一种桥梁加固结构及施工方法与流程

本申请涉及桥梁加固技术的领域，尤其是涉及一种桥梁加固结构及施工方法。

背景技术：

随着社会经济的发展,交通流量日益增长,一些高速公路旧桥的通车能力、承载水平已经不能满足交通量的需求，经过十几年的运营,经检测原有桥涵架构存在一定的病害,需要进行改善加固，桥墩在服役过程中常出现各种裂缝,导致结构承载力下降，由于梁体截面尺寸小在跨中部位表现为截面抗弯惯矩小,抗弯承载能力小,导致抗弯强度、刚度不足,出现横向裂缝和挠度过大等病害，如若不及时进行加固就会对桥梁的使用造成危害。

一些桥梁包括桥板和下部的桥墩，桥墩间隔布设在桥板下方，桥墩采用单柱支撑桥板，随着桥梁使用年限的增长、混凝土结构的老化，造成桥梁支撑结构强度降低。相关技术中采用增加桥墩支撑柱的形式，间隔设置在原始结构之间。

针对上述中的相关技术，发明人认为增加的支撑柱结构难以与桥板良好的贴合，支撑加固效果不理想。

技术实现要素：

为了提高桥梁支撑加固效果，本申请提供一种桥梁加固结构及施工方法。

第一方面，本申请提供一种桥梁加固结构，采用如下的技术方案：

一种桥梁加固结构，该加固结构安装于桥墩上，所述桥墩包括桥墩底座、桥梁立柱和桥板支撑座，所述加固结构包括设置在桥梁立柱两侧的支撑装置，所述支撑装置包括支撑在桥板支撑座下部的上支撑机构、支撑在桥墩底座上部的下支撑机构以及连接在上支撑机构与下支撑机构之间的调节机构，所述下支撑机构与桥梁立柱可拆卸连接，所述调节机构调节上支撑机构与下支撑机构之间的距离。

通过采用上述技术方案，将下支撑机构连接在桥梁立柱上并与桥墩底座抵接，下支撑机构上端连接上支撑机构，上支撑机构上端连接在桥板支撑座下部，由下支撑机构和上支撑机构分担桥梁立柱受到的压力，并对桥墩整体结构进行加固，使桥墩的支撑能力和抗压强度得到提升，使用寿命得到延长；下支撑机构和上支撑机构之间设置调节机构，通过调节机构调节调节下支撑机构和上支撑机构之间的距离，进而调节上支撑机构对桥板支撑座的支撑张力。

优选的，所述上支撑机构包括两个对称设置的支撑组件，所述支撑组件包括抵接在桥板支撑座下侧面上的支撑板以及连接在支撑板上的两个上支撑杆，所述上支撑杆下端与调节机构连接。

通过采用上述技术方案，上支撑机构采用两个对称设置的支撑组件，使桥板支撑座的两端受力均衡，支撑组件采用支撑板和支撑杆的形式，便于力的传递，能够更好的分担桥梁立柱的压力。

优选的，所述下支撑机构包括两个对称布设在桥梁立柱两侧的夹板，两个所述夹板两端通过连接杆连接，并通过螺母固定，所述夹板的两端连接有向上布设的下支撑杆，所述下支撑杆与上支撑杆上下相对应布设，所述下支撑杆的上端连接在调节机构上。

通过采用上述技术方案，下支撑机构通过夹板固定在桥梁立柱上，使整个装置固定在桥墩上，不与桥墩脱离，下支撑杆固定在夹板两端，并与上支撑杆对应，能够将上支撑杆受到的力传递给桥墩底座。

优选的，所述夹板包括两端的平板段和中间的弧形段，所述夹板通过弧形段抱紧固定在桥梁立柱上。

通过采用上述技术方案，夹板通过弧形段抱紧固定在桥梁立柱上，防止夹板在桥梁立柱上发生偏移，从而保证了几组上支撑杆和下支撑杆的手里均衡，对桥梁立柱的加固作用更好。

优选的，所述夹板的下端面设置为平面，抵接在桥墩底座的上表面，所述下支撑杆下端与夹板的下端面齐平，并抵接在桥墩底座上。

通过采用上述技术方案，夹板和下支撑杆的下端均抵接在桥墩底座上，能够将受到的力均传递给桥墩底座，更好的减轻桥梁立柱受到的压力，使桥墩的整体支撑强度得到提升。

优选的，所述调节机构包括分别与下支撑杆和上支撑杆转动连接的调节板，所述调节板上呈三角形分布有三个连接孔，所述调节板通过远离桥梁立柱的两个连接孔分别与下支撑杆和上支撑杆转动连接，两个所述夹板同一端对应的两个调节板之间通过靠近桥梁立柱的连接孔连接有调节杆，所述调节杆上连接有控制其升降的调高组件。

