浅谈粘贴钢板法加固桥跨构造的若干技能问题

1. 引言

　　因为国民经济的飞速开展,交通运输量大幅度增进,行车密度及车辆载重越来越大,大大都运营多年的公路桥梁尤其是中小桥逐步呈现各类病害,桥跨构造裂痕是较为凸起的病害显示,局部桥梁的裂痕已超出标准规范,开裂处有钢筋锈蚀严重,桥面经过重车时振动较大,分明觉得到梁体挠度增大,严重影响桥梁通行平安。粘贴钢板法因其在技能性、经济性、运营影响水平等多方面的优势,在桥跨构造加固中使用较为普遍,但因为其加固施行进程缺乏量化目标节制、质量节制及检评规范不健全,使得加固功课随意性较大,局部工程加固结果不睬想。为标准加固功课的操作进程,进步加固结果,现就粘贴钢板法加固桥跨构造施行进程中的若干技能问题进行讨论。

2. 工程概略

　　阜临路八十里河桥为省道102道路上,上部构造为单孔16米通俗钢筋混凝土空心板,根底及下部构造为扩展根底、重力式墩台,因为长时间超负荷运营,呈现了以下首要病害:

　　(1)空心板梁底及边梁梁侧呈现多处不规矩横向细微裂痕,并有开展趋向;

　　(2)梁底部分呈现维护层零落露筋景象;

　　(3)桥面铺装呈现裂痕;

　　(4)伸缩缝区域混凝土呈现分歧水平的毁坏。

　　在以上首要病害中,梁底裂痕严重影响桥梁通行平安,需作为要害病害进行处置,业主会同专家及设计人员经现场观察后,确定采用粘贴钢板法进行加固。

　　3. 加固道理

　　桥跨构造呈现裂痕招致承载力下降,采用粘结剂及锚栓将钢板粘贴锚固在桥跨构造的受拉缘或单薄部位,使其与桥跨构造构成全体,局部或全体替代桥跨构造钢筋的抗拉效果,充沛发扬钢材抗拉强度高的长处。经过钢板预拉、调整挠度等办法,可以更一步进步原桥跨构造的承载才能,到达幻想的加固结果。

　　4. 加固功课顺序

　　4.1 预备任务。

　　为便于桥跨下功课,应预备平整宽阔的功课面,如桥下有水,需经过围堰、筑岛、搭设任务平台等办法完成,为后续梁底粘贴钢板及砂浆喷护任务供应功课前提。

　　4.2 混凝土粘贴面处置。

　　混凝土构件应先用硬毛刷或钢丝刷刷除外表污垢,需要时可运用洗濯剂,然后对外表进行打磨,磨去2-3mm厚表层,显露新颖混凝土面,最用紧缩空气吹净粉尘。

　　混凝土粘贴面若有小坑槽需采用环氧胶泥抹平,若有大面积坑槽或较大空泛,应采用小石子环氧混凝土修复。环氧胶泥和小石子环氧混凝土的配比可参考表1:环氧类夹杂料共同比表。

　　4.3 梁板挠度调整

　　该工序的首要目标是经过减小跨中挠度然后减小跨中弯矩,使结构加固后的梁板在正常受力形态下的弯矩起首经过钢板接受,防止梁板长时间处于超应力形态,避免裂痕进一步开展。

　　4.3.1 挠度节制目标。

　　依照《桥规》规则,关于钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥,以汽车荷载(不计冲击力)核算的上部构造跨中最大竖向挠度,不该超越L/600,个中L为核算跨径。如跨中实践挠度大于标准答应值,必需进行挠度调整,以包管桥梁平安,并充沛发扬粘贴钢板的效果。

　　4.3.2 挠度调整的步调。

　　(1)在梁板跨中正下方1米宽度局限内采用碎石铺垫,碎石垫层需整平夯实,厚度10cm,长度为桥面宽度两侧各加1米。碎石垫层上铺设20cm厚C25混凝土带,作为梁板顶支的支点,混凝土带宽度为80cm,长度同碎石垫层。

　　(2)在混凝土带上拼接立体钢桁架,桁架拼接完成后,在桥面上两侧采用手拉葫芦全体吊起钢桁架,在每片钢桁架中心设置钢板凳支撑,钢板凳上设千斤顶顶支钢桁架,钢桁架上部采用方木顶支在梁板中部,防止钢桁架直接与梁底接触,以避免毁坏梁底混凝土。

