橋梁加固環(huán)節(jié)粘貼鋼板法應(yīng)用分析

溫翔云

摘 要：以粘貼鋼板法為分析對(duì)象，在闡述粘貼鋼板法應(yīng)用優(yōu)勢與局限性的基礎(chǔ)上，依托某加固橋梁實(shí)例，在分析該加固橋梁病害原因的同時(shí)，對(duì)橋梁加固環(huán)節(jié)粘貼鋼板法應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行深入的分析。希望探究后，可以給相關(guān)工程人員提供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁加固;粘貼鋼板法;應(yīng)用;分析

中圖分類號(hào)：U445.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 粘貼鋼板加固的優(yōu)點(diǎn)局限性

1.1 優(yōu)點(diǎn)分析

①堅(jiān)固耐用，從已經(jīng)成功的橋梁加固經(jīng)驗(yàn)分析，橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度都符合要求。膠粘劑經(jīng)過30年的使用，耐久性依然比較好。粘鋼后結(jié)構(gòu)性能的檢測，可以達(dá)到強(qiáng)度、剛度方面的要求，說明整體結(jié)構(gòu)的性能完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

②施工快速，確保粘鋼加固梁質(zhì)量符合要求的基礎(chǔ)之下，能夠縮短施工工期，在不停產(chǎn)的條件下不會(huì)給橋梁施工產(chǎn)生任何的影響。

③簡潔輕巧，較之其他加固方式來說，梁粘鋼加固方式操作方便且快速。加固施工之后并不會(huì)改變其外觀，鋼板比較薄，重量增加相對(duì)比較小，并不會(huì)造成內(nèi)部出現(xiàn)損壞的情況。

④靈活多樣，適應(yīng)多種條件，能夠處理人們生產(chǎn)、生活方面的問題。梁粘貼鋼板的樣式比較多，靈活性比較強(qiáng)。

⑤經(jīng)濟(jì)合理，因素施工速度非常快，能夠盡量的縮短停工的時(shí)間，節(jié)約加固施工材料，和其他加固方式對(duì)比分析，梁粘鋼加固方式節(jié)約人力資源比較多，經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高[1]。

1.2 局限性分析

①使用范圍受到限制，其并不能應(yīng)用到素混凝土結(jié)構(gòu)部件的梁體進(jìn)行加固施工，長期的運(yùn)營工作環(huán)境不能超過60℃。

②經(jīng)過加固之后的混凝土梁體結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場中其混凝土材料的強(qiáng)度性能至少是C15以上，并且混凝土表面粘結(jié)正拉強(qiáng)度應(yīng)該控制在1.5 N/mm2以上。

③端部錨固長度應(yīng)該符合技術(shù)規(guī)范的要求，在加固施工環(huán)節(jié)，因?yàn)榱憾酥谱鞔嬖谟绊懀詴?huì)導(dǎo)致工期的延長。

④加固效果直接受到膠粘工藝和施工人員技術(shù)水平，所以對(duì)于施工團(tuán)隊(duì)要求比較高。

2 項(xiàng)目背景

該橋梁工程為整個(gè)公路項(xiàng)目的重要組成部分，原設(shè)計(jì)方案中設(shè)計(jì)載荷均為掛-80、汽-15或掛-100、汽-20。從橋梁的實(shí)際情況分析能夠發(fā)現(xiàn)，其有一定的病害問題，要進(jìn)行橋梁的加固施工，做好粘貼材料的選擇和施工技術(shù)的控制。在橋梁施工中，主要是通過應(yīng)用環(huán)氧砂漿粘貼鋼板的方式來提升橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能;橋面的背部需要應(yīng)用纖維混凝土來完成加固施工。

3 病害與施工方案分析

3.1 橋梁病害及分析

經(jīng)過全面檢查之后發(fā)現(xiàn)，該橋梁的主要問題如下所示：①邊跨合攏段周邊結(jié)構(gòu)部位的底板存在橫向裂縫的問題，腹板喲豎向或者斜向裂縫的問題。②中跨合攏段至1/4主跨跨徑的位置上有橫向裂縫的問題，腹板則有豎向裂縫或者斜向裂縫。導(dǎo)致該病害問題存在的原因如下：①混凝土徐變、溫度的影響并未綜合分析。②結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力性能比較差，腹板結(jié)構(gòu)部分尺寸很小且容易導(dǎo)致裂縫的問題。③經(jīng)過現(xiàn)場的綜合分析，確定該路線中車流量比較大，重載車輛行駛的數(shù)量比較多，極易在薄弱位置，比如底板、腹板等，出現(xiàn)裂縫的問題[2]。

