专利汇可以提供修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种修复U型 桥台 纵向开裂的压浆式锚杆加固法。当U型桥台产生纵向开裂时,在纵向裂缝的两侧, 混凝土 破碎 并 风 化严重,原构造 钢 筋锈蚀甚至断裂。由于 桥面 渗 水 的冲刷,在桥台填土中形成了大量空洞。在修复U型桥台时,将压浆式锚杆呈方阵沿横桥的水平方向打入其中,将开裂的桥台侧墙与桥台填土锚固在一起,并使桥台填土中的空洞都充满锚固 水泥 砂浆 。压浆式锚杆的 抗拉强度 高,结构新颖而独特。它首先使锚固水泥砂浆在锚孔中形成一个回流,将锚孔内的空气全部排出并充满锚孔内的空间;然后使锚固水泥砂浆具有足够的压 力 ,以向桥台填土中的空洞渗透。本发明的操作工具简单,工程造价低,修复 质量 高,在整个施工期间无须中断桥面交通。,下面是修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法专利的具体信息内容。
1.一种修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法,当U型桥台出现纵向裂缝〔14〕时,用于修复其桥台侧墙〔9〕和桥台填土〔13〕部位;U型桥台的桥台立墙〔10〕和桥台雉墙〔8〕都沿横桥向设置,桥台雉墙〔8〕位于桥台立墙〔10〕之上的后部,其正面通过伸缩缝与桥体主梁〔12〕相连接;支座安装在桥台立墙〔10〕顶面的前部,支撑着桥体主梁〔12〕;在桥体主梁〔12〕的左右两侧,在桥台立墙〔10〕的顶面,各竖立着一座桥台挡墙〔11〕;在桥台雉墙〔8〕和桥台立墙〔10〕的背后,左右两侧的桥台侧墙〔9〕都与之垂直相交;在桥台侧墙〔
9〕和桥台立墙〔10〕之下,是一块矩形底板;U型桥台的主体呈一个整体浇注的钢筋混凝土壳体结构;在桥台雉墙〔8〕和桥台立墙〔10〕之后,在左右两侧的桥台侧墙〔9〕之间,顶部是
400mm厚的路基垫层〔15〕,余下的是密实的桥台填土〔13〕;所述的纵向裂缝〔14〕沿横桥向与水平面呈45度夹角,沿纵桥向贯通于整个U型桥台;它向上并向里侧延伸割断桥台雉墙〔8〕的混凝土,向下并向外侧延伸割断桥台立墙〔10〕和桥台侧墙〔9〕的混凝土;在纵向裂缝〔14〕的上下两侧,混凝土破碎并风化严重,原构造钢筋〔5-1〕锈蚀甚至断裂;由于桥面渗水的冲刷,在桥台填土〔13〕中形成了大量空洞;纵向裂缝〔14〕的起始线位于桥台立墙〔10〕与桥台挡墙〔11〕的交汇处,其斜向线〔14-1〕位于桥台立墙〔10〕的正面,其末端线〔14-2〕位于桥台立墙〔10〕的侧面和桥台侧墙〔9〕的表面;当所述的桥体主梁〔12〕为预应力连续箱形梁时,桥台挡墙〔11〕沿横桥向厚1950-2350mm,纵向裂缝〔14〕的末端线〔14-2〕低于桥台雉墙〔8〕和桥台侧墙〔9〕的顶面3500-4000mm;当所述的桥体主梁〔12〕由预应力简支T型梁构成时,桥台挡墙〔11〕沿横桥向厚500-600mm,纵向裂缝〔14〕的末端线〔14-2〕低于桥台雉墙〔8〕和桥台侧墙〔9〕的顶面2000-2400mm;按照本发明施工,将群体的压浆式锚杆〔
2〕呈方阵,沿横桥向水平地打入U型桥台内,将开裂的桥台侧墙〔9〕与桥台填土〔13〕锚固在一起,使桥台填土〔13〕中的空洞都充满锚固水泥砂浆〔7〕,使纵向开裂的U型桥台处于安全状态;本发明的特征在于:
