板的位置的確定至關重要，若選擇的粘貼鋼板的位置不合適，對框構涵來說，不僅起不到強化作用，反而可能降低框構涵的強度。在本專利技術的步驟A中，清理框構涵內側頂板I底面正彎矩區至倒角10和倒角10至中豎墻3上部表面的具體方式為:首先用電錘、打磨機等清理表面疏松、粉化及滲、漏水部位的混凝土，露出內部硬實部分的骨料，然后再用高壓空氣或水清洗混凝土表面，去除灰塵等雜物。需要說明的是，參考圖1，由于框構涵是由頂板1、底板4、邊豎墻2和中豎墻3構成的，中豎墻3位于頂板I和底板4的中部，使框構涵具有兩個涵洞，因此本專利技術的強化方法在兩個涵洞內均粘貼有鋼板，即在左右兩個涵洞的頂板I底面正彎矩區至倒角10、以及倒角10至中豎墻3上部表面均對稱的設置有鋼板，具體來說，在頂板I的左側底面正彎矩區至中豎墻3的左側的倒角本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋼筋混凝土框構涵的強化方法，其特征在于，包括下列步驟：步驟A，清理框構涵內側頂板(1)底面正彎矩區至倒角(10)、以及倒角(10)至中豎墻(3)上部表面；步驟B，在所述框構涵內側頂板(1)底面正彎矩區至倒角(10)、以及倒角(10)至中豎墻(3)上通過粘鋼膠固定鋼板，所述鋼板的形狀與所述框構涵固定鋼板區域的形狀相同。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：薛繼連，賈晉中，孟憲洪，唐永康，劉吉元，楊心怡，蘇永華，蔡超勛，黃先國，尹成斐，程建平，
申請(專利權)人：中國神華能源股份有限公司，朔黃鐵路發展有限責任公司，中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所，
類型：發明
國別省市：北京;11