專利名稱:閉合公路橋橋臺裂縫的籠式錨桿的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種在修復公路橋的橋臺時,閉合其側墻和正面立墻裂縫的錨桿。
背景技術:
在公路橋U型橋臺的正面和側面,設制著簡單的構造鋼筋;在它們的頂面,只設少量的 鋼筋、或不設鋼筋。有些公路橋,邊部主梁的梁肋與橋臺抗震擋墻的預留間隙過小。當氣溫 上升時,橋體的上部結構沿橫橋向產生膨脹,邊部主梁的梁肋便向外側推動橋臺的抗震擋墻,
使橋臺側墻及正面立墻開裂。裂縫沿著與水平面呈45度角的方向向外延伸,直至達到橋臺表面。
每次下雨,雨水通過路面的孔隙首先滲入橋臺內部填土和路堤填土之中,然后再沿著橋 臺裂縫緩慢流出。在流水的作用下,填土中的細顆粒首先被沖出,與此同時,該裂縫不斷擴 大。隨著裂縫的擴大,填土中的中顆粒和粗顆粒亦不斷流失,于是便引起路面下沉及路面開 裂,位于裂縫上方的橋臺側墻和部分正面立墻亦發生傾斜。在混凝土的開裂處,構造鋼筋裸 露并扭曲變形。由于長時間處于潮濕狀態,該處的裸露鋼筋銹蝕嚴重,以致于發生斷裂。至 情況嚴重時,整個橋臺側墻和部分正面立墻便向下滑落,導致路面大面積塌陷。
在以往,修補橋臺裂縫的方法是沿裂縫的走向在橋臺表面設開挖槽,開挖槽的深度為 混凝土保護層的厚度。在開挖槽的頂部和底部,按所設計的間距打孔,并植入螺栓。沿著裂 縫,以大約500mm為間距打壓漿孔。首先以0. 3-0. 6MPa的壓力向裂縫中注清水,將裂縫中的 泥土沖出;然后再以相同的壓力向裂縫中注水泥漿,以此充填裂縫空間。在開挖槽混凝土的 表面,涂抹粘鋼膠,覆蓋一塊鋼板。在該鋼板的頂部和底部,預先鉆孔,開挖槽頂部和底部 的螺栓則分別穿入這些圓孔之中。擰緊各個螺栓的螺母,將鋼板牢牢地固定在混凝土的表面。 最后,再用水泥砂漿填補整個開挖槽,并將其表面抹平,使橋臺恢復原狀。
這種修補橋臺裂縫的方法簡單,但效果不佳。在橋臺的外表面,混凝土雖然用鋼板拉住, 但并未使橋臺的裂縫合攏。在裂縫內,水泥漿只是局部充填,裂縫中的構造鋼筋只有少部分 被水泥漿包裹,已扭曲變形和斷裂的構造鋼筋依舊。在橋臺內部填土側壓力的作用下,從裂 縫的殘存部分開始,將側墻和部分正面立墻重新撕開,并使裂縫以上的部分進一步向外傾斜。 橋臺內部填土和路堤填土中的滲水則再次從開裂的部位流出,它們不斷擴大橋臺裂縫,并將 鋼板腐蝕。
采用張拉預應力鋼絞線的方法可以使橋臺裂縫合攏,但由于孔內錨具所開挖的混凝土較 多,故預應力鋼絞線只能布設在橋臺的關鍵受力部位。由于預應力鋼絞線布設得較少,故裂
3縫己經合攏的橋臺在外力的作用下將很快再次開裂。本實用新型就是針對這一問題,由本發 明人精心研制的一種籠式錨桿,將該籠式錨桿按一定規律布設在預應力鋼絞線之間,將己合 攏的橋臺裂縫牢牢地鎖住,從而使橋臺重新獲得該橋竣工時的使用功能。
實用新型內容
本實用新型所要解決的問題就是要提供一種施工方式簡便、力學性能優良、且使用效果 好的籠式錨桿,該籠式錨桿與預應力鋼絞線配合使用,去閉合公路橋橋臺的裂縫。 本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的
