修复u型桥台纵向开裂的螺纹式锚杆加固法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种修复U型桥台纵向开裂的螺纹式锚杆加固法。
【背景技术】
[0002]公路桥U型桥台的桥台立墙和桥台雉墙都沿横桥向设置，桥台雉墙位于桥台立墙之上的后部，其前面通过伸缩缝与桥体主梁相连接。支座安装在桥台立墙顶面的前部，支撑着桥体主梁。在桥体主梁的两侧，在桥台立墙的顶面，各竖立着一座桥台挡墙。在桥台雉墙和桥台立墙的背后，左右两侧的桥台侧墙都与之垂直相交。在桥台雉墙和桥台立墙之后，在左右两侧的桥台侧墙之间，顶部是400mm厚的路基垫层，余下的是密实的桥台填土。
[0003]在施工质量较差的情况下，由于车辆荷载的作用，U型桥台将产生纵向开裂。纵向裂缝沿横桥向与水平面呈45度夹角，沿纵桥向贯通于桥台立墙、桥台雉墙和桥台侧墙。每次下雨，雨水透过路面的孔隙渗入桥台填土和路堤填土之中，然后沿着纵向裂缝缓慢流出，将桥台填土中的颗粒冲出，以至形成大量的空洞。在纵向裂缝的所在处，混凝土破碎并风化严重，原构造钢筋锈蚀甚至断裂。
[0004]以往修复纵向开裂的U型桥台，首先拆除桥面之侧的栏杆和防撞墩，以及一部分桥体主梁，清除破损的混凝土墙体；然后在纵向裂缝以下的桥台侧墙和桥台立墙内植入竖向钢筋，在混凝土墙体被清除的部位，重新制作构造钢筋；最后架设钢模板浇注混凝土，使整个桥台恢复原状，并重新铺设路面。在这一过程中，大约需要中断桥面交通15-20天。实际上，在不影响桥面车辆正常行驶的情况下，也能对纵向开裂的U型桥台进行修复。
[0005]将纵向开裂的U型桥台分为桥台立墙、桥台挡墙、桥台雉墙、桥台侧墙和桥台填土五个修复部位。当桥台挡墙沿横桥向的厚度为1950-2350mm时，首先利用压浆式锚杆加固法修复桥台侧墙和桥台填土部位，使纵向开裂的U型桥台处于安全状态，然后再采用螺纹式锚杆加固法修复桥台立墙、桥台挡墙和桥台雉墙部位。
[0006]本发明就是根据上述思路，由本发明人精心研制的一种修复U型桥台纵向开裂的螺纹式锚杆加固法。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的问题就是提供一种螺纹式锚杆加固法，当桥台挡墙沿横桥向的厚度为1950-2350mm时，在不中断桥面交通的情况下，用以修复纵向开裂的U型桥台其桥台雉墙、桥台挡墙和桥台立墙部位。
[0008]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0009]一种修复U型桥台纵向开裂的螺纹式锚杆加固法，当U型桥台出现纵向裂缝时，用于修复其桥台雉墙、桥台挡墙和桥台立墙部位；U型桥台的桥台立墙和桥台雉墙都沿横桥向设置，桥台雉墙位于桥台立墙之上的后部，其正面通过伸缩缝与桥体主梁相连接；支座安装在桥台立墙顶面的前部，支撑着桥体主梁；在桥体主梁的左右两侧，在桥台立墙的顶面，各竖立着一座桥台挡墙；在桥台雉墙和桥台立墙的背后，左右两侧的桥台侧墙都与之垂直相交；在桥台侧墙和桥台立墙之下，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；在桥台雉墙和桥台立墙之后，在左右两侧的桥台侧墙之间，顶部是400mm厚的路基垫层，余下的是密实的桥台填土；所述的纵向裂缝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的混凝土，向下并向外侧延伸割断桥台立墙和桥台侧墙的混凝土；在纵向裂缝的上下两侧，混凝土破碎和风化严重，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；纵向裂缝的起始线位于桥台立墙与桥台挡墙的交汇处，其斜向线位于桥台立墙的正面，其末端线位于桥台立墙的侧面和桥台侧墙的表面；所述的桥体主梁为预应力连续箱形梁，桥台挡墙沿横桥向厚1950-2350mm、沿纵桥向宽1000mm，纵向裂缝的末端线低于桥台雉墙和桥台侧墙的顶面3500-4000_ ;按照本发明施工，在桥台雉墙中打入一列沿横桥向的水平锚杆，从桥台挡墙向桥台立墙中打入群体的倾斜锚杆，将纵向裂缝两侧的钢筋混凝土锚固在一起；在此之前，已使用压浆式锚杆加固法修复了桥台侧墙和桥台填土部位；本发明的特征在于:
