2024年3月26日发(作者:)
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粘贴钢板补强法
在桥梁加固中的应用
文/李文英 截止到2005年底,北京市县级以上公路桥梁达1 667座
处于较差与坏之间.急需加固;下部结
(不含高速公路和城市道路桥梁),对促进当地的经济社会发
展、方便人民群众出行发挥了十分重要的作用。但是.随着
近年来汽车保有量的迅猛增长和大型运输车辆的不断增多,
构处于较好和较差之间。
根据永立桥现场检测的结果.我们
分别采取了桥面补强层加固法.粘贴钢
尤其是超载超限车辆的行驶,部分桥梁的结构已经产生病
板和增设钢横梁补强法对本桥进行了加
害、技术状况逐渐下降.已影响到桥梁的正常使用 并逐渐
成为公路行车的安全隐患。为此.北京市路政局在2004年
固设计。本文针对主梁腹板底部有纵向
裂缝的情况,主要介绍粘贴钢板补强法
在永立桥上的应用实践
粘贴钢板补强法是采用环氧树脂系
列粘结剂,将钢板粘贴在钢筋混凝土结
构物的受拉缘或薄弱部位.使之与原结
构物形成整体共同受力 以提高其刚度
改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态
限制裂缝的进一步发展 从而达到加固
补强、提高桥梁承载能力的目的。
永立桥由于交通量大 重载比例
至2006年三年间.投资4 6亿元专项资金用于桥梁的加固
改造工程。
现以:IL京京良路永立桥加固工程为例.简要介绍一下粘
贴钢板补强法在桥梁加固中的应用。
京良路永立桥位于京良公路K9+564 44处 跨越永定
河 建成于1 985年 桥梁全长1006 26m 上部结构为50孔
20m钢筋混凝土简支T梁,下部结构为柱式墩台及钻孔灌注
桩基础。设计荷载:汽一20级,挂一1O0 桥梁全宽1 7m,
行车道宽1 5m 两侧各1 0m人行道。经检测永立桥病害情
况如下:由于交通量大(高峰流量超出上限值7倍),重载
高 通过对腹板底部有纵向裂缝的主梁
比例高,桥面破损严重,已出现多道纵向上下贯通裂缝。部
分主梁腹板底部有纵向裂缝及锈胀损坏,主梁间横向联系断
进行裂缝封闭及粘贴钢板 使钢板与T
梁形成整体 从而提高了主梁的抗弯、
裂 接近单板受力。T梁铰缝及横隔板破损严重 钢筋开始 抗剪能力,减少了裂缝的扩展 有效地
锈蚀,混凝土碳化深度大于钢筋保护层厚度 桥梁上部结构 提高了主梁的承载能力。
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粘贴钢板补强法加固的优点
粘贴钢板补强法不需要破坏被加固
用稠度较高的环氧树脂水泥砂浆来填塞、勾缝,膨胀锚固螺栓
帽用环氧树脂水泥砂浆封住。
的原桥梁结构的外形,粘贴材料所占的
空间小,几乎不增大原结构的尺寸.不
减小桥下的净空,施工工艺简便,施工
(10)粘贴质量检查。待粘结剂固化后,用小锤轻轻敲击钢
板,从音响判断粘结效果,粘结面积应不少于90%。否则.此
粘结件不合格,应剥下重新粘贴或采取有效措施补贴或补强。
(11)钢板表面除锈并做防护处理。
工期短,消耗材料少,加固部位、范围
与强度可视设计构造需要灵活设置,并
可在不影响或少影响交通的情况下施工,
是一种即经济又简便的桥梁加固方法。
该种方法的不足之处就是,粘结剂
的质量及耐久性往往不好控制,进而影
响旧桥的加固效果。
粘贴钢板补强法的施工工艺
粘贴钢板补强法的施工工艺如下。
(1)对被粘贴钢筋混凝土梁进行表
面处理,将梁底粘贴部位混凝土表面用
砂轮磨平,并基本达到能见到混凝土粗
骨料的程度。
(2)制作用于粘贴加固的钢板,并
对其表面进行处理,钢板按所需尺寸切
割而成。钢板表面在粘贴面可采用刨床
加工成菱形、格状刻痕,以增加粘结性
能。钢板除锈既可用手工操作钢丝刷除
锈.也可采用喷砂除锈。
(3)用>中击电钻在钢板与混凝土底
面上钻孔,钢板钻孔应呈梅花形布置,
钻孔后,在混凝土底面上安装好膨胀锚
固螺栓。膨胀锚固螺栓采用定型产品。
(4)用丙酮清除钢板表面油脂,用
刷子清除混凝土表面灰尘。
(5)配制环氧树脂粘结剂,其数量
应根据施工情况确定,尽可能做到随配
随用。
(6)在钢板和混凝土粘结面上用刮
刀均匀涂刷配制好的环氧树脂打底层.
打好底层后,再用刮刀在钢板上均匀涂
刷配好的环氧树脂粘结剂。
(7)压贴钢板.并迅速拧紧膨胀锚
固螺栓。
(8)环氧树脂养生,根据气温情况.
一
般不少于三天。
(9)钢板与混凝土表面之间缝隙,
粘贴钢板加固的材料与构造要求
加固所用的粘结剂,必须是粘结强度高、耐久性好、具有
一
定的弹性。加固使用的钢板,以3号钢或16号锰钢为主,钢
板厚度应符合设计要求,宽度应小于结构受力面宽,位置应远
离中性轴的加固区;钢板、连接螺栓及焊缝的强度应符合设计
要求。粘钢加固基层的混凝土应保证有一定强度,为防止钢板
锈蚀。延缓粘结剂的老化,钢板表面做密封防水、防腐处理。
施工中的注意事项
采用粘贴钢板补强法进行加固时,应特别注意新加部分与
原有部分的结合,使其成为一个整体起到加固作用。为此在施
工中应注意如下几点:(1)待粘结部位的混凝土表面应清凿平
顺、坚硬干净;钢板除锈要彻底,且表面应有一定的粗糙度。(2)
慎重选择胶粘材料,配胶要精确。施工时开始固化的胶不得使
用。(3)粘贴时注意环氧砂浆饱满,一般在混凝土表面及钢板
表面分别涂刷一层均匀的环氧砂浆薄层,然后加压使其密贴固
定。(4)粘贴前在混凝土上钻孔并安装锚固螺栓,要求埋设牢
固,具有可靠的抗拔力.以保持粘贴钢板时有效加压.同时还
可帮助钢板克服剪切,有利于粘贴的耐久作用。
为检验永立桥的加固效果,北京市路政局委托清华大学结
构研究所对永立桥进行了静载试验,得出如下结论:(1)在等
效模拟汽一20级荷载作用下.主梁中孔最大实测挠度为5.9mm,
实测挠度与跨度比为1/3300,满足我国现行规范的设计要求。
(2)该桥加固后在试验荷载下的最大实测挠度明显小于加固前,
非加载车道有明显下挠,这表明横向联系的加固效果较为明显。
(3)在试验荷载下的实测挠度与计算值接近,实测挠度曲线与
计算曲线相似,可以判定该桥在试验荷载作用下处于弹性阶段,
使用性能可靠。(4)现场静力加载试验及实测结果表明,加固
后该桥受力性能得到了提高,其承载性能满足现行有关设计规
范要求。
以上试验结论表明,永立桥的加固方案达到了其加固的
最终目的。永立桥加固实践证明.通过采取粘贴钢板补强的方
法加固桥梁,对避免桥梁裂缝的进一步深化与发展,恢复和提
高旧桥的承载能力和通行能力,延长桥梁的使用寿命,是十分
可行的。
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