一种钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固系统，在脱粘脱空部位安装高强膨胀螺栓并灌注自密实补偿收缩混凝土，所述高强膨胀螺栓上安装压力传感器，所述压力传感器连线至接线盒，所述接线盒设置在钢管混凝土拱桥上。所述高强膨胀螺栓的螺母上设有防护装置。本实用新型专利技术的加固系统，能有效解决钢管与混凝土之间的脱粘脱空，新灌注浆料与原结构混凝土之间有可靠有效的连接，新灌注浆料与钢管之间有可靠有效的连接，能即时或定期监控加固效果的检测与长期监控，能随时定量调整加固效果。

A Reinforcement System for Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridge

【技术实现步骤摘要】
一种钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固系统
本技术属于桥梁结构
，特别涉及一种钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固系统。
技术介绍
钢管混凝土拱桥从旺苍东河大桥(主跨115米)建成以来，在中国大量采用，至今已建成了四百多座，跨径575米的广西平南三桥正在施工建设中，跨径700米的CFST拱桥建设可行性已经初步论证。在钢管混凝土拱桥大规模高速发展的同时，已建的钢管混凝土拱桥均不同程度的出现脱粘和脱空问题，不仅削弱了拱肋的截面和承载力，更影响到了钢管混凝土拱桥整桥的安全性与稳定性，亟需解决。经过技术调研和文献调研可知，目前针对钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固主要是采用注浆的方法，通过向脱粘脱空部位灌注浆料达到加固目的，注浆加固的方法具有原理简单、施工简便等优点，但是该方法也存在以下几个问题：(1)针对钢管混凝土拱桥脱粘脱空部位注入的浆料同样存在钢管与混凝土之间的脱粘脱空问题，不能有效的解决钢管与混凝土脱粘脱空带来的问题；(2)钢管混凝土拱桥脱粘脱空部位注入的浆料与钢管混凝土原有的核心混凝土之间没有可靠、有效的连接，不能形成整体；(3)钢管混凝土拱桥脱粘脱空部位注入的浆料与钢管之间同样缺乏可靠、有效的连接，钢管、原有核心混凝土和新灌注浆料之间不能有效的形成整体；(4)钢管混凝土拱桥脱粘脱空病害采用注浆加固后，注浆的加固效果难以保证，与此同时，后期也不能实现对加固效果的跟踪以及加固效果的调整。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的问题，本技术提出了一种能有效解决钢管与混凝土之间的脱粘脱空，新灌注浆料与原结构混凝土之间、新灌注浆料与钢管之间均有可靠有效的连接，能方便、随时检测和监控加固效果、能随时调整加固效果的钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固系统及其施工方法。一种钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固系统，在脱粘脱空部位安装高强膨胀螺栓并灌注自密实补偿收缩混凝土，所述高强膨胀螺栓上安装压力传感器，所述压力传感器连线至接线盒，所述接线盒设置在钢管混凝土拱桥上。所述高强膨胀螺栓的螺母上设有防护装置。所述的一种钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固系统的施工方法，其步骤如下：(1)采用敲击、超声波和钻孔的方法对钢管混凝土拱桥进行脱粘脱空检测，确定钢管混凝土脱粘脱空的数量、位置信息，形成钢管混凝土拱桥脱粘脱空病害检测报告；(2)依据步骤(1)钢管混凝土拱桥脱粘脱空检测报告，采用理论分析与有限元计算相结合的方法，确定加固的具体位置、具体加固参数，具体加固参数包括高强膨胀螺栓的数量和压力传感器的数量；(3)现场测量和定位高强膨胀螺栓的钻孔参数，钻孔参数包括钻孔位置和钻孔深度，安装高强膨胀螺栓以及对应的压力传感器，此时在脱粘脱空部位预留两个高强膨胀螺栓的钻孔供灌注自密实补偿收缩混凝土；(4)在脱粘脱空部位灌注自密实补偿收缩混凝土，在所预留两个钻孔分别安装高强膨胀螺栓和相应的压力传感器；(5)针对每个高强膨胀螺栓，将压力传感器测试设备与螺栓上的压力传感器连接，并扭紧高强膨胀螺栓使得压力传感器的压力值达到设计值；(6)安装加固系统保护装置，并布置好相应的压力传感器接线至接线盒；(7)采用压力传感器测试设备定期监测加固效果，适时调整加固效果。