桥梁粘贴钢板加固技术交底实例分析

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桥梁粘贴钢板加固技术交底实例分析
　 1 工程概况
　　二广高速湖南段某连接线公路某桥梁工程，桥梁结构型式为3*20m的现浇混凝土箱梁桥，在交工验收预检中，经取芯试验检测发现该桥2#墩2号立柱（D=1.4m，H=8米）存在混凝土强度偏低的现象，原设计该立柱C30混凝土，经取芯检测2-2#立柱混凝土平均强度为23.7Mpa。由于得到试验结果时，上部现浇箱梁已施工完毕。返工处理非常困难，且造成的经济损失，工期也不允许。经多方论证，决定对该立柱进行加固补强。
　　2 加固方案与设计
　　2.1 加固方案的确定
　　钢筋混凝土结构在我国公路中得到了非常广泛的应用。但由于诸多原因，造成混凝土结构工程不能满足正常的使用要求，因而需要对原有钢筋混凝土结构进行加固。目前对混凝土结构工程加固方法比较多，主要加固方法有增大截面法、外包钢法、预应力法、外粘钢板法、外粘玻璃钢法、碳纤维（CFRP）加固法等方法。
　　根据本工程的实际情况，可采用增大截面法、外包钢法、外粘钢板法、碳纤维（CFRP）加固法。在施工方面确定方面，我们采用筛除法，对上述几种方法进行比选：（1）碳纤维加固法主要用于保护层厚度不足，对构件的补强作用不大，我们予以了排除。（2）增大截面法由于需进行大量植筋，已确保补强构件的对原结构存在一定的破坏，且由于原桥梁立柱下部为系梁，为确保所受承载力的有效传递，需改系梁为承台作为增大部分的支撑，工程量大，所耗费时间长，造，所以该方法也予以了排除。（3）在外包钢法由于需要大量植筋，对原有构件破坏比较大，考虑到主要受力还是在原构件上。如补强中又对原构件破坏，那就舍本逐末。且施工较为繁琐，对施工水平要求也比较高，我们也予以了排除。后本着可靠，尽量不破坏原构件，施工简单快速，效果可靠的原则，采用外粘钢板法进行该立柱的处理。外贴钢板法，该施工工艺对粘结所用的胶要求比较高，依照《公路桥梁加固设计规范》JTG/TJ22-20084.6.1条“桥梁加固用胶黏剂，根据所加固的重要程度分A级胶和B级胶；其中A级胶用于重要构件的加固，B级胶用于一般结构的构件的加固。”4.6.5条“粘贴钢板或型钢用的胶黏剂，其安全指标符合4.6.5的规定。”为了保险起见，我们选用了规范上A级胶，采购时选用了正规厂家，胶水进场后按规范进行送检试验，合格后方投入使用。为确保所贴钢板整体受力粘接好后，我们有用钢条对各钢板进行了连接。
　　2.2 加固设计
　　外粘钢板法是一种常用的方法，因此在桥梁工程中得到广泛的运用。外粘钢板法有注入施工法和压贴施工法，施工要求大致相同，本工程采用注入法。
　　2.2.1 加固材料要求
　　（1）加固所用粘结剂一般采用结构胶，其各项强度指标符合《公路桥梁加固设计规范》JTG/TJ22-2008中的有关规定。
　　（2）加固钢板通常采用3号钢，钢板厚度常为2～8mm。钢板连接螺栓及焊缝的强度设计值应符合《公路桥梁加固设计规范》JTG/TJ22-2008的要求。
　　2.2.2 加固钢板厚度、长度、间距的确定
　　依据《公路桥梁加固设计规范》（JTG/T J22-200中8）式5.3.1-1，2-2#立柱钢板采用4块8mm厚Q345钢板，内径1.4m，弧度长0.84m，间距26CM，高度和原构件等高；锚栓采用5.8级或以上碳素钢锚栓，横向间距35CM，纵向间距100CM，距边7CM；胶黏剂采用A级胶。