一種閉合公路橋橋臺裂縫的籠式錨桿,其特征在于它包括有一個錨孔、 一個籠式鋼筋 骨架和所灌注的水泥砂漿,所述的籠式鋼筋骨架由貫通鋼筋和連接鋼筋構成;在橋臺的預應 力鋼絞線之間,所述的錨孔緊貼橋臺的構造鋼筋布設,并穿過橋臺裂縫1000mm,所述的籠式 鋼筋骨架置于錨孔中,所述的所灌注的水泥砂漿充滿錨孔的剩余空間。
所述的錨孔的口徑為68mra;在橋臺的側墻內,所述的錨孔按所設計的間距緊貼構造鋼筋 垂直布設,并穿過橋臺裂縫lOOOmm;在橋臺的正面立墻內,所述的錨孔按所設計的間距緊貼 構造鋼筋水平布設,并穿過橋臺裂縫1000mm;所述的錨孔其鉆制的偏斜度均不大于0.5度。
所述的籠式鋼筋骨架呈一個圓筒狀,其外徑為60鵬,內徑為36mm;該籠式鋼筋骨架置于 錨孔中,其底端與錨孔的孔底相接觸,其頂端凹入錨孔的孔口 lOOmm。
所述的籠式鋼筋骨架由貫通鋼筋和連接鋼筋構成;貫通鋼筋用直徑為12mm的螺紋鋼筋制 做,其每一根的長度都等于籠式鋼筋骨架的長度;連接鋼筋用直徑為10mm的光圓鋼筋制做, 其每一根的長度都等于50mm。
所述的籠式鋼筋骨架由六根貫通鋼筋和六組連接鋼筋焊接而成;六根貫通鋼筋以相等的 間距圍成一個圓筒狀,其外徑為60mm,內徑為36mm;在相鄰的兩根貫通鋼筋之間,從其一端 向另一端,以1200-1500mm為間距加焊一組連接鋼筋;在各貫通鋼筋與各連接鋼筋之間,所 有的拼接縫皆實施滿焊。
所述的所灌注的水泥砂漿為C30無收縮水泥砂漿,當籠式鋼筋骨架在錨孔中就位以后, 該水泥砂漿將充滿錨孔的剩余空間,并灌滿橋臺裂縫;在錨孔的孔口處,所灌注的水泥砂漿 與橋臺的表面取齊。
本實用新型的優點是閉合公路橋橋臺裂縫的籠式錨桿能夠在橋臺中就位準確,其籠式 鋼筋骨架的貫通鋼筋完全可以代替己經斷裂和扭曲變形的構造鋼筋,使橋臺恢復到該橋竣工 時的使用功能。與普通的鋼筋錨桿相比,籠式鋼筋骨架的混凝土握裹面積增加了 L5倍,因 而其受力分散而均勻。在該籠式錨桿制做的過程中,水泥砂漿充滿整個橋臺裂縫,將所有的 裸露鋼筋都包裹起來,使之免于被銹蝕。
4圖1是本實用新型的籠式鋼筋骨架的側面結構示意圖。
圖2是本實用新型的籠式鋼筋骨架一般部位的橫斷面剖視示意圖。
圖3是本實用新型的籠式鋼筋骨架焊接部位的橫斷面剖視示意圖。
圖4是本實用新型的籠式鋼筋骨架在錨孔中沿軸向的剖視示意圖。
圖5是本實用新型的籠式鋼筋骨架在錨孔中一般部位的橫斷面剖視示意圖。
圖6是本實用新型的籠式鋼筋骨架在錨孔中焊接部位的橫斷面剖視示意圖。
圖7是本實用新型沿軸向的剖視示意圖。
圖8是本實用新型的位于籠式鋼筋骨架一般部位的橫斷面剖視示意圖。 圖9是本實用新型的位于籠式鋼筋骨架焊接部位的橫斷面剖視示意圖。 附圖標記
l錨孔,2籠式鋼筋骨架,3所灌注的水泥砂槳,4橋臺,5橋臺裂縫,2-l貫通鋼筋,2-2 連接鋼筋。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
具體實施方式