本技术的优点：相对于现有技术，本申请能有效解决钢管与混凝土之间的脱粘脱空，新灌注浆料与原结构混凝土之间有可靠有效的连接，新灌注浆料与钢管之间有可靠有效的连接，能即时检测和定期监控加固效果的检测与长期监控，能随时定量调整加固效果。附图说明图1是钢管混凝土拱桥病害位置、数量与病害形状示意图。图2是本技术加固系统加固钢管混凝土脱粘脱空部位的纵向剖面图。图3是本技术加固系统加固钢管混凝土脱粘脱空部位的横断面示意图。图4是图2和图3中高强膨胀螺栓的结构示意图。图中，1：钢管混凝土拱肋，2：拱座，3；脱粘脱空病害，4：钢管，5：拱肋核心混凝土，6：自密实补偿收缩混凝土，7：防护装置，8：高强膨胀螺栓，9：测试设备，10：接线盒，11：螺母，12：垫片，13：压力传感器。具体实施方式如图1所示，一种钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固系统，所述拱桥有钢管混凝土拱肋1和拱座2，所述钢管混凝土拱肋1由钢管4及其内部的拱肋核心混凝土5构成。在拱肋1上出现多处脱粘脱空病害3。本技术加固系统在脱粘脱空病害3部位钻孔并安装高强膨胀螺栓8，并灌注自密实补偿收缩混凝土6，所述高强膨胀螺栓8头部适配螺母11，螺母11下方上安装压力传感器13，在压力传感器13上下两个表面分别放置垫片12，所述压力传感器13连线至接线盒10，所述接线盒10设置在钢管混凝土拱桥上，方便使用测试设备9连接接线盒10读取压力传感器13的压力值。所述高强膨胀螺栓8的螺母11上设有防护装置7，防护装置7可采用铁皮盒盖或PVC盒盖，用于防水防潮。上述加固系统的施工方法，其步骤如下：(1)采用敲击、超声波和钻孔的方法对钢管混凝土拱桥进行脱粘脱空检测，确定钢管混凝土脱粘脱空的数量、位置等信息，形成钢管混凝土拱桥脱粘脱空病害检测报告；(2)依据步骤(1)钢管混凝土拱桥脱粘脱空检测报告，采用理论分析与有限元计算相结合的方法，确定加固的具体位置、具体加固参数，具体加固参数包括高强膨胀螺栓的数量和压力传感器的数量；(3)现场测量和定位高强膨胀螺栓的钻孔参数，钻孔参数包括钻孔位置和钻孔深度，安装高强膨胀螺栓以及对应的压力传感器，此时在脱粘脱空部位预留两个高强膨胀螺栓的钻孔供灌注自密实补偿收缩混凝土；(4)在脱粘脱空部位灌注自密实补偿收缩混凝土，在步骤(3)预留的高强膨胀螺栓的钻孔安装高强膨胀螺栓和相应的压力传感器；(5)针对每个高强膨胀螺栓，将压力传感器测试设备与螺栓上的压力传感器连接，并扭紧高强膨胀螺栓使得压力传感器的压力值达到设计值；(6)安装加固系统保护装置，并布置好相应的传感器接线；(7)采用压力传感器测试设备定期监测加固效果，若有必要可调整加固效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固系统，其特征在于：在脱粘脱空部位安装高强膨胀螺栓并灌注自密实补偿收缩混凝土，所述高强膨胀螺栓上安装压力传感器，所述压力传感器连线至接线盒，所述接线盒设置在钢管混凝土拱桥上。

【技术特征摘要】
1.一种钢管混凝土拱桥脱粘脱空的加固系统，其特征在于：在脱粘脱空部位安装高强膨胀螺栓并灌注自密实补偿收缩混凝土，所述高强膨胀螺栓上安装压力传感器，所述压力传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红伟，谢开仲，郭晓，周剑希，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：新型
国别省市：广西,45