1、粘贴钢板法桥梁加固技术施工工艺探讨摘 要 ：近些年交通流量急剧增加，交通基础设施大规模建设，同时国省干线也在提等升级。在国省干线上大量的旧桥、危桥已经成为影响整条路线运营的瓶颈。由于技术和造价的原因，我国公路桥梁中钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁占有很大比重，因而，对混凝土桥梁结构的加固技术有广阔的应用前景。 关键词：粘贴钢板法；加固技术；施工工艺 中图分类号：K928 文献标识码： A 一 概述 据初步统计分析，在全国的国道、省道和县级公路的永久性大中型桥梁中，设计荷载达到汽车20 级的桥梁不足十分之一，汽车10 级及其以下的桥梁占十分之一，八成的桥梁基本上是汽13 级和汽15 级荷载标准。在国
2、省干线提等升级的同时，大量的旧桥、危桥已经成为影响整条路线运营的瓶颈。为节约资源，部分桥梁加以改造，提高其承载能力，可充分利用。近些年，如何对待这些危桥、旧桥成为重要的课题，值得从各方面综合论证。 二 混凝土桥梁常用的加固方法 目前，工程上常用的钢筋混凝土结构补强加固方法有： 加大截面加固法：通过增加原构件的受力钢筋，同时在外侧重新浇筑混凝土以增大构件的截而尺寸，来达到提高承载力的目的。其优点是可以同时增大构件的刚度、承载力和变形能力，部分情况下也可以加强连接的可靠性。但加大截面尺寸会减小使用空间，有时受到使用上的限制。 外包钢加固法：用乳胶水泥、环氧树脂化学灌浆或焊接等方法在梁柱四周包型钢进
3、行加固。这种方法可以基本不增大构件截面尺寸的情况下增加构件承载力，提高构件刚度 和延性。适用于混凝土结构、砌体结构的加固，但用钢量大，加固费用较高。 预应力加固法：通过预应力钢筋对构件施加体外预应力，以承担梁、屋架和柱所承受的部分荷载，从而提高构件的承载力。这种方法不仅可以提高构件承载能力，减小构件挠度，增大构件抗裂度，而且还能消除和减缓后加杆件的应力滞后现象，使后加部分有效地参与工作。预应力加固法广泛用于混凝土梁、板等受弯构件以及混凝土柱的加固，还用于钢梁和钢屋架的加固，是一种很有前途的加固方法。 粘钢加固法：通过胶结剂把钢板粘贴在构件的受拉一侧，以达到增强构件抗弯、抗拉目的的一种加固方法。
4、这种加固方法施工周期短，粘钢所占空间小，几乎不改变构件外形，却能较大幅度提高构件承载能力和正常使用阶段性能。 外粘玻璃钢法：玻璃钢是一种复合材料，它具有与混 凝土的线膨胀系数相近、比强度高、优良的电磁绝缘性等特点，可分别在梁底面和侧面粘贴玻璃钢来增强钢筋混凝土梁的抗弯和抗剪承载力，并改善梁的变形性能。 碳纤维加固法：以树脂类胶结材料为基体，将碳纤维单向布织物粘贴固化于混凝土表面，从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的。 三 粘钢加固的特殊优点 近年来粘钢加固方法被广泛应用于加固工程，与其它几种加固方法相比较，粘钢加固有特殊的优点： 基本不增加构件及结构的荷载，不改变原设计的结构体系
5、和受力形式。 胶粘剂硬化时间快，施工周期短，基本不影响正常生产。 胶粘剂强度高于混凝土本体强度，可以使加固体与原构件共同工作，受力均匀。 粘钢加固一方面补充了原构件钢筋的不足，有效提高原构件的承载力；另一方面还通过大面积的钢板粘贴，有效地保护了原构件的混凝土，限制裂缝的开展，提高了原构件的刚度和抗裂能力。 节约成本，采用此方法比传统加固方法降低造价约 10%。 四 施工工艺 粘贴钢板加固法的一般要求有如下几点： 加固所用的粘结剂，必须是粘结强度高、耐久性好、具有一定弹性。 加固使用的钢板，一般以 3 号钢或 16 锰钢为宜。钢板、连接螺栓及焊缝的强度设计值，应按现行国家标准钢结构设计规范 （G
