一种混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板装置及其加固方法

摘要

本发明涉及一种混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板装置及其加固方法，包括装配于小箱梁内侧的UHPC横隔板；UHPC横隔板的两侧布设有翼缘板，翼缘板的外表面预留有若干螺栓预留孔，与此相对应的，小箱梁上内预埋有与螺栓预留孔相对应的螺栓，螺栓插入螺栓预留孔内，用于将翼缘板贴合于小箱梁内侧；本发明一种混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板的加固方法，目的在于实现既能充分发挥UHPC材料的优点和满足小箱梁横向联系加固的要求，同时又能快速方便的完成加固施工。

说明书

技术领域

本发明属于桥梁维修加固装置技术领域，具体涉及一种混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板装置及其加固方法。

背景技术

得益于抗扭刚度大、梁高较低、结构受力明确等优点，混凝土小箱梁桥在中小跨径桥梁中广泛应用。受以往设计经验约束、车辆超载以及小箱梁支座脱空等原因的影响，导致小箱梁桥横向刚度不足，降低了桥梁的整体受力性能，影响结构安全。小箱梁的横向联系加固可以选择梁间增设型钢、梁间浇筑混凝土横向联系等方式，但这些加固方式都存在一定的问题，比如梁间增设型钢加固效果有限且后期经常存在钢板锈蚀问题，浇筑混凝土横向联系加固现场施工较为繁琐等。

随着超高性能混凝土(UHPC)的研发和不断推广，因其良好的抗拉性能和高耐久性，UHPC已经逐步应用于桥梁维修加固中，包括正交异性钢桥面铺装处理、空心板桥铰缝加固等。但由于UHPC施工对养生条件较为苛刻，直接通过现浇UHPC混凝土增加桥梁横向联系往往很难达到预期加固效果。

针对上述技术问题，需要进行改进。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，设计巧妙，确保加固效果，提升加固效率的混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板装置及其加固方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板装置，包括装配于小箱梁内侧的UHPC横隔板；UHPC横隔板的两侧布设有翼缘板，翼缘板的外表面预留有若干螺栓预留孔，与此相对应的，小箱梁上内预埋有与螺栓预留孔相对应的螺栓，螺栓插入螺栓预留孔内，用于将翼缘板贴合于小箱梁内侧。

作为本发明的一种优选方案，所述小箱梁的底部与UHPC横隔板的底部在同一水平面上。

作为本发明的一种优选方案，所述小箱梁与翼缘板之间通过粘结胶体粘合。

作为本发明的一种优选方案，所述螺栓预留孔设置有四个，对称布设于翼缘板两侧。

作为本发明的一种优选方案，所述翼缘板的边缘安装有橡胶密封圈，橡胶密封圈贴合于翼缘板的周边。

作为本发明的一种优选方案，所述翼缘板的底部安装有注胶嘴，翼缘板的顶部安装有出胶嘴。

一种混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板装置的加固方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，根据小箱梁的横向间距和腹板高度，在工厂预制UHPC横隔板；UHPC横隔板的两侧布设有翼缘板；

步骤二，对小箱梁中待安装UHPC横隔板的位置进行放样，并对表面进行凿毛处理；

步骤三，现场安装UHPC横隔板，并预拧螺栓，确保螺栓顶紧小箱梁的腹板，并对UHPC横隔板施加一定的反向预压力；

步骤四，安装注胶嘴和出胶嘴，采用密封胶体对UHPC横隔板的翼缘板的周边进行密封形成密闭空间，并进行封闭性检验；

步骤五，按照从下至上的方式，从注胶嘴注入粘结胶体，直至出胶嘴持续有胶液流出，封闭出胶嘴后继续保压一定时间完成注胶；

步骤六，待粘结胶体固化后，放松螺栓后对粘结胶体施加一定的预压力后，完成小箱梁横向联系加固。

本发明的有益效果是：

1.本发明一种混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板的加固方法，目的在于实现既能充分发挥UHPC材料的优点和满足小箱梁横向联系加固的要求的同时，又能快速方便的完成加固施工；

2.本发明结构简单，设计巧妙，从装配化的角度出发，采用UHPC材料预制的横隔板进行小箱梁加固，既能充分利用UHPC良好的抗拉性能和高耐久性，又避免了现场浇筑和养生混凝土，此外通过螺栓预顶的方式对加固粘结层施加一定的预应力，提高了预制UHPC横隔板与小箱梁之间连接的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板加固横断面示意图；