參見圖1-9所示本實用新型由一個錨孔1、 一個籠式鋼筋骨架2和所灌注的水泥砂漿3 構成。
在橋臺裂縫5處,所有的構造鋼筋均己被銹蝕,有些甚至還發生扭曲變形或斷裂。在該 裂縫5的上方,橋臺4的側墻和部分正面立墻產生位移或出現傾斜。為了修復橋臺裂縫5, 應首先在橋臺4的關鍵受力部位布設預應力鋼絞線,通過張拉預應力鋼絞線,將橋臺裂縫5 合攏,使己發生位移或傾斜的部分恢復原位。由于孔內錨具所開挖的混凝土較多,故所布設 的預應力鋼絞線較少。當預應力鋼絞線張拉完畢后,還需要緊隨其后,在橋臺4的混凝土中 按一定間距布設閉合公路橋橋臺裂縫的籠式錨桿,將已合攏的橋臺裂縫5牢牢地鎖住,使橋 臺4重新獲得該橋竣工時的使用功能。
根據橋臺裂縫5的走向,閉合公路橋橋臺裂縫的籠式錨桿可以布設在橋臺4的側墻和正 面立墻的預應力鋼絞線之間。橋臺4的側墻其頂面便于架設潛孔鉆,故錨孔l可緊貼該側墻 的內外層構造鋼筋,從其頂面垂直向下打入,直至孔底達到橋臺裂縫5之下的lOOOmm處。在 橋臺4的正面立墻之上,鋪設著橋體主梁,故潛孔鉆只能架設在正面立墻的一側。錨孔l應 緊貼該正面立墻的內外層構造鋼筋,從外側向里水平打入,直至孔底達到橋臺裂縫5另一側 的1000mm處。無論錨孔1沿垂直方向打入還是沿水平方向打入,其口徑均為68mm,其偏斜 度均不大于0.5度。
籠式鋼筋骨架2呈一個圓筒狀,其外徑為60mm,內徑為36,。籠式鋼筋骨架2置于錨孔 1中,其底端與錨孔1的孔底相接觸,其頂端凹入錨孔1的孔口 100mm。籠式鋼筋骨架2由六根貫通鋼筋2-1和六組連接鋼筋2-2組成。貫通鋼筋2-1用直徑為12 的螺紋鋼筋制做,其 每一根的長度都等于籠式鋼筋骨架2的長度;連接鋼筋2-2用直徑為10mm的光圓鋼筋制做, 其每一根的長度都等于50mm。六根貫通鋼筋2-1以相等的間距圍成一個圓筒狀,其外徑為 60mm,內徑為36mm。在相鄰的兩根貫通鋼筋2-1之間,從其一端向另一端,以1200-1500, 為間距加焊一組連接鋼筋2-2。在各貫通鋼筋2-l與各連接鋼筋2-2之間,所有的拼接縫皆 實施滿焊。
所灌注的水泥砂漿3為C30無收縮水泥砂漿。當籠式鋼筋骨架2在錨孔1中就位以后, 首先采用壓漿機將水泥漿壓入錨孔1中,對錨孔1進行沖洗。當水泥漿進入錨孔1以后,其 一部分向混凝土中的裂紋和較窄的裂縫中滲入,將它們注滿;另一部分則從橋臺裂縫5的較 寬處流出,流出的水泥漿帶走裂縫5中的泥土和污物。當橋臺裂縫5被水泥漿沖洗干凈后, 再用壓漿機向錨孔1中壓入水泥砂漿3。水泥砂漿3宜在施工現場配制,其稠度要適宜。壓 漿機的壓力為0. 3-0. 6MPa,當水泥砂漿3注滿錨孔1時,在橋臺裂縫5的較寬處,應有少許 的水泥砂漿3溢出。在水泥砂漿3中宜加入適量的速凝劑,以使該籠式鋼筋骨架2盡快與橋 臺4的混凝土結為一體。
權利要求1.一種閉合公路橋橋臺裂縫的籠式錨桿,其特征在于它包括有一個錨孔〔1〕、一個籠式鋼筋骨架〔2〕和所灌注的水泥砂漿〔3〕,所述的籠式鋼筋骨架〔2〕由貫通鋼筋〔2-1〕和連接鋼筋〔2-2〕構成;在橋臺〔4〕的預應力鋼絞線之間,所述的錨孔〔1〕緊貼橋臺的構造鋼筋布設,并穿過橋臺裂縫〔5〕1000mm,所述的籠式鋼筋骨架〔2〕置于錨孔〔1〕中,所述的所灌注的水泥砂漿〔3〕充滿錨孔〔1〕的剩余空間。
