粘貼鋼板法在橋加固工程中應用

李宗軍 王月英

摘要：本文以項目實例為研究背景，深入闡述黏貼鋼板法在橋梁加固中的應用效果，分別從粘貼鋼板技術的施工準備、操作工藝、橋梁外觀檢驗、質量控制等多個方面開展論述，對提高橋梁的安全性、穩定性提供參考依據。

關鍵詞：粘貼鋼板法；橋加固工程；應用

0.引言

橋梁在使用中會出現不同程度的老化現象，從而導致承載性能下降，因此針對這些承載性能比較差的橋梁，通常都是通過加固的方法提升承載力。粘貼鋼板法是目前應用比較廣泛的一種橋梁加固補強方法，是在混凝土等重要的承載結構的表層粘貼一層強度非常高的材料，從而使得其與構件形成一個穩定的整體結構，整體上承載所有交通載荷，抗拉性與抗剪性都有所提升，薄弱結構得到了改善，極大滿足了交通運行的需要。

1.概況

某橋梁工程在整個地區中都起到了非常關鍵的作用，同時也是公路交通重要的組成部分，本項目設計載荷確定為一80、汽-15或掛-100、汽-20，設計使用壽命為70年，由于該項目在運營一定周期后，出現了嚴重的病害，因此，為了提高橋梁質量，在綜合考慮病害問題之后，決定使用橋梁加固的方法提升承載性能，加固時主要使用環氧砂漿貼鋼板的方法提升整體結構的強度，背部則使用鋼纖維混凝土進行加固。

2.施工準備

（1）選擇具備彈性、耐久性以及良好粘貼性的粘貼劑。（2）鋼材符合國標以及行業規范的3號或者6號錳鋼。（3）鋼板的寬度不能超過梁體高度的1/3。（4）錨固長度也應該達到一定的要求，在受壓區內，粘貼鋼板的錨固要大于160t，且長度要大于480mm。（5）在鋼板的表層進行一定的防腐處理，從而可以延長使用壽命。

3.工藝及措施

3.1一般程序

搭架一清理主拱面以及鋼板表面→清洗→鉆孔→涂膠→對第1層鋼板進行粘貼→螺栓固定→清理鋼板表面→刷膠→對第2層鋼板進行粘貼→膨脹螺栓固定→清理鋼板表面→刷防銹漆、面漆2道→清理現場。

3.2具體措施

3.2.1配制環氧砂漿。為了充分保證環氧砂漿的質量滿足要求，需根據工程實際情況，進行相應的試驗之后，確定該材料的配合比參數，詳見表1所示。

3.2.2清理主拱面。該環節對于最終工程的質量存在直接的影響，所以需要嚴格控制施工質量。但是因為石拱橋的表面通常都不是規則的，存在嚴重的風化問題，所以在清理的過程中存在較高的難度。為了可以保證最終的粘貼部分質量，應該對粘貼的表層進行打磨，保證其表面非常的光滑，同時還要將粘貼層的風化層清理干凈。粘貼表面如果存在任何的破損問題，則需要進行鑿毛處理，然后再應用高強度砂漿予以修復處理，以保證其性能滿足要求。

3.2.3清除鋼板的銹跡。粘貼施工前，為了可以全面提升工程質量，應該使用滿足工程需要的電動鋼刷，對生銹部分的鐵板進行清理，主要使用設備進行表面的打磨處理，直到露出金屬光澤，然后涂抹環氧砂漿，從而可以對鋼板進行有效的防護。

3.2.4清洗主拱、鋼板的表面。打磨工作結束之后，就應該利用丙酮對表面進行清洗，以消除所存在的浮沉與雜物。

3.2.5鉆孔安裝膨脹螺栓。首先需在表層進行測量放樣，確保鉆孔位置的精確度符合要求，此時需要保證偏差不能超過2mm。具體的實施過程如下：（1）為了保證膨脹螺栓分布更加的合理，需要在縱橫間隔40～50cm就要進行鉆孔。（2）應用混凝土沖擊電錘鉆孔，深度一般為3～4cm，鉆孔結束后通入壓縮空氣吹凈。（3）鉆孔內沖入一定量的環氧砂漿，然后將膨脹螺栓打入到孔內。