　　(3)恰当顶高钢桁架,经过调整方木高度或添加木垫板,使一切梁底均与方木密贴,使千斤顶在顶起进程中整跨悉数梁板可以平均提拔,避免绞缝混凝土受剪毁坏。

　　(4)迟缓平均地顶支钢桁架,并在桥面跨中部位进行高程观测,跨中高程提拔量即挠度减小量按1cm节制。

　　4.4 锚固钢板。

　　4.4.1 加固用钢板的加工。

　　加固用钢板采用3号钢或16锰钢为宜,厚度为5mm,长度约为2/3/跨径,成条带状,钢板的宽度大致与梁板单侧腹板厚度一样,且不宜大于钢板厚度的50倍。

　　钢板下料宜采用工场主动、半主动切割办法,切割边缘外表润滑,无毛刺、咬口及翘曲等缺陷。钢板下料、切割完成后,需对钢板黏合面进行处置,可用喷砂或平砂轮打磨直至显露金属光泽,打磨纹路应与钢板受力偏向垂直,钢板黏结面应有必然的粗拙度。

　　4.4.2 钢带预拉。

　　采用冷拉办法对各条钢带进行预拉,以避免钢带受力进程中因塑性变形惹起应力损掉。预拉应力按钢带的屈从强度节制。

　　4.4.3 钢带锚固。

　　(1)钢带须对称于跨中进行锚固,起首标注出钢带的锚固地位。

　　(2)采用植筋法预埋螺栓。在钻孔前运用钢筋探测仪探明钢筋地位,并作出标志,当钻孔与钢筋地位抵触时,可恰当调整孔位进行钻孔。用干净的紧缩空气肃清孔内粉屑,坚持枯燥,并不得有油污。

　　(3)运用通明纸掩盖在混凝土面上画出锚栓孔地位,然后掩盖在钢板黏合面上用电钻钻取响应锚栓孔,将钢板掩盖到梁板的混凝土黏合面长进行孔位交合,若有偏向则对钢板上的栓孔进行批改,并肃清栓孔边缘的毛刺。

　　(4)运用专用东西埋入螺栓,装置就位后,螺栓套筒顶端至混凝土外表的间隔约为1mm。

　　(5)运用抹刀将专用胶黏剂平均地涂抹在洁净的混凝土和钢带黏结面上,且使胶液中心厚边缘薄,然后将钢带贴于预定地位。粘贴后,用手锤沿黏贴面悄悄敲击钢板,如无空泛声,标明已粘贴密实,不然应剥下钢板,从新补胶粘贴。

　　(6)装置螺帽固紧钢带,使钢带与混凝土外表贴实,以胶液刚从钢板边缘挤出为度。在粘贴钢板及胶浆固化的进程中,应进行交通控制,防止重载车辆通行。

　　4.5 防护处置。

　　为避免钢板锈蚀,需先对钢板进行非凡防护处置。

　　(1)起首肃清钢板外表的绣斑和尘污,然后涂一层环氧树脂薄浆罩面,再涂两层防绣漆进行维护。

　　(2)用高压水冲刷梁底,充沛潮湿拟喷外表,以利放射砂浆与原构造的粘结。待外表无积水时,即可施喷。

　　(3)运用砂浆拌放射机对梁底进行全体砂浆喷护。

　　(4)砂浆喷护层终凝2小时后,实时进行喷水养护。摄生工夫不少于7d。

　　5. 质量查验

　　关于粘贴钢板法,当前尚无威望的质量查验规范,普通依托工程经历进行质量查验,首要采用无破损查验或现场做粘结实验两种方式。

　　(1)普通状况下,可采用无破损查验法,该办法操作简洁,结果直观。

　　首要查验办法:外观反省钢板边缘溢胶情况,用小锤敲击钢板,查验钢板粘结密实度。

　　首要技能要求:锚固区有用粘结面积不得小于90%,非锚固区有用粘结面积不少于70%。

　　(2)当构造要求较高时,可采用现场粘结实验查验,该办法查验后果较为准确,但操作复杂。

　　首要查验办法:起首辨别在每块100×100mm钢板中间地位焊一根800mm长的钢筋,然后按粘贴钢板的工艺要求将三块钢板辨别粘在混凝土基面上,待胶固化后(72小时)用现场拉拔仪进行抗拉和抗剪实验。

　　首要技能要求:如粘钢实验毁坏发作在混凝土上,则粘钢实验属于及格或契合设计要求,不然为不及格。

　　6. 结语

　　粘贴钢板法与传统加固办法比拟工艺简略,周期短,能分明延伸桥梁运用寿命,进步桥梁承载力,具有明显的技能优势,使用前景较为普遍,当前已有在简支梁桥、延续梁桥、刚架拱桥等多种桥型构造加固的使用实例。