2. 根據權利要求1所述的閉合公路橋橋臺裂縫的籠式錨桿,其特征在于在橋臺(4〕 的側墻內,所述的錨孔(1〕在預應力鋼絞線之間緊貼該側墻的構造鋼筋垂直布設,并穿過橋 臺裂縫〔5) 1000mm;在橋臺(4)的正面立墻內,所述的錨孔(1〕在預應力鋼絞線之間緊貼 該正面立墻的構造鋼筋水平布設,并穿過橋臺裂縫(5) lOOOmni;所述的錨孔〔1〕的口徑一 律為68mm,其鉆制的偏斜度均不大于0. 5度。
3. 根據權利要求l所述的閉合公路橋橋臺裂縫的籠式辨桿,其特征在于所述的籠式鋼 筋骨架〔2)呈一個圓筒狀,其外徑為60mm,內徑為36,;該籠式鋼筋骨架〔2)置于錨孔(1〕 中,其底端與錨孔(1〕的孔底相接觸,其頂端凹入錨孔(1〕的孔口100mm。
4. 根據權利要求l所述的閉合公路橋橋臺裂縫的籠式錨桿,其特征在于所述的籠式鋼 筋骨架(2〕由貫通鋼筋〔2-1〕和連接鋼筋(2-2〕構成;貫通鋼筋〔2-1〕用直徑為12mm的 螺紋鋼筋制做,其每一根的長度都等于籠式鋼筋骨架〔2)的長度;連接鋼筋(2-2〕用直徑 為10mm的光圓鋼筋制做,其每一根的長度都等于50mm。
5. 根據權利要求l所述的閉合公路橋橋臺裂縫的籠式錨桿,其特征在于所述的籠式鋼 筋骨架〔2〕由六根貫通鋼筋〔2-1)和六組連接鋼筋〔2-2〕焊接而成;六根貫通鋼筋(2-1) 以相等的間距圍成一個圓筒狀,其外徑為60咖,內徑為36mra;在相鄰的兩根貫通鋼筋(2-1) 之間,從其一端向另一端,以1200-1500mm為間距加焊一組連接鋼筋〔2-2〕;在各貫通鋼筋(2-1)與各連接鋼筋(2-2〕之間,所有的拼接縫皆實施滿焊。
6. 根據權利要求l所述的閉合公路橋橋臺裂縫的籠式錨桿,其特征在于所述的所灌注 的水泥砂漿(3〕為C30無收縮水泥砂漿,當籠式鋼筋骨架〔2)在錨孔〔1〕中就位以后,該 水泥砂漿(3〕將充滿錨孔(1)的剩余空間,并灌滿橋臺裂縫(5);在錨孔(1〕的孔口處, 所灌注的水泥砂漿(3〕與橋臺〔4)的表面取齊。
專利摘要本實用新型涉及一種在修復公路橋的橋臺時,閉合橋臺裂縫的籠式錨桿。該籠式錨桿由錨孔、籠式鋼筋骨架和所灌注的混凝土構成。在橋臺裂縫處,通過張拉預應力鋼絞線,可以使橋臺裂縫合攏;通過設置該籠式錨桿,可將橋臺裂縫牢固地鎖住。閉合橋臺裂縫的籠式錨桿能夠在橋臺中準確就位,其籠式鋼筋骨架的貫通鋼筋完全可以代替已經斷裂和扭曲變形的橋臺構造鋼筋,使橋臺恢復到該橋竣工時的使用功能。與普通的鋼筋錨桿相比,籠式鋼筋骨架的混凝土握裹面積增加了1.5倍,因而其受力分散而均勻。在該籠式錨桿制做的過程中,水泥砂漿可以充滿整個錨孔和橋臺裂縫,將所有的裸露鋼筋都包裹起來,使之免于被銹蝕。
文檔編號E01D22/00GK201411636SQ20092015172
公開日2010年2月24日 申請日期2009年4月21日 優先權日2009年4月21日
發明者楊宏量 申請人:北京鑫實路橋建設有限公司