DB14T849-2014 空心板桥板底横向预应力加固技术规程

ICS 93.040P 28 DB14山 西 省 地 方 标 准 DB 14/T 849 2014空心板桥板底横向预应力加固技术规程2014 - 03 - 15 发布 2014 - 04 - 15实施山西省质量技术监督局 发 布DB 14/T 8492014I目    次前言 .II1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .14 一般规定 .25 材料 .26 体系设计 .37 桥面补强 .58 铰缝压力注胶 .69 横向预应力施工 .7参考文献 .10DB 14/T 8492014II前    言本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本标准由山西省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：山西省交通科学研究院、太原高速公路有限公司。本标准主要起草人：张俊成、刘玉柱、武移风、杨振峰、郝晓燕、谢海龙、王雪鹏、傅卯生、郭茂泉、姬兵亮、宋茂林、曹蔚枝、郭殿军、赵庆昌、王慧鑫、吕船、唐国彪、岳丛俊、孙龙华、魏鑫、程 宇鹏、杜光、李向男、邓秦峰。DB 14/T 84920141空心板桥板底横向预应力加固技术规程1 范围 本标准规定了空心板桥板底横向预应力加固技术的术语和定义、一般规定、材料、体系设计、桥面补强、铰缝压力注胶、横向预应力施工的内容。 本标准适用于山西省境内空心板桥板底横向预应力加固设计、施工，其他梁式桥梁横向预应力加固设计及施工也可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 700 碳素结构钢GB 1499.1 钢筋混凝土用钢 第一部分：热轧光圆钢筋GB 1499.2 钢筋混凝土用钢 第二部分：热轧带肋钢筋GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线GB/T 14370 预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 20065 预应力混凝土用螺纹钢筋GB 50367 混凝土结构加固设计规范JTG/T J22-2008 公路桥梁加固设计规范JTG/T J23-2008 公路桥梁加固施工技术规范3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 板底横向预应力加固在空心板底部施加垂直与主梁跨径方向的体外预应力，通过加强空心板之间的横向整体性连接达到加固空心板桥的目的。3.2 锚固块用于横向预应力筋锚固的装置。DB 14/T 849201424 一般规定4.1 设计、施工相关技术指标应满足国家及行业有关强制性标准的要求。4.2 宜使用成熟的经主管部门鉴定或批准的新技术、新工艺、新材料、新设备。4.3 应按照国家有关规定主动采取相关措施降低或减少环境污染，保护环境。4.4 应制定安全保障方案，遵守安全操作规程。4.5 横向预应力加固体系，应综合考虑原桥的使用状况、存在缺陷、病害处理等因素进行系统设计，应和重做桥面铺装、铰缝压力注胶等加固方法配合使用。5 材料5.1 预应力筋横向预应力材料宜选用经防腐处理的精轧螺纹钢或钢绞线。其质量应分别符合GB/T 5224和GB/T 20065的规定，预应力锚具质量应符合GB/T 14370的规定。5.2 钢材宜采用Q235钢、Q345钢，其质量应分别符合GB/T 700和GB/T 1591的规定。5.3 钢筋宜采用HRB400级以上热轧带肋钢筋，其质量应符合GB 1499的相关规定。