本发明涉及一种桥梁加固方法，具体涉及一种基于燕尾槽自锁机理的新型桥梁及结构加固方法。
背景技术：
由于经济的高速发展，我国基础建设呈现量大、集中、质低的特点，旧桥、危桥由于设计荷载吨位不足，主要构件老化，局部构件老化、破损等原因，其加固翻新任务成为了摆在交通管理部门面前急需解决的问题。
对于桥梁加固技术而言，传统的桥梁加固技术包括增大截面配筋法，体外预应力法，粘贴钢板法，粘贴碳纤维布法等都有不足之处。比如，增大截面配筋法，会导致自重增加，梁底施工困难，质量难以保证，且施工周期长。体外预应力法导致施工工艺复杂，预应力束极易腐蚀老化，后期维护费用高，而且不够美观。粘贴钢板法有与体外预应力束同样的缺点。粘贴碳纤维布法难以提高构件的刚度，不能充分发挥材料的高强性能，在户外复杂条件下的结构可靠度有待提高，尤其是工程加固效果对施工质量的依耐性较强，而且耐火性差。基于此，亟待找到一种工期短、工艺简单、经济环保、后期维护费用低、提高结构承载力好、对交通影响小等的桥梁加固方案。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种工期短、工艺简单、经济环保、后期维护费用低、提高结构承载力好、对交通影响小的基于燕尾槽自锁机理的新型桥梁及结构加固方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的基于燕尾槽自锁机理的新型桥梁及结构加固方法，首先，在桥梁表面混凝土结构层预处理的待开槽部位开燕尾槽，向清理干净并干燥后的所述的燕尾槽内涂抹部分环氧砂浆；然后，将至少一条钢绞线贯穿于所述的燕尾槽内部；最后，在所述的燕尾槽内涂抹浇筑环氧砂浆，所述的环氧砂浆包裹钢绞线并凝固形成环氧砂浆加固层。
所述的钢绞线为高强度富锌钢绞线。
所述的燕尾槽的槽型倾角为10°～45°。
所述的燕尾槽的槽型倾角为15°～25°。
所述的钢绞线的直径为4mm～8mm。
所述的环氧砂浆的配方以质量计为：环氧树脂:石英砂:固化剂:稀释剂＝95～105：240～260：7～9：16～18。
所述的环氧砂浆的配方以质量计为：环氧树脂:石英砂:固化剂:稀释剂＝100：250：8：17。
所述的石英砂的细度模数为2.4～2.6，含泥量以质量计<1％，含水量以质量计<0.5％。
所述的石英砂的细度模数为2.5，含泥量以质量计<0.8％，含水量以质量计<0.3％。
采用刚度较大的环氧砂浆，将环氧树脂与石英砂复配，石英砂采用中砂或细砂。
所述的燕尾槽的外槽口的窄口宽度在5～50mm范围内。
采用上述技术方案的基于燕尾槽自锁机理的新型桥梁及结构加固方法，主要解决桥梁荷载吨位不足，主要构件老化，桥梁构件破坏、开裂，新旧混凝土粘结强度不足导致易脱开等问题。其是优点：本发明应用了高强度富锌钢绞线和环氧砂浆两种加固材料，将高强度钢绞线置于燕尾槽内部，然后涂抹浇筑环氧砂浆，突破了以往的传统砂浆与钢筋的组合。该加固技术同样适用于房屋建筑以及其他建筑物结构的加固。本发明不仅能提高正常适用极限状态，还能实现在不间断交通运营条件下的加固维修工程，对现有交通影响小，最大限度的节能开支。
本发明为主动桥梁加固方案。影响并改变原结构的内力分布，从而降低桥梁结构原有应力水平并提高了桥梁的承载能力，具有加固、卸载和改变结构内力的三重效果。对环氧砂浆和高强钢绞线所形成的加固体系进行了分析，突破了以往传统砂浆与钢筋等的组合。尤其地，本发明采用燕尾式槽型结构，当将高强钢绞线置于燕尾槽内部，并涂抹、浇筑环氧砂浆后，其新老界面的剥离之间不仅取决于化学性的粘结强度，其界面强度是物理(自锁作用)和化学粘结的双重作用。