通过采用上述技术方案，调节机构采用三角形的调节板，调节板分别与上支撑杆、下支撑杆和调节杆转动连接，形成以下支撑杆顶部铰接点为支撑点的杠杆结构，通过调高组件调整调节杆的高度，来实现下支撑杆的下降和抬起，下降时，便于上支撑机构的安装，上升时，顶紧上支撑机构，分担桥梁立柱的压力。

优选的，所述调高组件包括套设在调节杆中部的受力套筒、上端与受力套筒转动连接的调节螺杆以及与调节螺杆螺纹连接的支座板，所述支座板连接在两个夹板同一端之间。

通过采用上述技术方案，调高组件采用螺杆的调节方式，支座板连接在两个夹板上，高度位置不变，通过转动调节螺杆，控制调节杆的升降，进而调节调节板转动。

优选的，两个所述夹板同一端相对的位置均开设有插孔，所述支座板两端插入到插孔中。

通过采用上述技术方案，支座板采用插接的方式连接在两个夹板之间，使整个调高组件可以拆卸下来，多个桥墩进行加固时，可以使用一组调高组件，调高组件多次使用，减少材料的浪费。

优选的，所述支座板设置有螺纹套筒，所述调节螺杆与螺纹套筒螺纹连接，并在下端连接有手轮。

通过采用上述技术方案，螺纹套筒能够加强支座板与调节螺杆连接处的结构强度，手轮的设置，方便了调节螺杆的转动。

第二方面，本申请提供一种桥梁加固结构的施工方法，采用如下的技术方案：

一种桥梁加固结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：将原料运输到施工现场，测量待加固桥墩的桥墩底座和桥板支撑座之间的距离，现场进行下料；

步骤2：现场焊接组装上支撑机构、下支撑机构和调节机构，将两个上支撑杆焊接固定在支撑板上，将两个下支撑杆焊接在夹板的两端，组装调节杆和调节板，组装支座板螺纹套筒和调节螺杆；

步骤3：加固结构组装，将两个夹板沿平行桥板支撑座方向，放置在桥墩底座，并抱紧桥梁立柱固定，将支座板与夹板连接，调节螺杆保持与下支撑杆平行，将调节螺杆与调节杆连接，调节板与下支撑杆上端连接，将支撑板贴近桥板支撑座布设，上支撑杆下端与调节杆连接；

步骤4：向下转动手轮，使调节螺杆带动调节杆下移，调节板连接下支撑杆的一端向上翘起，使下支撑杆和支撑板上升顶紧桥板支撑座，进行加固。

通过采用上述技术方案，桥梁加固结构在施工时，现场进行制作，首先根据采集的桥墩高度数据进行下料，一是能够节省材料，减少不必要的浪费，二是下料制作的结构更贴合实际，在安装时更省时省力，调节也更加方便。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请的桥梁加固结构对桥墩进行加固，通过分担桥墩压力的形式，减小桥墩的受力，并由加固结构将分散的力直接传递给桥墩底座，使整个桥墩的抗压能力更强，延长了老旧桥梁的使用寿命。

2.本申请中的加固结构不会对桥梁的原始结构进行破坏，而是通过增加支撑结构的形式来提高支撑能力，并且结构简单，制作和使用操作都很方便。

3.本申请中的调节机构采用杠杆的原理，以下支撑杆和调节板的铰接轴为支点，通过调高组件调整调节板的转动，进而调节上支撑杆的高度，使支撑板顶紧桥板支撑座，调节方便，效率高。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中上支撑机构和下支撑机构的连接结构示意图。

附图标记说明：1、上支撑机构；100、桥墩底座；11、支撑板；12、上支撑杆；2、下支撑机构；200、桥梁立柱；21、夹板；22、连接杆；23、下支撑杆；3、调节机构；300、桥板支撑座；31、调节板；32、连接孔；33、调节杆；34、受力套筒；35、调节螺杆；36、支座板；37、螺纹套筒；38、手轮。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种桥梁加固结构。参照图1，本实施例中的加固结构安装在桥梁的桥墩位置，其中桥墩包括桥墩底座100、桥梁立柱200和桥板支撑座300三部分结构，桥墩底座100埋设于地表，上表面呈矩形，桥梁立柱200竖直固定在桥墩底座100上表面中间位置，桥板支撑座300连接在桥梁立柱200顶部，并对称设置，支撑在桥板下表面。