　　3 施工工艺与质量控制
　　3.1 施工工艺
　　粘钢加固混凝土承重结构时，注入法施工应按下列框图的程序进行。
　　（1）材料准备。1）钢板制作：（a）钢板下料宜采用半自动切割方法，切割边缘表面光滑，无毛刺、咬口及翘曲等缺陷。（b）钢板黏合面可用喷砂或平砂轮打磨直至露出金属光泽，打磨纹路应与钢板受力方向垂直，钢板黏结面应有一定的粗糙度，钢板外露面除锈至呈现金属光泽并保持干燥。（c）按锚栓设计位置对钢板钻孔。孔的边缘应清除毛刺。2）胶黏剂：胶黏剂应满足设计要求的各项力学指标和耐久性要求。其质量应符合《公路桥梁加固设计规范》（JTC/TJ22-2008）第4章的相关规定的A级胶。
　　（2）施工前应该按设计图纸，在加固部位放线定位。
　　（3）检查需粘钢的混凝土表面，如有裂缝应先按有关规定予以修补。被粘混凝土表面应除去疏松、浮渣和油垢污物。然后进行打磨除去表层2～3mm，直至露出新面，并用压缩空气吹去粉粒。如用水冲刷需待完全干燥后再用bing酮擦拭表面。对于龄期在3个月内的混凝土，或湿度较大的混凝土，须进行人工干燥处理。
　　（4）检查钢板尺寸是否与设计图纸相符。对钢板粘接面，须进行除锈和粗糙处理。对微锈和不锈钢板可用喷砂、砂布或平砂轮打磨，直至出现金属光泽。粗糙程度越高越好，打磨纹路应与钢板受力方向垂直。对锈蚀严重钢板，应先用适度盐酸浸泡20mim，使锈层脱落，再用石灰水冲洗，中和，后用平砂轮打磨出纹路。
　　（5）采用机械型锚栓固定，用冲击钻在钢板和混凝土被粘接面上钻孔。钻孔后，在混凝土面上安装膨胀螺栓。应注意钢板和混凝土粘接面清洁。 　　 hengshuijucheng
（6）粘结剂配制应由专人负责，按产品说明书的规定配制。搅拌时不得有任何杂质和水混入。应根据施工现场气温，配制每次数量。胶水分封口胶和黏结胶，先用抹刀将钢板周围裂缝、螺栓及注浆嘴周围间隙用封口胶密封，不允许出现密封不严现象。密封施工一天（25℃）后即可进行灌浆粘贴施工，注胶由下至上，边注边用榔头敲打检查密实效果，如无空洞声，表示粘贴密实，否则，应剥下钢板重新补胶粘贴。注胶不宜过快，防治形成气囊。
　　（7）钢板粘贴后，则迅速拧紧膨胀螺栓。适当加压，以胶液刚从钢板边溢出为度。静置，固化。
　　（8）根据粘胶剂产品说明书，固化时间结束（一般约3天）方可使用。
　　（9）对相邻钢板的钢板用钢条搭接焊接，间距100CM，使之整体受力。
　　（10）粘接钢板表面应进行防锈保护。并应根据有关规范和设计要求做（防火或其他）面层。如钢板面积较大，为利于砂浆粘结，可粘一层铅丝网或点粘一层豆石。
　　（11）用螺栓固定时，螺栓帽应用环氧树脂水泥砂浆封住。
　　3.2 施工质量控制
　　外贴钢板施工质量检验内容、方法。
　　3.3 施工安全及环境保护
　　（1）桥梁加固施工，严格遵守安全操作规程，建立健全安全生产管理制度。
　　（2）采用化学材料施工时，应符合以下规定：1）配制化学浆液的易燃原料应密封保存、远离火源。2）配制及使用场地通风良好，操作人员防护应符合有关劳动保护规定。3）工作场地严禁吸烟、明火取暖，并配备相关的消防设施。4）施工完成后，现场及结构内不应遗留有害化学物质。
　　（3）桥梁加固施工应严格控制对原结构的损伤。
　　（4）桥梁加固施工宜在晴天和白天进行。在不良天气或夜间施工时，应有相应的施工保障措施。
　　（5）桥梁加固施工，应采取必要措施保护生态环境。
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