燕尾槽这个原创性体现在：
1、新型加固体系施工简易快捷，质量可控；2、工程造价低廉，材料易得；3、加固体系可靠度高，耐久性好(可基本解决常见粘结加固方法的弊病)；4、分析计算设计相对简明可靠。
综上所述，本发明主要解决了桥梁荷载吨位不足，主要构件老化，桥梁构件破坏、开裂，新旧混凝土粘结强度不足导致易脱开等问题。本发明是一种工期短、工艺简单、经济环保、后期维护费用低、提高结构承载力好、对交通影响小的基于燕尾槽自锁机理的新型桥梁及结构加固方法。
附图说明
图1是本发明的加固示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
为解决目前老桥、危桥设计荷载吨位不足，主要构件老化，局部构件老化、破损，新旧混凝土粘结强度不足等问题，本发明通过向桥梁加固所切开的燕尾槽内贯穿高强钢绞线，并涂抹、浇筑环氧砂浆，从而形成完整的钢绞线、环氧砂浆这一燕尾槽组合式加固层。
参见图1，一种基于燕尾槽自锁机理的新型桥梁及结构加固方法，包括如下步骤：
1、清除桥梁表面疏松部分，至露出混凝土结构层4，若有裂缝，应先行修补，用修补材料将混凝土表层修复平整，要求平整度达到5mm；
2、清理结构表面，去除找毛待加固面；
3、利用开槽机在混凝土结构层4上切出符合设计要求的燕尾槽1。燕尾槽1的上宽度，下宽度以及高度应该按照设计要求开槽，其设计要求应考虑原有混凝土的抗压、抗拉强度，原混凝土与环氧砂浆的粘结强度等参数。燕尾槽1的槽型倾角为10～45°，优选地，为15～25°。燕尾槽1的外槽口的窄口宽度在5～50mm范围内。
4、利用高压喷水，清理结构表面，使待加固面干净；
5、向燕尾槽涂抹部分环氧砂浆；
6、将n条高强度富锌钢绞线2嵌入槽内，并贯穿于燕尾槽1的内部，n为整数。高强度富锌钢绞线2的直径为4mm～8mm。
7、向燕尾槽1内涂抹浇筑环氧砂浆3，环氧砂浆3包裹富锌高强度钢绞线2。环氧砂浆3的配方以质量计为：环氧树脂:石英砂:固化剂:稀释剂＝95～105：240～260：7～9：16～18。优选地，环氧砂浆3的配方以质量计为：环氧树脂:石英砂:固化剂:稀释剂＝100：250：8：17。采用刚度较大的环氧砂浆3。将环氧树脂与石英砂复配，石英砂应采用中砂或细砂，石英砂的细度模数为2.4～2.6，含泥量以质量计<1％，含水量以质量计<0.5％。优选地，石英砂的细度模数为2.5，含泥量以质量计<0.8％，含水量以质量计<0.3％。。不需要添加水泥等胶凝项，以便增大加固层的刚度。该环氧砂浆不含或少含水泥等胶凝项，仅含有石英砂，该配方能显著增加环氧砂浆的刚度，有效增加新老材料的物理粘结强度(自锁)。
8、抹平表面，使其平整；
9、按要求养生收尾，防止收缩裂缝；环氧砂浆3包裹富锌高强度钢绞线2并凝固形成环氧砂浆加固层。
本发明中，使基于环氧砂浆与高强度富锌钢绞线的桥梁加固装置与原钢筋混凝土梁共同作用提高混凝土梁的强度和刚度，从而保证桥梁的继续正常的使用，达到安全、适用、耐久性的要求。
本发明中，加固层采用环氧砂浆复合材料，环氧砂浆复合材料有环氧树脂与石英砂混合复配而成。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然能对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。