3.2.6粘貼鋼板。施工過程中所使用的加固鋼板應該是在工廠內制作完成，同時還要進行鉆孔處理，然后直接運輸到施工現場。進入到現場后，對表面進行全面的清洗和刷漿處理，如果表面銹蝕嚴重，需要清理、打磨。粘貼鋼板的過程中，會使用到螺栓、鐵錘等工具，將鋼板壓緊，保證粘貼效果，同時將內部多余的粘膠排出。粘貼完成之后需要使用鐵錘沿著粘貼面敲打。

3.2.7空腹拱鋼纖維混凝土材料在使用的過程中，所選擇使用的是強度大于380MPa的波紋形鋼纖維，其強度可以達到C40。在施工的過程中，首先要使用特殊工具處理，比如電動砂輪來處理風化表層，直至裸露出新鮮的巖層位置，然后利用清水進行沖刷，最終才是盡心鋼纖維混凝土的澆筑施工。澆筑結束后應該進行搗鼓處理，保證材料的密實度達標。上述步驟完成后，應該進行養護處理，養護時間不能少于7d。

4.檢驗

4.1外觀無損傷檢驗

外觀損傷檢驗是檢查鋼板的硬度與顏色等是否與設計方案的要求一致，深入的檢查鋼板粘貼的有效面積是否符合設計方案的要求，然后再應用手錘進行鋼板的敲擊，鋼板錨固位置上的粘貼面積必須要超過90%，而非錨固區的位置上粘貼有效面積需要大于70%，再全面符合了上述的兩個標準之后才能說明橋梁加固施工達到了要求，橋梁的綜合性能也能過得到提升。

4.2抽樣加載檢驗

經過全面橋梁工程取樣分析之后可以發現，應用加固施工方法可以大大提升主拱圈的受壓區高度尺寸，還能夠更好的協調處理鋼板與橋梁之間的關系。在主拱圈的位置上加入了一層鋼纖維混凝土，可以全面提升整體結構的強度指標，與加固施工前對比可以發現，整個橋梁的穩定性與耐久性得到很大的提升，可以滿足當地交通運行的需要，加固效果明顯。

5.質量保證措施

（1）本次工程中所選擇使用的鋼材、水泥等材料都符合國家標準的要求，不存在劣質材料的問題。

（2）在應用環氧砂漿施工之前，應該將材料的試件送人到具備一定資質的實驗室進行性能檢測，在全部指標達到了國家標準和設計方案的需要時才能投入到工程中。

（3）將纖維混凝土試件養護7d后對其進行抗壓性能的檢測，強度達到了42MPa，已經超過C40的標準，所以在施工的過程中的鋼纖維混凝土可以滿足設計方案中所要求的強度指標。

6.結束語

橋梁在投入運營之后經過長期的使用，結構會存在有很大程度上的損壞現象，導致了其承載性能無達到交通運行的需要，此時應該采取粘貼鋼板補強的方式來進行加固處理。本文以某公路橋梁項目為例進行分析，應用環氧砂漿粘貼鋼板的方法來進行補強，橋梁拱背則使用的是鋼纖維混凝土材料進行加固處理，嚴格控制各個環節的質量，以達到設計方案的要求。從施工效果來看，該技術具備非常好的優勢，橋梁承載性能得到了很大的提升，可以在更大范圍內推廣應用。

【參考文獻】

[1]周良肖.關于粘貼鋼板法在橋加固工程中的應用[J].江西建材，2017（15）：201+204

[2]郭大雨，袁大偉，朱成亮，張景歡.粘貼鋼板法在現澆箱梁加固中的技術應用[J].珠江水運，2016（16）：56-57