3.2 橋梁維修加固方案

通過預(yù)應(yīng)力方式進(jìn)行橋梁的加固施工，其受力的影響是非常大的，在施工環(huán)節(jié)各個(gè)結(jié)構(gòu)部位都會(huì)發(fā)生損傷的問題，錨固塊施工難度很高，會(huì)給周邊交通產(chǎn)生直接的影響。該橋梁處于超靜定的體系形式，所以當(dāng)前的橫向裂縫的寬度已經(jīng)達(dá)到0.16 mm，主要是出現(xiàn)在邊跨合攏、中跨等周邊的位置上。因此，加固施工可以選擇使用粘鋼加固的方式。具體就是在薄弱或者裂縫的位置上進(jìn)行粘鋼施工，能夠保證該結(jié)構(gòu)部分達(dá)到較高承載力的要求，從而可以提升承載力性能。

4 粘貼鋼板加固施工工藝

在該加固技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要按照橋梁加固的要求做好每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，從而替身橋梁的穩(wěn)定性與安全性。

4.1 混凝土及鋼板要求

4.1.1 混凝土表面裂縫的處理

粘貼鋼板開始施工前，要做好裂縫的封閉與灌縫施工，到達(dá)養(yǎng)護(hù)時(shí)間的要求才能開始粘貼鋼板施工，以達(dá)到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求。

4.1.2 混凝土表面的處理

按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，要根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行放線操作，同時(shí)對(duì)于粘貼鋼板的位置進(jìn)行鑿毛施工，直到內(nèi)部的混凝土石裸露出來，然后可以形成粗糙的表面，且把表面不平整的位置進(jìn)行鑿平處理，應(yīng)用電動(dòng)鋼絲刷進(jìn)行表面的浮漿清理施工，將表面疏松的結(jié)構(gòu)物剔除掉，然后使用壓縮空氣吹凈粉塵，同時(shí)應(yīng)用丙酮進(jìn)行表面的擦拭處理[3-4]。

4.1.3 混凝土破損修補(bǔ)的處理

對(duì)于外露的鋼筋要進(jìn)行必要的防護(hù)處理，噴灑部分的阻銹劑，對(duì)于存在缺陷的位置應(yīng)該使用環(huán)氧砂漿來進(jìn)行修補(bǔ)與抹平處理，從而可以使得關(guān)注粘貼鋼板的表面達(dá)到平整性、干燥度的要求。

4.1.4 鋼板粘合面表面的處理

使用磨光砂輪機(jī)來進(jìn)行粘貼鋼板表面的除銹和粗糙的處理，要保證其符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。打磨完成之后，需要使用抹布等材料進(jìn)行丙酮表面擦拭處理。鋼板結(jié)構(gòu)的接縫應(yīng)該符合雙面焊接的施工技術(shù)要求，且在安裝施工前進(jìn)行焊接，安裝施工后不能進(jìn)行焊接施工。

4.2 混凝土鉆孔植筋

4.2.1 鉆孔

對(duì)于要進(jìn)行錨固鋼筋的位置應(yīng)該做好標(biāo)記，保證其符合工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);使用鋼筋探測儀來檢測鋼筋的位置是否符合要求，然后才能進(jìn)行鉆孔作業(yè);通過沖擊鉆進(jìn)行鉆孔施工，要保證不會(huì)給結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何的不利影響;采用符合施工要求的鉆頭來進(jìn)行鉆進(jìn)施工，直徑、深度達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求;鉆孔的過程中應(yīng)該保持均勻、慢速進(jìn)行，在鉆頭穩(wěn)定后，才能提高鉆進(jìn)的速度;頂板部分的鉆進(jìn)施工，可以采用水鉆的方式來進(jìn)行，能夠有效的降低鉆頭在施工中所產(chǎn)生的振動(dòng)影響，避免出現(xiàn)崩壞的情況;成孔要保證其和結(jié)構(gòu)面是垂直的，同時(shí)鉆孔過程中如果遇到有鋼筋作為主筋的情況，要做好鉆孔的調(diào)整。

4.2.2 清孔與吹孔

植筋（螺栓）孔鉆入的深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求之后，使用刷子進(jìn)行清渣處理，然后將氣筒直接插入到孔底的位置上，并且進(jìn)行吹渣處理;水鉆成孔的環(huán)節(jié)，應(yīng)該確保內(nèi)部干燥度合格，然后再次進(jìn)行清孔處理，并且要進(jìn)行烘干處理，保證其干燥度合格。

4.2.3 注膠

注膠工作開始前，應(yīng)該詳細(xì)的閱讀說明書，了解使用方法，檢查膠是否符合使用范圍，禁止使用過期膠。如果環(huán)境不符合工程要求，則禁止開始施工;檢查確定植筋孔內(nèi)部是否達(dá)到干凈、干燥的要求;上述條件符合要求之后，就能夠?qū)⒅步钅z放入到膠槍內(nèi)，然后連接混合管的結(jié)構(gòu)。每只膠應(yīng)該先擠出膠體顏色不均勻的部分，在顏色達(dá)到一致之后就能夠直接插入到底部，注滿整個(gè)孔的2/3，能夠保證植筋的質(zhì)量合格[5]。