(1)所述的压浆式锚杆〔2〕被锚固于口径为89mm、长度为7200mm的锚孔〔1〕内;在桥台侧墙〔9〕和桥台填土〔13〕中,锚孔〔1〕的横向间距和竖向间距都是750mm;顶排锚孔〔1〕比桥台侧墙〔9〕的顶面低350mm,底排锚杆〔1〕比纵向裂缝〔14〕的末端线〔14-2〕低300-500mm;每一排的第一个锚孔〔1〕都与桥台雉墙〔8〕其沿横桥向的竖向中垂面相距
300mm,每一排的最后一个锚孔〔1〕与桥台尾端之距都不大于600mm;
(2)所述的压浆式锚杆〔2〕由1根主钢管〔2-1〕、1个锚盖〔2-2〕、2排射浆孔〔2-3〕、数组锚固钉〔2-4〕、1根排气管〔2-5〕、1个排气节门〔2-6〕、1根输浆管〔2-7〕、1个输浆节门〔
2-8〕和1个封锚钢板〔2-9〕组成;
(3)主钢管〔2-1〕是一根长度为7250mm、外径为42mm、壁厚为6mm的无缝钢管,在它顶部的左右两侧,各以75mm为间距钻制3个口径为15mm的射浆孔〔2-3〕;锚盖〔2-2〕用2mm厚的钢板冲压而成;锚固钉〔2-4〕是一根直径为12mm、长度为80mm的螺纹钢筋;排气管〔2-5〕是一根外径为14mm、壁厚为2mm、长度为900mm的钢管;输浆管〔2-7〕是一根外径为42mm、壁厚为4mm、长度为200mm的钢管;封锚钢板〔2-9〕用一个直径为87-88mm、厚度为10mm的圆形钢板制作,在它平面的正中部位设有一个主钢管孔〔2-10〕,在该主钢管孔〔2-10〕之上设有一个排气管孔〔2-11〕;
(4)锚盖〔2-2〕扣在主钢管〔2-1〕的顶端,沿着锚盖〔2-2〕的周边实施焊接,使二者相固定;沿着主钢管〔2-1〕的纵向,锚固钉〔2-4〕以1000mm为间距按组设置;每一组的四根锚固钉〔2-4〕都以相等的环向间距分布于主钢管〔2-1〕的侧面;每一根锚固钉〔2-4〕都与主钢管〔2-1〕相平行,在其两侧与主钢管〔2-1〕之间,都设置一道通缝满焊焊口;
(5)主钢管〔2-1〕沿水平设置,从其尾端起顺次连接着输浆节门〔2-8〕和输浆管〔2-7〕;
排气管〔2-5〕的前半部分为水平段,其后半部分向上弯起,其前半部分位于主钢管〔2-1〕的尾部之上,二者相平行且相贴;主钢管〔2-1〕和排气管〔2-5〕分别插入封锚钢板〔2-9〕的主钢管孔〔2-10〕和排气管孔〔2-11〕中,并都通过焊接与封锚钢板〔2-9〕相固定;安装于排气管〔2-5〕尾端的排气节门〔2-6〕位于输浆管〔2-7〕其尾端上方的350mm处;
(6)沿着主钢管〔2-1〕的纵向,以1000mm为间距加设塑料承托〔16〕;塑料承托〔16〕呈瓦片状,其长度为100mm,其内圆弧半径为21mm,其外圆弧半径为44.5mm,其最大宽度为
78mm;在塑料承托〔16〕其内圆弧曲面的两侧,各设有一个立柱,主钢管〔2-1〕嵌入其内圆弧曲面之内;取两根直径为5mm的螺丝平行穿过两个立柱顶部的圆孔,拧紧这两根螺丝的螺母,使该塑料承托〔16〕与主钢管〔2-1〕相固定;
(7)在整个一列塑料承托〔16〕的支撑下,压浆式锚杆〔2〕位于锚孔〔1〕的正中部位,其锚盖〔2-2〕与锚孔〔1〕的孔底相距100mm,其主钢管〔2-1〕的尾端伸出锚孔〔1〕的孔口
150mm,其封锚钢板〔2-9〕位于锚孔〔1〕的桥台侧墙段内,并凹入锚孔〔1〕的孔口300mm;在封锚钢板〔2-9〕与锚孔〔1〕的孔口之间,在主钢管〔2-1〕和排气管〔2-5〕与锚孔〔1〕的孔壁之间,充满了封堵水泥砂浆〔6〕;
(8)在所述的压浆式锚杆〔2〕其输浆管〔2-7〕的尾端接上压浆机的橡胶管,将压浆机的压力调至0.2MPa;在压浆机的作用下,锚固水泥砂浆〔7〕经过输浆管〔2-7〕进入主钢管〔
