蘭包公路（國道109線）水泉大沙河大橋維修與加固工程粘貼鋼板施工方法

魏家麗

（甘肅省白銀公路管理局，甘肅 白銀 730900）

1 工程概況

水泉大沙河橋位于國道109 線二級公路K203+540 處，上部結構為7×20M 鋼筋混凝土T 梁，橋梁設計荷載為汽-20 級，掛-100。橋面寬度1.25+9.0+1.25=11.25m，共由7 片T 梁組成。下部結構采用柱式橋墩，肋板式橋臺，擴大基礎。于1993年建成通車。該橋所采用的主要材料為：

（1）混凝土：舊橋預制T 梁采用25 號鋼筋混凝土，蓋梁墩 柱采用20 號鋼筋混凝土，基礎采用15 號混凝土。

（2）鋼筋：采用普通鋼材Ⅰ、Ⅱ級鋼筋。

（3）支座：采用板式橡膠支座。

2 橋梁主要病害

隨著經濟的發(fā)展，交通量的增加和載重的增大，水泉大沙河橋部分結構件出現了嚴重的病害。甘肅省公路工程質量試驗檢測中心于2013年10月對該橋進行了現場檢測，根據檢測結果，水泉下沙河大橋技術狀況等級評定為5 類。為了保證橋梁結構的安全運營，白銀公路管理局對該橋進行了加固施工。

根據檢測結果，該橋目前主要病害為：T 梁腹板普遍存在斜向和豎向裂縫；邊梁腹板底部局部縱向裂縫；橫隔板普遍存在開裂、漏筋現象，翼板鉸縫存在開裂滲水現象；瀝青混凝土橋面鋪裝存在明顯縱向和橫向裂縫；伸縮縫存在破損、堵塞現象；人行道板局部存在破損現象。

3 病害分析

根據橋梁病害情況和特點分析，主要原因為：T 梁混凝土標號低，翼板鉸縫、橫隔板連接措施較薄弱，在車輛荷載的反復沖擊作用下，出現翼板鉸縫、橫隔板開裂現象；橋面鋪裝澆筑質量較差，未能有效起到防水和分布載荷的作用，從而造成翼板鉸縫出現滲水泛堿現象。T 梁的混凝土標號較低，在水的凍脹和鋼筋的銹脹作用下容易出現局部混凝土縱向開裂和脫落現象。

4 加固方案

為了保證橋梁結構的安全運營和耐久性，本次橋梁維修加固主要技術包括；

（1）更換上部結構結構49 片20mT 梁為28 片20m 箱梁；

（2）加固原橋蓋梁，并設置防震擋塊；

（3）重建橋面鋪裝、人行道、欄桿、扶手；

（4）重建橋梁排水系統(tǒng)；

（5）重建橋梁伸縮縫，保證橋梁能夠正常工作和行車的舒適性。

5 施工方法

針對蓋梁的加固采用了粘貼鋼板的施工工藝。為了達到施工要求，制定了詳細的施工方法。

5.1 施工材料

粘貼鋼板用膠黏劑采用湖南固特邦土木技術發(fā)展有限公司生產的JN 系列A 級膠。工藝性能、膠體性能、粘結性能、耐久性能都符合設計指標。

鋼板采用《碳素結構鋼》GB700－1998 規(guī)定的Q235B 鋼板。

5.2 工藝流程

混凝土和鋼板表面處理→加固構件卸載→植筋→配膠→粘貼→鋼板固定和加壓→固化→卸支撐、質量檢驗→防腐、封閉處理

6 施工要點及操作要求

6.1 表面處理

表面處理包括加固構件粘合面處理和鋼板粘和面處理，是最關鍵工序，必須認真處理。對于粘合面，根據表面的新舊程度、堅實程度、干濕程度，按四種情況分別處理。

（1）很舊很臟的粘合面，先用硬毛刷沾洗滌劑，除去表面污物，用水沖洗干凈。再打磨粘合面，除去表層，直至完全露出新面，并用壓縮空氣吹出粉粒。必要時在粘貼前用丙酮將粘合面擦拭干凈。