4.2.4 植入鋼筋

經(jīng)過加工符合要求且除銹符合要求的鋼筋直接通入到孔底內(nèi)，此時(shí)要保持慢速進(jìn)行，能夠避免粘結(jié)劑被擠出，否則將會(huì)導(dǎo)致鋼筋連接的質(zhì)量不合格;插入到孔底之后，能夠調(diào)整外露的長度尺寸，并且使用綁扎等方式進(jìn)行固定處理，確保定位鋼筋的位置精度合格;從下到上開展施工，保證膠袋或者玻璃管都能夠達(dá)到埋入的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，然后通過電鉆進(jìn)行施工，然后通過鋼筋擠壓讓結(jié)構(gòu)損壞，并且填充好植筋膠，能夠完全的包裹鋼筋的材料。

4.2.5 養(yǎng)護(hù)

在環(huán)境達(dá)到5℃的條件下養(yǎng)護(hù)30 min，該階段禁止有震動(dòng)的情況出現(xiàn)。

4.3 安裝鋼板

施工現(xiàn)場進(jìn)行放樣鋼板下料作業(yè)，要保證埋入的螺桿間距符合要求，能夠根據(jù)粘鋼的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆孔作業(yè)。預(yù)安裝的打孔鋼板應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求來進(jìn)行，檢查合格后才能進(jìn)行后續(xù)的施工。如果發(fā)現(xiàn)預(yù)安裝無法進(jìn)行，則應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整處理，直到符合要求為止。

4.4 配置結(jié)構(gòu)膠

選擇應(yīng)用符合工程要求的結(jié)構(gòu)膠，并且根據(jù)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行配置，同時(shí)確保盛裝的容器內(nèi)壁沒有水和油污的情況，達(dá)到清潔度的標(biāo)準(zhǔn)。首先是放入到內(nèi)部足夠多的甲組料，然后再將規(guī)定數(shù)量的乙組料放入到內(nèi)，經(jīng)過充分的攪拌混合，可以采用電動(dòng)攪拌機(jī)械來進(jìn)行，能夠達(dá)到均勻性的標(biāo)準(zhǔn)。攪拌過程中不能出現(xiàn)氣泡等情況，也要防止水分進(jìn)入到容器內(nèi)。

4.5 封邊

鋼板安裝結(jié)束之后，要進(jìn)行封邊處理，同時(shí)應(yīng)該預(yù)先留出排氣孔，且應(yīng)該在鋼板中留出有注膠孔的結(jié)構(gòu)，確保封邊質(zhì)量合格，在達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)之后，可以進(jìn)行內(nèi)部的注膠施工。

4.6 加壓

施工環(huán)境應(yīng)該保持干燥、晴朗;壓注粘結(jié)劑開始前應(yīng)該將各個(gè)材料進(jìn)行充分的混合，然后再將其倒入到罐內(nèi);壓力罐出口的位置上以及注入口應(yīng)該布置有塑料的軟管材料，并且應(yīng)該做好該位置的綁扎處理，能夠達(dá)到密封性的效果，給罐內(nèi)通入一定的壓力，一般是較低的壓力，然后再將相應(yīng)的材料直接灌入到空隙內(nèi);保證灌入膠液達(dá)到密封性的要求，且四周的縫隙位置均有膠液流出，然后是進(jìn)行膠管的封閉處理，符合要求后可以開始后續(xù)施工。

4.7 固化時(shí)間及粘貼質(zhì)量檢查

拌和施工中，建筑結(jié)構(gòu)的固化實(shí)現(xiàn)通常是24 h，但是在注膠全部結(jié)束之后應(yīng)該實(shí)施必要的72 h的養(yǎng)護(hù)施工，在該過程中不能給鋼板產(chǎn)生任何的撞擊或者振動(dòng)的影響;注膠完成之后，應(yīng)該使用小木錘進(jìn)行鋼板的敲擊處理，檢查內(nèi)部灌膠是否達(dá)到密實(shí)度的要求，如果發(fā)現(xiàn)有空隙的問題，應(yīng)該再次進(jìn)行灌膠施工。

4.8 切除錨固螺栓頭

螺栓頭的切除處理應(yīng)該使用冷切的方式來進(jìn)行，禁止使用電焊或者氣割的方式，也不能進(jìn)行鋼筋頭的敲擊處理，否則將會(huì)導(dǎo)致其偏移或者結(jié)構(gòu)損壞。

5 結(jié)語

粘貼鋼板法作為橋梁加固施工方式，有著比較多的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足橋梁工程的運(yùn)營需要，提高其承載性能，保證橋梁的受力條件符合要求，使得交通運(yùn)行更加的安全。在實(shí)施環(huán)節(jié)，要綜合分析各種影響工程質(zhì)量的因素，保證粘貼鋼板的質(zhì)量合格，且要做好橋梁表面的處理能夠達(dá)到粘貼鋼板施工技術(shù)要求。綜合以上，橋梁發(fā)生病害問題后，要立即采取必要的加固處理措施，以保證橋梁符合運(yùn)營要求，確保交通運(yùn)行安全、穩(wěn)定。

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