5.4 铰缝灌注及裂缝修补用胶用于铰缝灌注及裂缝修补用胶应符合GB 50367和JTG/T J22的规定，具体见表1。表1 用于铰缝灌注和裂缝修补的结构胶安全性检验合格指标检 验 项 目 性 能 指 标胶体性能 抗拉强度（ MPa） 20抗拉弹性模量（ MPa） 1500抗压强度（ MPa） 50抗弯强度（ MPa） 30，且不得呈脆性（碎裂状）破坏钢钢拉伸抗剪强度标准值（ MPa） 10不挥发物含量（固体含量）（ %） 99可灌注性 能注入宽度为 0.1 mm 的裂缝注： 可灌注性指在产品使用时规定的压力下灌注的性能指标。5.5 胶黏剂5.5.1 用于预应力锚固块与原桥混凝土之间连接的胶黏剂应使用 A 级胶，其安全性检验指标应满足 GB50367和 JTG/T J22-2008的要求，具体见表 2。DB 14/T 84920143表2 锚固用胶粘剂的安全性检验合格指标性能项目 性 能 要 求胶体性能 劈裂抗拉强度（MPa） 8.5抗弯强度（MPa） 50抗压强度（MPa） 60粘结能力 钢钢拉伸抗剪强度标准值(MPa) 16约束拉拔条件下带肋钢筋与混凝土的粘结强度（Mpa） C30 25 L=150mm 11C60 25 L=125mm 17不挥发物含量（固体含量）（%） 995.5.2 锚固用胶黏剂，钢-钢粘结抗剪性能必须经湿热老化检验合格。老化时间不得少于 90d，经湿热老化条件后的试件，应在常温条件下进行钢钢拉伸抗剪试验，其强度降低的百分率（%）应不得大于10%。6 体系设计6.1 配筋计算6.1.1 可采用刚接板法计算荷载作用下铰缝处横向弯矩影响线，以此进行横向预应力筋的配筋计算。6.1.2 铰缝处横向弯矩可按式（1）和式（2）计算： ( ) sin2 s ib xM x p l .(1)( ) sinC xM x m l .(2)式中：b空心板宽度（m）； i各车辆荷载作用位置对应的横向弯矩影响线坐标值（m）；Cm 空心板铰缝处横向弯矩峰值， 2C s ibm p ；sp 不同类型荷载折算为正弦荷载系数，计算方法见表3。DB 14/T 84920144表 3 不同类型荷载折算为正弦荷载系数序号 荷载形式 荷载系数 sp1 集中荷载 P（离支点距离 a） 2 sins p ap l l2 局部均布荷载 q（重心距支点 c，范围长度 2） 4 sin sins q cp l l 3 全跨均布荷载 q 4s qp 6.1.3 每根横向预应力承担的弯矩按下述方法计算 A B C图1 横向预应力布置示意图图1中B位置处的横向预应力承担的弯矩按式（3）计算： 21 sinab C a xM m dxl .(3)式中： 1a ， 2a 分别为计算力筋与相邻力筋间距的中点距支座中心线的距离。6.1.4 横向预应力筋最大间距不应大于桥宽的 1/2。6.1.5 横向预应力筋的张拉控制应力不得超过 0.6 fpk,e。6.1.6 横向预应力加固后的桥梁结构，可采用比拟正交异性板法计算横向分布系数。6.1.7 应对板顶混凝土拉应力进行验算，横向预应力张拉后产生的板顶拉应力满足桥梁设计相关规范要求。6.1.8 横向预应力应设置减振装置，减振应布置在力筋的等分点处，每根力筋应至少布置 2 个减振装置。6.2 锚固块设计锚固块应采用钢结构，可采用图2的构造形式。应对锚固块进行抗剪、抗弯、局部承压、焊缝、连接件强度、锚固螺栓抗剪等方面的计算。DB 14/T 84920145图 2 锚固块构造形式7 桥面补强7.1 一般要求7.1.1 补强层混凝土的强度等级不应低于原结构构件强度，厚度不宜小于 10 cm，应考虑增加自重对结构产生的影响。7.1.2 新旧混凝土结合面应设置锚固钢筋，每平米的锚固钢筋数量宜为 4 8 根，在梁端或支座部位剪应力较大处取大值。