6、BJ17-88）规定采用。 粘钢加固结合面的粘结强度，除粘结剂本身强度应确保外，主要取决于被加固构件混凝土强度。因此，粘钢加固基层的混凝土强度等级不应低于 C15。 对于受压区粘钢加固，当采用梁侧粘钢时，钢板宽度不宜大于梁高的 1/3。 粘结钢板在加固点外的锚固长度，除满足计算值外，尚应保证一定的构造要求：对受拉区，不得小于 200t（t 为钢板厚度） ，亦不得小于600mm；对于受压区，不得小于 160t，亦不得小于 480mm；同时，锚固区尚宜增设 U 型箍板或螺栓等附加锚固措施。 为防止钢板锈蚀，延缓粘结剂的老化，钢板表面应作密封防水防腐处理。 粘钢加固应由专业施工队伍施工，其施工必须严
7、格按工艺流程进行，主要步骤有：粘贴面处理，加压固定及卸荷系统准备，胶粘剂配制，涂胶和粘贴，固化、卸加压固定系统，检验，维护。粘贴钢板加固法的施工工艺流程具体如下： （一）粘贴面处理 混凝土面应凿除粉饰层，油垢、污物，然后用角磨机打磨除去12mm 厚表层，较大凹陷处用找平胶修补平整，打磨完毕用压缩空气吹净浮尘，最后用棉布沾丙酮拭净表面，待粘贴面完全干燥后备用。 钢板粘贴面应用角磨机进行粗糙、除锈处理，直至打磨出现光泽，使用前若洁净仅用干布擦拭即可。否则可用棉 布沾丙酮拭净表面，待完全干燥后备用。 该工序所用主要工具：护目镜、防尘口罩、冲击电锤及扁铲、手锤、角磨机、金刚石磨片、砂轮片、空压机、棉布
8、、丙酮。 （二）加压固定及卸荷系统准备 加固构件所承受的活荷载如人员、办公机具宜暂时移去，并尽量减小施工临时荷载。 加压固定宜采用千斤顶、垫板、顶杆所组成的系统，该系统不仅能产生较大压力，而且加压固定的同时卸去了部分加固构件承担的荷载，能更好的使后粘钢板与原构件协同受力，加固效果最好，施工效率较高。加压固定也可采用膨胀螺栓、角钢、垫板所组成的系统，该系统需要在加固构件上合适位置钻孔固定膨胀螺栓，采用专用的高强度粘结剂植入螺栓，紧固将要粘贴的钢板，以螺栓的抗剪能力保证钢板与梁体的共同受力，使被粘贴钢板的补强作用得到了双重保证。 （三）粘剂配制 建筑结构胶为 A、B 两组份，取洁净容器和称重衡器按
9、说明书配合比混合，并用搅拌器搅拌约 510 分钟至色泽均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡，配置场所宜通风良好。 该工序所用物资：搅拌器、容器、衡器、腻刀、手套。 （四） 涂胶和粘贴 胶粘剂配制好后，用腻刀涂抹在已处理好钢板面上(或混凝土表面)，胶断面宜成三角形，中间厚 3 毫米左右，边缘厚 1 毫米左右，然后将钢板粘贴在混凝土表面，用准备好的固定加压系统固定，适当加压，以胶液刚从钢板边缝挤出为度。 该工序所用物资：加压固定及卸荷系统，腻刀、手套。 （五）固化、卸加压固定系统 该工序所用主要物资：扳手、手套、时钟、温度计。 （六） 检验 JGN 结构胶操作性能极好，正常
10、操作可达到 100%的饱满度。检验时可用小锤轻击粘贴钢板，从音响判断粘贴效果，也可采用超生仪检测。若锚固区有效粘结面积少于 90%，非锚固区有效粘结面积少于 70%，应剥离钢板，重新粘贴。 对重要构件也可采用载荷检验，一般采用分级加载至正常荷载的标准值，检测结果较直观、可靠，但费用较高，耗时也较长。需要千斤顶或配重（常用砂袋、砖块） 、百分表、裂缝显微镜、衡器。 （七） 维护 加固后钢板立面宜采用防锈漆保护，以避免钢板被腐蚀。 五 结束语 近年来，粘钢加固法被广泛应用于桥梁加固工程，混凝土桥梁结构的粘钢加固技术在我国有广阔的应用前景。 参考文献 1陈开利.王帮楣.林亚超桥梁工程鉴定与加固手册.人民交通出版社出版
