粘結(jié)鋼板法在橋梁加固中的應(yīng)用

齊巧男

(黑龍江省林業(yè)設(shè)計(jì)研究院)

粘結(jié)鋼板法在橋梁加固中的應(yīng)用

齊巧男

(黑龍江省林業(yè)設(shè)計(jì)研究院)

摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)交通的發(fā)展，已建橋梁中一些已經(jīng)嚴(yán)重受損或輕微受損，對于輕微受損的橋梁我們采取加固措施，使橋梁發(fā)揮正常功能。簡單介紹了粘結(jié)鋼板法加固橋梁的原理，以及在工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:粘結(jié)鋼板;橋梁;加固

1 粘結(jié)鋼板法原理

粘結(jié)鋼法對橋梁進(jìn)行加固，通常利用建筑結(jié)構(gòu)膠或者環(huán)氧樹脂把具有較強(qiáng)的抗拉度如玻璃鋼、鋼筋或者鋼板在鋼筋混凝土的受彎構(gòu)件表面進(jìn)行粘貼，這樣它們就會形成一個(gè)整體，這樣構(gòu)件在抗剪以及抗彎方面的性能就會予以提升，同時(shí)將會將裂縫擴(kuò)散的問題予以降低。通過這種方式進(jìn)行加固，在施工時(shí)十分方便，粘鋼只占據(jù)了較小比例的空間，這樣橋梁的凈空就予以降低，加固的時(shí)間比較短，降低了材料的損耗，要根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)有效設(shè)計(jì)粘鋼加固的位置、范圍以及強(qiáng)度，同時(shí)，注意施工的前提是對交通狀況盡量做到不影響或者將影響降到最低。因此，在對舊橋進(jìn)行加固時(shí)，貼鋼法應(yīng)用比較普遍。

2 粘貼鋼板過程中的要點(diǎn)

(1)待粘結(jié)位置中混凝土表層要進(jìn)行清鑿平順，同時(shí)保持其堅(jiān)硬潔凈;

(2)一定要將鋼板的銹清除干凈，同時(shí)保證其表面具有適當(dāng)?shù)拇植诙?

(3)在利用膠粘材料時(shí)應(yīng)該合理，準(zhǔn)確配膠。進(jìn)行施工過程中如果膠出現(xiàn)固化的情況一定要進(jìn)行更換;

(4)在進(jìn)行粘貼時(shí)一定要保證飽滿的環(huán)氧砂漿。通常在混凝土的表層和鋼板表層各勻稱涂刷—層環(huán)氧砂漿薄層，厚度總計(jì)2 mm左右，加壓讓其密貼保持其固定(在粘結(jié)劑固化之前利用有效手段固定鋼板并保證其夾緊);

(5)在粘貼以前，在混凝土上進(jìn)行打孔，并將錨固螺栓進(jìn)行安裝(同時(shí)可當(dāng)固定件以及壓緊件使用)，一定要保證埋設(shè)穩(wěn)固，抗拔力強(qiáng)，同時(shí)在粘貼鋼板過程中加壓合理，此外鋼板可能克服剪切，這樣粘結(jié)才可以保持更加持久。

(6)處理鋼板外表面的銹以及被加固位置構(gòu)件的外表。

3 粘結(jié)劑施工注意事項(xiàng)

(1)配制粘結(jié)劑用的材料貯存的時(shí)候要密封，距火源較遠(yuǎn)，防止陽光直射;

(2)配制以及使用的地點(diǎn)，一定要保證有效的通風(fēng);(3)施工作人員要穿工作服，配戴防護(hù)口罩以及手套;

4 工程質(zhì)量和驗(yàn)收工作

(1)在將臨時(shí)固定工具予以撤除后，要用小錘對粘結(jié)鋼板進(jìn)行輕微敲打，根據(jù)音響對粘接效果做定論或通過超聲波對粘結(jié)的密實(shí)度進(jìn)行探測。若出現(xiàn)錨固區(qū)粘結(jié)面積在90%以下，非錨固區(qū)的粘結(jié)面積在70%以下，那么該粘結(jié)件就要重新進(jìn)行粘結(jié)工作。