[0010](I)所述的桥台雉墙沿纵桥向宽320mm，沿横桥向的长度等于U型桥台的宽度；将风钻架设在其外侧，沿着其横桥向的竖向中垂面，自上而下以415mm为间距钻制I列水平锚孔；顶部水平锚孔比桥台雉墙的顶面低350_，根部水平锚孔比纵向裂缝的末端线低300-500mm ;底部的两个水平锚孔其长度皆为400mm，余下的水平锚孔其孔底都越过纵向裂缝 600_ ；
[0011](2)将风钻架设在所述的桥台挡墙的外侧，从其侧面向桥台立墙中钻制15个相互平行的倾斜锚孔；这些倾斜锚孔以450mm为间距呈五排，以300mm为间距呈三列；顶排倾斜锚孔的孔口都比桥台挡墙的顶边低250mm，它们的纵向中轴线都与纵向裂缝的起始线相距10mm ;所有倾斜锚孔的孔底都越过纵向裂缝600mm ；
[0012](3)将风钻架设在所述的桥台立墙的外侧，向桥台立墙中钻制12个水平锚孔；这些水平锚孔以415mm为间距呈四排，以300mm为间距呈三列；这其中，自上而下第二排水平锚孔的孔底都越过纵向裂缝600mm，余下的三排水平锚孔其深度皆为400mm，底排水平锚孔都比纵向裂缝的末端线低300-500mm ；
[0013](4)所述的螺纹式锚杆分为水平锚杆和倾斜锚杆两种，它们都是用直径为22mm的螺纹钢筋制作，并分别位于水平锚孔和倾斜锚孔的正中部位；在每一个锚孔中，锚杆的顶端都与孔底相接触，其尾端皆凹入U型桥台表面25mm ;所有的锚杆都用锚固包浆液锚固。
[0014](5)在所述的桥台雉墙、桥台挡墙和桥台立墙的侧面，沿着水平锚杆和倾斜锚杆尾端的各横向连线和各竖向连线，在混凝土保护层中分别设置横向开挖槽和竖向开挖槽；该开挖槽的宽度为62-72mm、深度为45mm，在混凝土保护层较薄的部位，它们将钢筋混凝土中的原构造钢筋割断；
[0015](6)在所述的桥台立墙的侧面，沿纵向裂缝的末端线，所开挖的特殊深槽其宽度为150-200mm、深度为80_100mm、长度等于桥台立墙沿纵桥向的宽度；在桥台立墙的正面，沿纵向裂缝的斜向线，所开挖的斜向深槽其开口宽度为100-150mm、深度为600-800mm、长度等于斜向线的长度。
[0016](7)在所述的各横向开挖槽与各竖向开挖槽中，在水平锚杆及倾斜锚杆尾端的两侦牝都加焊一根连接钢筋；在所述的特殊深槽内，以75-100mm为间距加焊两根横向连接钢筋；在各开挖槽内，在每一根原构造钢筋的被割断之处，都加焊一根新构造钢筋；
[0017](8)在所述的开挖槽的槽帮和槽底，在各锚杆的尾端及每一根连接钢筋和构造钢筋的表面，都涂抹一层水泥胶；在桥台挡墙、桥台雉墙和桥台立墙的侧面架设钢模板，在桥台挡墙和桥台立墙的正面亦架设钢模板；向钢模板内灌注水泥砂浆，使之填满所有的开挖槽；
[0018](9)当所灌注的水泥砂浆达到设计强度后，拆除钢模板；用电动打磨机对水泥砂浆的灌注部位进行打磨，使U型桥台恢复原状。
[0019]在所述的桥台雉墙、桥台挡墙和桥台立墙的侧面，首先设定各水平锚孔和各倾斜锚孔孔口的位置，然后用开孔器打开这些锚孔的孔口，其开孔深度为30-40_ ;在锚孔的孔口处，如遇到原构造钢筋，可将其切断；当锚杆在锚孔中就位以后，被割断的原构造钢筋都要与该锚杆尾端外侧的连接钢筋相焊接。
[0020]在所述的桥台挡墙的外侧，架设一个用角钢焊接的倾斜定位架；倾斜定位架沿纵桥向宽1000mm、沿横桥向长1400mm，其前侧面高500mm，其后侧面高于前侧面，其顶面呈一个倾斜面；在倾斜定位架的顶面，以300mm为间距并排设置三股1750mm长的倾斜滑道，这三股倾斜滑道都与倾斜锚孔相平行；每架设一次倾斜定位架，风钻均可依次沿着这三股倾斜滑道钻制一排三个倾斜锚孔。
[0021]在所述的桥台立墙的外侧，架设一个用角钢焊接的水平定位架；水平定位架沿纵桥向宽1000mm、沿横桥向长1400mm、高500mm，在其顶面以300mm为间距并排设置三股1750