本发明专利技术公开了一种采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固公路圆管涵的方法，包括以下步骤：在圆管涵内设置内衬管；步骤二、输料管和排气管的设置：将输料管和排气管均伸入所述环形空腔内；步骤三、封闭所述环形空腔：在所述圆管涵的进水口砌筑用于将所述环形空腔一端封闭的第一封堵端墙，并使所述输料管穿出所述第一封堵端墙；在所述圆管涵的出水口砌筑用于将所述环形空腔另一端封闭的第二封堵端墙，并使所述排气管穿出所述第二封堵端墙；步骤四、通过输料管向所述环形空腔内灌注水泥砂浆以形成填充加固层。该加固方法能够实现对圆管涵的有效加固，并且能够增大涵洞承载构件的截面积，提高涵洞的承载力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于圆管涵加固
，具体是涉及一种采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法。
技术介绍
涵洞工程数量约占公路桥涵总数的50％以上。据统计，在平原地区，每公里有3～5道涵洞；在山岭重丘区，每公里平均有6～8道涵洞。随着涵洞运营年限的增加，在环境和荷载等因素影响下，一些钢筋混凝土圆管涵管节会不同程度地出现混凝土剥落和开裂等病害；由于圆管涵管节之间缺少联系，当地基出现不均匀变形时，往往会发生管节脱离、错牙等问题，进而导致涵洞渗漏和冲蚀病害，影响到涵洞的正常使用和长期性能。由于环境潮湿、水流中或多或少会含有侵蚀性物质和泥沙，波纹钢管(钢板)涵洞表面会出现不同程度锈蚀和磨蚀破坏，一些波纹钢管(钢板)涵洞涵底已经出现锈穿和磨穿现象。病害较为严重的涵洞，已经进一步影响到路基的承载力和路面使用性能，需要及时采取措施进行修复和加固。对于因地基承载力不足造成的涵洞结构病害，往往采取注浆等技术措施进行地基处置和加固。对于因承重构件承载能力不足造成的钢筋混凝土盖板涵洞结构病害，可采用增加涵台和钢筋混凝土盖板厚度或者在涵内设置支撑构件等措施进行加固；对于盖板明涵或涵顶填土高度较小的盖板涵可通过更换或补强破损钢筋混凝土盖板方法进行修复。但是，对于钢筋混凝土圆管涵和波纹钢管涵洞，目前还缺乏可行的修复方法。事实上，无论对于钢筋混凝土盖板暗涵，还是钢筋混凝土圆管涵和波纹钢管涵洞，如果采用开挖路基更换或补强破损构件的修复加固方案，对于交通繁忙路段可能会影响道路正常通行，有时还需要修筑临时通行便道；而对于涵顶填土高度较大的涵洞，如果开挖涵顶和涵侧路基，施工难度较大，费用较高。因此，对于这些工况，应尽可能在涵洞内采取技术措施对涵洞进行修复加固。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法。该加固方法能够实现对圆管涵的有效加固，并且能够增大涵洞承载构件的截面积，提高涵洞的承载力。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在圆管涵内设置内衬管：将多个HDPE缠绕增强管依次连接并移至圆管涵内构成内衬管，所述内衬管与圆管涵之间形成环形空腔；步骤二、输料管和排气管的设置：将输料管和排气管均伸入所述环形空腔内；步骤三、封闭所述环形空腔：在所述圆管涵的进水口砌筑用于将所述环形空腔一端封闭的第一封堵端墙，在所述圆管涵的出水口砌筑用于将所述环形空腔另一端封闭的第二封堵端墙，所述第一封堵端墙和第二封堵端墙上均设置供输料管和排气管穿出的通孔；步骤四、通过输料管向所述环形空腔内灌注水泥砂浆以形成填充加固层。上述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于：步骤一之前，在所述圆管涵的内壁设置沿其长度方向布设的多个定位装置。上述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于：所述定位装置采用工字钢或方木制成。上述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于：所述环形空腔内设置有用于定位所述输料管和排气管的定位钢筋笼。上述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于：所述HDPE缠绕增强管的一端设置有第一接头，所述HDPE缠绕增强管的另一端设置有第二接头，相邻两个所述HDPE缠绕增强管中一个HDPE缠绕增强管的第二接头位于另一个HDPE缠绕增强管的第一接头的内侧，所述第一接头上设置有多个第一凹槽和第一凸棱，所述第二接头上设置有多个第二凹槽和第二凸棱，所述第一凸棱与第二凹槽卡接配合，所述第二凸棱与所述第一凹槽卡接配合。上述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于：在所述内衬管的内部设置有用于防止相邻两个所述HDPE缠绕增强管连接处漏浆的止浆装置。上述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于：所述止浆装置采用橡胶气囊。上述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于：在所述止浆装置与相邻两个所述HDPE缠绕增强管连接处之间设置有防渗密封层。上述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于：所述防渗密封层采用止浆带制成，所述止浆带通过密封胶粘结在所述HDPE缠绕增强管上。