2-1〕中,遇到锚盖〔2-2〕的阻挡后,从射浆孔〔2-3〕射出,沿着压浆式锚杆〔2〕与锚孔〔1〕孔壁之间的空间往回流,遇到封锚钢板〔2-9〕的阻挡后,经排气管〔2-5〕从排气节门〔2-6〕射出;
(9)关闭排气节门〔2-6〕,使锚固水泥砂浆〔7〕无法射出;将压浆机的压力增至
0.5-0.6MPa,在压浆机的作用下,锚固水泥砂浆〔7〕进入并充满压浆式锚杆〔2〕周围混凝土中的大小裂缝和桥台填土〔13〕中的各个空洞;关闭输浆节门〔2-8〕,停止压浆,对进入U型桥台内的锚固水泥砂浆〔7〕进行养生;
(10)在所述的桥台侧墙〔9〕的表层,沿着压浆式锚杆〔2〕其尾部的各横向连线和各竖向连线分别设置横向开挖槽〔3-1〕和竖向开挖槽〔3-2〕;该开挖槽〔3〕的宽度为82mm,深度为40-50mm;沿着纵向裂缝〔14〕的末端线〔14-2〕,开挖一道宽度为150-200mm、深度为
80-100mm的特殊深槽〔3-3〕;当桥台挡墙〔11〕沿横桥向的厚度为1950-2350mm时,特殊深槽〔3-3〕贯通于桥台侧墙〔9〕和桥台立墙〔10〕部位;当桥台挡墙〔11〕沿横桥向的厚度为
500-600mm时,仅在桥台侧墙〔9〕部位设置特殊深槽〔3-3〕;
(11)当锚孔〔1〕中的锚固水泥砂浆〔7〕达到终凝后,用电动切割片对压浆式锚杆〔2〕的尾部进行切割,使其主钢管〔2-1〕的新尾端凹入桥台侧墙〔9〕表面25mm,使其排气管〔
2-5〕的新尾端与开挖槽〔3〕的槽底相持平;主钢管〔2-1〕的新尾端即为该主钢管〔2-1〕所在压浆式锚杆〔2〕的新尾端;
(12)在每一道横向开挖槽〔3-1〕和每一道竖向开挖槽〔3-2〕中,在压浆式锚杆〔2〕其新尾端的两侧,各加焊一根连接钢筋〔4〕;在特殊深槽〔3-3〕中,以75-100mm为间距加焊两根横向连接钢筋〔4-1〕;在开挖槽〔3〕中,在每一根原构造钢筋〔5-1〕的被割断之处,都加焊一根新构造钢筋〔5-2〕;所加焊的连接钢筋〔4〕和新构造钢筋〔5-2〕都用直径为10mm的光圆钢筋制作;
(13)在开挖槽〔3〕的槽底和槽帮,在各压浆式锚杆〔2〕的新尾端及每一根连接钢筋〔
4〕和构造钢筋〔5〕的表面,都涂抹一层水泥胶;在桥台侧墙〔9〕的外侧加设钢模板,向钢模板内灌注封堵水泥砂浆〔6〕,使之充满全部横向开挖槽〔3-1〕和竖向开挖槽〔3-2〕、以及特殊深槽〔3-3〕的桥台侧墙〔9〕段;当所灌注的封堵水泥砂浆〔6〕达到设计强度后,拆除钢模板;用电动打磨机对封堵水泥砂浆〔6〕的灌注部位进行打磨,使桥台侧墙〔9〕恢复原状。
2.根据权利要求1所述的修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法,其特征在于:
所述的桥台侧墙〔9〕其厚度不小于600mm;顶排锚孔〔1〕穿过桥台侧墙〔9〕进入路基垫层〔15〕中,其余各排锚孔〔1〕皆穿过桥台侧墙〔9〕进入桥台填土〔13〕中;在桥台侧墙〔9〕部位,锚孔〔1〕用水钻钻制;在路基垫层〔15〕部位,锚孔〔1〕用潜孔钻钻制;在桥台填土〔13〕部位,锚孔〔1〕用旋转钻钻制。
3.根据权利要求1所述的修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法,其特征在于:
在所述的桥台侧墙〔9〕的外侧,锚孔〔1〕从上向下逐排钻制;每钻成一个锚孔〔1〕,都及时在该锚孔〔1〕中插入一根压浆式锚杆〔2〕;从桥台尾部到桥台立墙〔10〕或桥台雉墙〔8〕,对整个一排锚孔〔1〕逐个进行注浆和压浆;当这排锚孔〔1〕中的锚固水泥砂浆〔7〕都达到终凝后,才能向下钻制相邻一排的锚孔〔1〕。