(2)就大型工程而言，為了驗(yàn)證其實(shí)際的加固效果，應(yīng)該進(jìn)行抽樣調(diào)查，通常僅作標(biāo)準(zhǔn)使用荷載測試，也就是重新加上已卸掉的荷載，在結(jié)構(gòu)變形以及裂縫擴(kuò)散方面要達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。

5 工程應(yīng)用

5.1 工程概況

某三座分離式立交橋上部構(gòu)造，原設(shè)計(jì)均為單跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑8m的普通鋼筋混凝土空心板，單板寬1.25 m，雙圓孔空心(D=36 cm)，板高52 cm，、這三座分離式立交橋，原設(shè)計(jì)為預(yù)制安裝施工的一般鋼筋混凝土單片雙圓孔空心板橋，在進(jìn)行絞接板和板間同時(shí)對現(xiàn)澆橋面鋪裝的橫向分布進(jìn)行調(diào)整。然而在具體施工時(shí)，把10片半幅路寬12.5 m的空心板調(diào)整為一次性全面現(xiàn)澆，在斷面尺寸以及配筋等方面沒有根據(jù)現(xiàn)澆整體板進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，也沒有確保原結(jié)構(gòu)(配筋在內(nèi))一致的隔離等方法。造成上端結(jié)構(gòu)從單向板而成為整體雙向板(長寬比為0.64∶1)，受橫向彎矩的作用，在板下緣最薄弱的空心處出現(xiàn)縱向結(jié)構(gòu)受力裂縫。

5.2 加固處理的原則

上述三橋，標(biāo)準(zhǔn)跨徑僅為8 m，但橋?qū)挒?2.5 m，長寬比僅為0.64，現(xiàn)澆形成的整體板梁就其受力特性當(dāng)面而言，已成為雙向異性板。進(jìn)行營運(yùn)的過程中，在作用活載之后，就會出現(xiàn)雙向翹曲，梁底在橫向以及縱向就會出現(xiàn)拉應(yīng)力。原空心板而配置的縱向主筋，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，希望可以承受單向絞接板時(shí)的拉應(yīng)力;然而橫向只是根據(jù)構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)配置的鋼筋，承擔(dān)不起雙向整體板所產(chǎn)生的橫向拉應(yīng)力。因此，出現(xiàn)了縱向裂縫，同時(shí)在橫向截面的最薄弱方面(挖空空心板最低邊緣處)出現(xiàn)開裂的情況。

5.3 加固施工要求及要點(diǎn)

(1)分別在梁底跨中、四分點(diǎn)和八分點(diǎn)處橫向鑿出深10 mm、寬210 mm的五條通長凹槽。在鑿槽時(shí)，應(yīng)注意槽口表面的平整、順直，且鑿?fù)旰笥蒙拜啓C(jī)打磨乎整并用鋼絲刷刷干凈灰塵，以保證粘貼質(zhì)量;

(2)為確保鋼帶同梁體的粘貼緊密，間隔一定距離在梁底鉆孔布置膨脹螺栓，將鋼帶緊固在梁底。鉆孔時(shí)，應(yīng)錯開梁體的鋼筋位置;

(3)鋼帶粘貼完成后，再用環(huán)氧砂漿壓漿修補(bǔ)和封閉裂縫;

(4)用高標(biāo)號水泥砂漿填滿槽口，然后對梁底表面進(jìn)行涂裝處理;

(5)在粘貼鋼帶時(shí)，注意對橋面進(jìn)行交通管制，禁止重車通行。

上述三座分離式立交橋的普通鋼筋混凝土空心板縱向裂縫病害，經(jīng)橫向鑿槽粘貼鋼板加固處理后，經(jīng)半年通車營運(yùn)，加固效果達(dá)到理想要求，且橋下凈空和外觀均未受影響。

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［1］葉見曙，賴國麟.舊橋改造技術(shù)深入研究的建議、全國舊橋檢測、評價(jià)與加固技術(shù)交流會.1991.

［2］周建廷.橋梁加固機(jī)理及加固準(zhǔn)則探討［J］.重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2001.

［3］張樹仁.橋梁加固薄弱受彎構(gòu)件承載力極限狀態(tài)計(jì)算［J］.公路交通科技，2004，(6):64 －68.

中圖分類號:U445.7

C

1008－3383(2013)04－0099－01

收稿日期:2013－01－15