（2）不是很舊很臟的粘合面，先打磨，去掉表層，用水沖洗干凈。

（3）對濕度較大的粘合面，還需進行干燥處理。

（4）對新粘合面，去掉表層即可。

對鋼板粘合面，根據銹蝕狀況分別處理：

（1）輕微銹蝕，可打磨出現金屬光澤。打磨粗糙度盡量大，紋路盡量與鋼板受力方向垂直。

（2）嚴重銹蝕，先用適度鹽酸浸泡，再用石灰水沖洗，中和后。再用砂輪打磨。

6.2 卸荷

粘貼前應對構件適量卸荷。

6.3 植筋

在混凝土表面鉆孔，應避開鋼筋位置。實際鉆孔位置在鋼板上準確定位并鉆孔并植入螺栓，等植筋膠固化后將處理好的鋼板固定在植入的螺栓上。

6.4 配膠

配膠要在現場進行，稱量必須準確。配膠前準備 好案秤、鐵桶、丙酮、干棉紗、抹刀、攪拌器等。每次配膠必須稱量，嚴格按設計比例配膠。隨配隨用，且不能過多，否則難以攪拌且造成不必要的浪費。配好的膠在50 分鐘內用完。用膠應充分攪拌直至色澤完全均勻一致，確保沒有混合不勻的死角。采用攪拌器時，攪拌轉速應采用慢速，300－400轉每分鐘。攪拌3－5 分鐘。攪拌時，采取必要的安全防護措施，如佩戴口罩、手套、護目鏡、安全帽等，現場注意防火，保持良好的通風。若不小心弄到皮膚或衣物上，可立即擦拭干凈并用大量清水沖洗干凈。

6.5 粘貼

把膠同時涂抹在處理好的混凝土粘合面和鋼板上，為了達到更好的效果，宜先用少量的膠在粘合面上來回刮抹數遍，再添抹至1-5 毫米，中間厚，周邊薄，然后將鋼板貼到預定位置。用鐵錘輕輕敲擊鋼板，如無空聲，表示粘貼密實，不然，必須在膠的適用期內剝下鋼板，重新補膠粘貼。

6.6 鋼板固定和加壓

粘好后立即用卡具或螺栓固定，并適當加壓。以使膠體從鋼板邊緣擠出為宜。

6.7 固化

粘貼后應立刻固定，避免振動。常溫下一天可完全固化，三天即可承受荷載。溫度低于5 攝氏度時，應采用紅外燈燈加熱。

6.8 防腐處理

先用膠在鋼板表面包一層鋼絲網，再抹砂漿保護層。

危橋維修與加固是個系統(tǒng)工程，和新建同樣重要。它能充分利用現有資源，節(jié)約造價。但因橋梁病害的不同而決定加固方法也不同。危橋加固是一個技術性強、危險性高的工作，所以決定了危橋加固工作必須由一支有資質和成熟施工經驗的施工單位來完成。公路養(yǎng)護單位應加以管理和培育。加固方案的選擇對于加固的效果有著直接的影響，橋梁的經常性檢測又為橋梁病害的早期發(fā)現提供保證。應有超前意識，加強橋梁的預防性養(yǎng)護，減少后期養(yǎng)護成本。在施工過程中，嚴格按照施工工藝要求，認真組織，精心施工，經試驗完全達到設計要求。

［1］JTG H11-2004 公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范[S].

［2］JTG/T H21-2011 公路橋梁技術評定標準[S].

［3］JTG/T J23-2008 公路橋梁加固設計技術規(guī)范[S].

［4］JTG B01-2003、JTJ 001-94 公路工程技術標準[S].

［5］JTG/ TF50-2011、JTJ 041-2000 公路橋涵施工技術規(guī)范[S].

［6］G B50367-2006 混凝土結構加固設計規(guī)范[S].