4.根据权利要求1所述的修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法,其特征在于:
所述的压浆式锚杆〔2〕其主钢管〔2-1〕也可以由两根无缝钢管对接而成,在其对接处设有一个钢套管〔2-12〕;钢套管〔2-12〕的材质与无缝钢管的材质相同,其长度为100mm、壁厚为
6mm;在钢套管〔2-12〕的两端,分别实施周圈满焊,使之与两根无缝钢管都相连接;钢套管〔
2-12〕还可以代替一组锚固钉〔2-4〕。
5.根据权利要求1所述的修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法,其特征在于:
所述的横向开挖槽〔3-1〕和竖向开挖槽〔3-2〕其两个槽帮都用电动切割片切割而成,两个槽帮之间的混凝土用电锤剔除;在所述的特殊深槽〔3-3〕内,用手锤和钢錾分块剔除混凝土,原构造钢筋〔5-1〕被完整保留且呈裸露状态,每一根原构造钢筋〔5-1〕的锈蚀段都用电动切割片切除。
6.根据权利要求1所述的修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法,其特征在于:
所述的桥台侧墙〔9〕其混凝土保护层的厚度为35-50mm;在每相邻的两个锚孔〔1〕中间
500mm长的部位,所述的开挖槽〔3〕其深度皆为40mm;至各个锚孔〔1〕的孔口处,其深度逐渐加大;在各个锚孔〔1〕的孔口处,其深度均达到50mm;在混凝土保护层较薄的部位,该开挖槽〔3〕将原构造钢筋〔5-1〕割断。
7.根据权利要求1所述的修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法,其特征在于:
在所述的开挖槽〔3〕内,在每一个新构造钢筋〔5-2〕与原构造钢筋〔5-1〕的搭接处,焊口的长度均不小于25mm;所述的连接钢筋〔4〕与新构造钢筋〔5-2〕和未割断的原构造钢筋〔5-1〕都正交叉叠置,在每两根钢筋的交汇处,都实施双侧焊接,而每一侧的焊口长度均为15mm。
8.根据权利要求1所述的修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法,其特征在于:
在所述的横向开挖槽〔3-1〕与竖向开挖槽〔3-2〕的每一个节点处,都有两根横向连接钢筋〔4-1〕与两根竖向连接钢筋〔4-2〕正交叉叠置,它们将该处压浆式锚杆〔2〕的新尾端包围;
在每一根连接钢筋〔4〕与这个压浆式锚杆〔2〕的新尾端之间,焊口的长度均为42mm。
9.根据权利要求1所述的修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法,其特征在于:
在所述的开挖槽〔3〕内,所灌注的封堵水泥砂浆〔6〕饱满而密实;在每一根压浆式锚杆〔2〕其新尾端的所在处,在每一根连接钢筋〔4〕和新构造钢筋〔5-2〕的所在处,封堵水泥砂浆〔
6〕保护层的厚度都不小于25mm。
10.根据权利要求1所述的修复U型桥台纵向开裂的压浆式锚杆加固法,其特征在于:
所述的封堵水泥砂浆〔6〕和锚固水泥砂浆〔7〕其抗压强度都与C30混凝土的抗压强度相等,并都用425号硅酸盐水泥搅拌而成;在该水泥中预先掺入其用量12%的膨胀剂、1.2%的减水剂和40%的粗砂;锚固水泥砂浆〔7〕的水灰比为0.35-0.37,封堵水泥砂浆〔6〕的水灰比为0.33-0.35。
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