7.1.3 补强层中须设钢筋网片，其网格间距应不大于 15 cm，直径宜在 12 mm 16 mm 之间。7.1.4 宜采用钢纤维混凝土或其它具有收缩小、抗裂性能强的高性能混凝土浇筑补强层。7.1.5 植筋胶应采用 A 级胶，应具备黏结力强、耐久性好、快硬性和低毒、无害等特性。7.1.6 应采用混凝土界面剂增强新旧混凝土之间的粘结力。7.2 施工要点及质量控制7.2.1 施工工序见图 3。 桥面凿毛 结合面处理 涂刷界面剂 植筋、绑扎钢筋浇筑混凝土 养生图3 桥面补强施工工序图7.2.2 凿除原桥面铺装，尽量减少对主梁的损坏。7.2.3 对结合面进行处理。结合面应凿除原结构表面浮浆，使骨料外露，形成不深度小于 6 mm 的凹凸粗糙面，并彻底清扫干净，结合面处理不得破坏原结构的混凝土强度。DB 14/T 849201467.2.4 对存在缺陷的部位，应进行修补。出现钢筋锈蚀引起混凝土胀裂时，先剔除松动开裂的混凝土，再进行钢筋表面除锈和防护等。7.2.5 钻孔应避让混凝土中的预应力筋束和普通钢筋。7.2.6 植入锚固筋，并与补强层内钢筋网可靠连接。7.2.7 待补强层混凝土强度达到设计强度的90%以上，才能进行下一道工序施工。7.2.8 胶黏材料的配置、使用时间应严格按产品说明进行控制。7.2.9 植入锚固钢筋的孔径、孔位、孔深、外露高度与埋入段长度应符合设计要求，钢筋应与结合面垂直。7.2.10 补强层不得出现露筋和空洞现象。8 铰缝压力注胶8.1 一般要求8.1.1 用于铰缝压力注胶的结构胶除应符合 JTG/T J22-2008 4.7 条相关规定外，尚需符合下列要求：a) 胶液黏度小，渗透性、可灌性好。b) 固化后收缩小，固化时间可调节，固化后不应遗留有害化学物质。8.1.2 灌注胶配制时，应根据现场气温，按照产品说明书调整结构胶及石英粉的添加比例。8.1.3 铰缝注胶宜分段进行，每个灌注区段长度不宜大于 3 m。8.1.4 应沿铰缝走向布置不同功能的胶管，其间距宜为 30 cm 50 cm，铰缝空隙最深处宜埋设排气管。8.2 施工要点及质量控制8.2.1 铰缝压力注胶施工工序图见图 4。凿除勾缝砂浆 清除铰缝内松散混凝土 灌注区分段 深度探底埋设胶管 封缝 压力注胶 封闭注胶管 外观修饰图 4 铰缝压力注胶施工工序图8.2.2 凿除铰缝原勾缝砂浆，将铰缝内的松散混凝土清除干净。8.2.3 根据铰缝缺陷状况确定各注胶段，对各区段内铰缝空隙区的深度进行探深，并作标记。每个区段埋设具有不同功能的注浆管，其布置示意图见图 5。DB 14/T 84920147图5 铰缝压力注胶示意图8.2.4 胶管在铰缝内不得弯曲，上管口距离铰缝内密实混凝土 1 cm 2 cm。8.2.5 埋设完毕后，对铰缝口进行封闭，并做外观收面处理，必要时使用环氧树脂砂浆局部补强较宽的空隙区。8.2.6 注胶时应从一端注胶管注胶，待临近的过程控制管相继出胶时，对过程控制管进行封闭，待排气管出胶后，保持恒压继续压灌，当进胶速度小于 0.1 L/min 时，再继续灌注 5 min 后停止压胶。封闭排气管，切断注胶管并予以封闭。8.2.7 铰缝内注入的结构胶达到 70%以上的设计强度时，进行外观修饰。8.2.8 应根据浆液流动性选择注浆压力，一般为 0.4 Mpa 0.6 Mpa。8.2.9 当注入铰缝的结构胶达 7 d固化期时 ,应采用取芯法对注胶效果进行检验，芯样检验应采用劈裂抗拉强度测定方法。当检验结果符合下列条件之一时为符合设计要求：a) 沿铰缝方向施加的劈力，其破坏应发生在混凝土部分；b) 破坏虽有部分发生在界面上，但其破坏面积不大于破坏总面积的 15%。9 横向预应力施工9.1 一般要求9.1.1 锚固块定位应综合空心板整体几何形态，根据横坡情况调整锚固块的