加固结构包括设置在桥梁立柱200两侧的支撑装置，支撑装置包括支撑在桥板支撑座300下部的上支撑机构1、支撑在桥墩底座100上部的下支撑机构2以及连接在上支撑机构1与下支撑机构2之间的调节机构3，其中上支撑机构1与桥板支撑座300下部抵接，并支撑桥板支撑座300，下支撑机构2与桥墩底座100上表面抵接，又与桥梁立柱200可拆卸连接，固定在桥梁立柱200上，调节机构3设置在上支撑机构1与下支撑机构2之间，并与下支撑机构2连接，通过转动调节上支撑机构1与下支撑机构2之间的距离，使上支撑机构1向上移动，顶紧支撑桥板支撑座300。

参照图1和2，上支撑机构1包括两个关于桥梁立柱200对称设置的支撑组件，两个支撑组件对称设置，使桥板支撑座300的两端受力均衡，支撑组件包括抵接在桥板支撑座300下侧面上的支撑板11以及连接在支撑板11上的两个上支撑杆12，支撑板11设置为开口向上的u形板，开口宽度与宽度相同，两个上支撑杆12对称焊接在支撑板11的下表面，上支撑杆12下端与调节机构3连接。

调节机构3包括呈三角形的调节板31，调节板31的三个顶角位置开设有三个连接孔32，三个连接孔32内均设置有转动轴，上支撑杆12下端通过转动轴与调节板31上部的顶角连接。

参照图1和2，下支撑机构2包括两个对称布设在桥梁立柱200两侧的夹板21，两个夹板21结构相同，包括两端的平板段和中间的弧形段，夹板21通过弧形段抱紧固定在桥梁立柱200上；具体为两个夹板21的两端通过连接杆22连接，每端两个连接杆22，上下各一个，连接杆22设置为螺栓，分别穿过两个夹板21，并通过螺母固定。夹板21的两端外侧均连接有向上布设的下支撑杆23，下支撑杆23与上支撑杆12的数量相同，上下相对应，夹板21的下端面设置为平面，抵接在桥墩底座100的上表面，下支撑杆23的下端与夹板21的下端面齐平，也抵接在桥墩底座100上，下支撑杆23的上端转动连接在调节机构3上。具体实施时，下支撑杆23的上端通过转动轴转动连接在调节板31下部远离桥梁立柱200的顶角位置。

参照图2，位于两个夹板21同一端对应的两个调节板31之间连接有调节杆33，调节杆33本身作为转动轴，其两端两端转动连接在调节板31靠近桥梁立柱200的顶角位置，为了方便转动调节板31，调节杆33上连接有控制其升降的调高组件。

调高组件包括套设在调节杆33中部的受力套筒34、上端与受力套筒转动连接的调节螺杆35以及与调节螺杆35螺纹连接的支座板36，受力套筒34套设在调节杆33上，两端设置限位挡片（图中未示出），受力套筒34下侧开设置连接帽，调节螺杆35上端转动并卡接在连接帽内，避免调节螺杆35与连接帽脱离，支座板36设置为水平布置的平板，连接在两个夹板21的同一端之间，两个夹板21同一端相对的位置均开设有长条形的插孔，支座板36的两端均插入到插孔中，使支座板36实现竖直方向的固定和水平方向的可拆卸。

支座板36上表面中间位置焊接固定有轴向竖直的螺纹套筒37，调节螺杆35向下穿过支座板36，与螺纹套筒37螺纹连接，并在下端连接有手轮38，方便了调节螺杆35的转动。

本申请实施例一种桥梁加固结构的实施原理为：通过转动手轮38，使调节螺杆35向上移动，调节板31连接上支撑杆12的一侧下移，带动支撑板11下移，转动上支撑杆12，将支撑板11移动在桥板支撑座300下侧面下方，然后反向转动手轮38，使调节螺杆35向下移动，调节板31连接上支撑杆12的一侧上移，支撑板1逐渐向上支撑在桥板支撑座300上，完成桥墩的加固。

本申请实施例还公开一种桥梁加固结构的施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将原料运输到施工现场，测量待加固桥墩的桥墩底座100和桥板支撑座300之间的距离，现场进行下料；

步骤2：现场焊接组装上支撑机构1、下支撑机构2和调节机构3，将两个上支撑杆12焊接固定在支撑板11上，将两个下支撑杆23焊接在夹板21的两端，组装调节杆33和调节板31，组装支座板36、螺纹套筒37和调节螺杆35；

步骤3：加固结构组装，将两个夹板21沿平行桥板支撑座300方向，放置在桥墩底座100，并抱紧桥梁立柱200固定，将支座板36与夹板21连接，调节螺杆35保持与下支撑杆23平行，将调节螺杆35与调节杆33连接，调节板31与下支撑杆23上端连接，将支撑板11贴近桥板支撑座300布设，上支撑杆12下端与调节杆33连接；

步骤4：向下转动手轮38，使调节螺杆35带动调节杆33下移，调节板31连接下支撑杆23的一端向上翘起，使下支撑杆23和支撑板11上升顶紧桥板支撑座300，进行加固。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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