图2为本发明实施例A-A剖面图；

图3为本发明实施例UHPC横隔板示意图；

图中附图标记：小箱梁1，UHPC预制板2，翼缘板3，粘结胶体4，螺栓5，注胶嘴6，出胶嘴7，密封胶体8，螺栓预留孔9。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如图1～3所示，本实施例提供的一种混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板装置，包括装配于小箱梁1内侧的UHPC横隔板2；现状小箱梁1中无中横隔板，通过增加UHPC横隔板2加固后可以提高小箱梁1的横向整体性；UHPC横隔板2的两侧布设有翼缘板3，本实施例中的UHPC横隔板2，为采用UHPC材料浇筑的桁架结构，采用工厂化预制和高温蒸养。为了增加UHPC横隔板2与小箱梁1之间的粘结面积，UHPC横隔板2的两侧增加翼缘板3，并且翼缘板3与小箱梁1接触的表面应进行粗糙处理；本发明一种混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板的加固方法，目的在于实现既能充分发挥UHPC材料的优点和满足小箱梁横向联系加固的要求的同时，同时又能快速方便的完成加固施工。

为便于安装，翼缘板3的外表面预留有若干螺栓预留孔9，与此相对应的，小箱梁1上内预埋有与螺栓预留孔9相对应的螺栓5，螺栓5插入螺栓预留孔9内，用于将翼缘板3贴合于小箱梁1内侧；具体的，螺栓预留孔9设置有四个，对称布设于翼缘板3两侧；其中，螺栓5为UHPC横隔板2预制时的预埋构件，其作用在于待UHPC横隔板2安装定位完成后，通过螺栓5顶紧小箱梁1后固定UHPC横隔板2，待粘结胶体4灌注完成后，释放螺栓5后给粘结胶体施加一定的预压力。

小箱梁1的底部与UHPC横隔板2的底部在同一水平面上，小箱梁1与翼缘板3之间通过粘结胶体4粘合。其中，粘结胶体4应采用满足规范和设计要求的A级胶。

翼缘板3的边缘安装有橡胶密封圈8，橡胶密封圈8贴合于翼缘板3的周边；橡胶密封圈8贴合于翼缘板3的周边；作为翼缘板3内部注入粘结胶体4时封边使用。

翼缘板3的底部安装有注胶嘴6，翼缘板3的顶部安装有出胶嘴7；待注胶嘴6和出胶嘴7安装完成后对UHPC横隔板翼缘板3周围进行密封处理。

一种混凝土小箱梁预制装配UHPC横隔板装置的加固方法，包括以下步骤：

步骤一，根据小箱梁1的横向间距和腹板高度，在工厂预制UHPC横隔板2；UHPC横隔板2的两侧布设有翼缘板3；

步骤二，对小箱梁1中待安装UHPC横隔板2的位置进行放样，并对表面进行凿毛处理；

步骤三，现场安装UHPC横隔板2，并预拧螺栓5，确保螺栓5顶紧小箱梁1的腹板，并对UHPC横隔板2施加一定的反向预压力；

步骤四，安装注胶嘴6和出胶嘴7，采用密封胶体8对UHPC横隔板2的翼缘板3的周边进行密封形成密闭空间，并进行封闭性检验；

步骤五，按照从下至上的方式，从注胶嘴注入粘结胶体4，直至出胶嘴7持续有胶液流出，封闭出胶嘴7后继续保压一定时间完成注胶；

步骤六，待粘结胶体4固化后，放松螺栓5后对粘结胶体4施加一定的预压力后，完成小箱梁1横向联系加固。

本发明结构简单，设计巧妙，从装配化的角度出发，采用UHPC材料预制的横隔板进行小箱梁加固，既能充分利用UHPC良好的抗拉性能和高耐久性，又避免了现场浇筑和养生混凝土，此外通过螺栓预顶的方式对加固粘结层施加一定的预应力，提高了预制UHPC横隔板与小箱梁之间连接的可靠性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：小箱梁1，UHPC预制板2，翼缘板3，粘结胶体4，螺栓5，注胶嘴6，出胶嘴7，密封胶体8，螺栓预留孔9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。