上述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于：在步骤四中通过输料管向所述环形空腔内灌注水泥砂浆时，用于盛装水泥砂浆的容器放置在所述圆管涵的上方。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术采用HDPE缠绕增强管组成内衬管，采用水泥砂浆作为填充和增强材料组成填充加固层对病害涵洞进行修复和加固，所述内衬管和填充加固层相配合增大了涵洞承载构件的截面积，提高涵洞的承载力；并且在向所述环形空腔内灌注水泥砂浆时，所述水泥砂浆会入渗到原有构件的缺损、缺失部位内部，通过填充和黏结，恢复构件的承载能力。2、本专利技术中，由HDPE缠绕增强管构成的内衬管作为圆管涵和填充加固层的防护层，增强了涵洞内壁抗锈蚀、抗磨蚀能力，提高了涵洞的耐久性。另外，HDPE缠绕增强管的重量轻，装配性能好，易于施工。3、本专利技术中，由于HDPE缠绕增强管较混凝土圆管涵内表面光滑，较波纹钢管内表面平整，在涵洞修复与加固中，适当压缩原有涵洞的孔径，对涵洞泄洪能力不会带来显著的不利影响，并由于解决了涵洞管节渗漏问题，如果同时增强洞口铺砌的抗渗能力，可以作为有压涵洞使用。4、采用本专利技术能够避免修筑便道、开挖路基等繁琐施工过程，对现有交通影响较小，并同时保证了施工作业安全和行车的安全。5、采用本专利技术所提出的一系列加固施工配套措施便于操作，有利于施工质量控制。a、在HDPE缠绕增强管顶部、与旧涵洞内壁之间布设注浆管和排气管；或者通过钻孔在涵洞顶部布设输料管和排气管，利用路基顶面与涵洞内拟填充部位之间的高差(势能)通过导管将普通水泥砂浆或泡沫砂浆导入旧涵洞内壁与高密度聚乙烯管之间的空间，便于水泥砂浆灌注；b、根据涵洞长度和环形空间大小，采用不同密度和流动性的水泥砂浆以及注浆压力，可保证砂浆密实；c、在HDPE缠绕增强管接头处采用圆柱形充气橡胶囊作为止浆装置，以及分层灌注砂浆，可有效防止砂浆泄漏；d、在旧涵洞内壁顶部、两侧及底部布设定位抗浮装置；并采取分段多点、...
【技术保护点】
采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在圆管涵(1)内设置内衬管(2)：将多个HDPE缠绕增强管(2‑1)依次连接并移至圆管涵(1)内构成内衬管(2)，所述内衬管(2)与圆管涵(1)之间形成环形空腔(5)；步骤二、设置输料管(3)和排气管(7)：将输料管(3)和排气管(7)伸入所述环形空腔(5)内；步骤三、封闭所述环形空腔(5)：在所述圆管涵(1)的进水口砌筑用于将所述环形空腔(5)一端封闭的第一封堵端墙(11)，在所述圆管涵(1)的出水口砌筑用于将所述环形空腔(5)另一端封闭的第二封堵端墙(12)，所述第一封堵端墙(11)和第二封堵端墙(12)上均设置供输料管(3)和排气管(7)穿出的通孔；步骤四、通过输料管(3)向所述环形空腔(5)内灌注水泥砂浆以形成填充加固层(8)。
【技术特征摘要】
1.采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管涵的方法，其特征在于，
包括以下步骤：
步骤一、在圆管涵(1)内设置内衬管(2)：将多个HDPE缠绕增强
管(2-1)依次连接并移至圆管涵(1)内构成内衬管(2)，所述内衬管
(2)与圆管涵(1)之间形成环形空腔(5)；
步骤二、设置输料管(3)和排气管(7)：将输料管(3)和排气管
(7)伸入所述环形空腔(5)内；
步骤三、封闭所述环形空腔(5)：在所述圆管涵(1)的进水口砌筑
用于将所述环形空腔(5)一端封闭的第一封堵端墙(11)，在所述圆管
涵(1)的出水口砌筑用于将所述环形空腔(5)另一端封闭的第二封堵端
墙(12)，所述第一封堵端墙(11)和第二封堵端墙(12)上均设置供输
料管(3)和排气管(7)穿出的通孔；
步骤四、通过输料管(3)向所述环形空腔(5)内灌注水泥砂浆以形
成填充加固层(8)。
2.根据权利要求1所述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管
涵的方法，其特征在于：步骤一之前，在所述圆管涵(1)的内壁设置沿
其长度方向布设的多个定位装置(6)。
3.根据权利要求2所述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管
涵的方法，其特征在于：所述定位装置(6)采用工字钢或方木制成。
4.根据权利要求1所述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管
涵的方法，其特征在于：所述环形空腔(5)内设置有用于定位所述输料
管(3)和排气管(7)的定位钢筋笼(4)。
5.根据权利要求1所述的采用HDPE缠绕增强管和水泥砂浆加固圆管
涵的方法，其特征在于：所述HDPE缠绕增强管(2-1)的一端设置有第一
接头(2-1-1)，所述HDPE缠绕增强管(2-1)的另一端设...
【专利技术属性】
技术研发人员：原喜忠，王立鹏，欧阳煜，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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