粘贴钢板法在桥梁加固工程中的应用探究

粘贴钢板法在桥梁加固工程中的应用探究

李云霞李晓良

山东职业学院山东济南

摘要：粘贴钢板法是一种在混凝土构件表面，应用建筑结构胶粘贴钢板，使钢板与混凝土牢固的形成一体，达到加固混凝土结构目的的加固方法，在桥梁加固工程中应用广泛。本文结合具体案例，分析粘贴钢板法加固原理及具体应用，以供参考。

关键词：粘贴钢板法桥梁加固工程应用探究

桥梁工程长时间的投入使用，难免出现一些质量问题，采用粘贴钢板法对桥梁工程进行加固，能防止桥梁病害的进一步加剧，延长桥梁工程的使用寿命，因此，受到越来越多业内人士的广泛关注。

一、工程概况

某桥梁工程64.04m长，18m宽，其中行车道宽15m，两侧人行道分别宽1.5m。上部梁为钢筋混凝土简支T型梁，路面为水泥混凝土。桥台为桩基混凝土，桥墩为柱式混凝土桥墩。现场对桥梁结构进行勘查，发现以下问题及病害：施工材料老化，承载力不足。过往车辆长时间碾压，上部结构出现开裂。在对桥梁工程健康情况综合评估的基础上，从经济、技术角度进行充分论证，确定使用粘贴钢板法对该桥梁工程进行加固。

二、粘贴钢板法加固原理及应用原则

1.粘贴钢板法加固原理

使用建筑结构胶或环氧树脂，将钢板牢牢的粘贴在抗剪薄弱或受拉区的混凝土上，使钢板和混凝土形成统一整体，共同承受力量，增强原混凝土结构刚度，有效阻止混凝土裂缝的进一步蔓延。粘贴钢板法属于被动加固方法，钢板的应力是否得以充分发挥受原梁配筋率影响较大，当梁配筋率大，高度较小时钢板的作用发挥受到限制。结合该桥梁工程实际，在梁底位置采用粘贴钢板法进行加固，可很好的增强其抗弯刚度，防止桥梁结构变形。

2.粘贴钢板法应用原则

粘贴钢板法加固桥梁工程涉及的细节较多，为保证加固效果，应用中应注重遵守以下原则：一方面，可行性性原则。并非所有的桥梁工程病害均适用粘贴钢板法加固，其通常应用在受静力作用影响受拉、受弯构件加固中。另外，当构件混凝土强度不足C15时，不适合使用该加固方法。另一方面，注重细节原则。粘贴钢板加固法加固桥梁工程有着严格的施工流程，而且对施工环境的要求较高。例如，施工环境不能存在化学腐蚀，相对湿度不能超过70%，温度不能高于60℃，否则施工中需要采取一定的防护措施，因此，施工中应组织施工人员做好施工工作部署，进行充分的技术交底，要求施工人员加强认识，明确影响施工质量的因素及各项施工参数要求，严格按照规范及施工设计要求进行施工。

三、粘贴钢板法在桥梁加固工程中的具体应用

采用粘贴钢板法对该桥梁工程进行加固涉及的环节较多，为保证施工质量，既要做好所用材料性能检查，又要严格控制具体施工细节与参数。

1.施工材料准备

粘贴钢板法加固桥梁工程所有的材料有粘钢封边胶、植筋锚固件、螺栓等，其中所用胶的粘度应小于650mPa.s，但具有超过65MPa的抗弯强度，钢-钢拉伸剪切强度、粘结抗拉强度应分别超过16MPa、35MPa。使用A级胶胶粘剂，植筋胶#101作为植筋锚固件。Q235-B作为加固钢板。螺栓、钢筋、钢板等均应满足相关规范要求。

2.具体应用施工

使用粘贴钢板法加固该桥梁工程时，应认真落实以下内容：（1）做好充分施工准备。为保证加固工作的顺利实施，首先，结合桥梁病害实际，凿除风化、麻面、漏筋混凝土，使新鲜结构层暴露出来。外露钢筋应作出除锈操作，涂刷适量阻锈剂。密封或灌浆出现的裂缝。其次，对钢板进行打孔，并做好粘贴面的处理工作。同时，将螺栓植入固定钢板。严格按照设计要求，将钻孔加以准确、清晰标注，如孔位和原有结构钢筋出现冲突，可适当的进行调整，不过仍应保证其处于箍筋内侧。钻孔的深度和埋设锚筋深度保持一致，孔径应大于锚筋2~4mm，保证钻孔顺直。使用硬鬃毛刷及高压干燥空气，清理干净孔中的碎片、灰尘，孔中应保持干燥。插入锚筋前将表面杂物清理干净，插入到孔底后，清除干净多余的胶。最后，使用钢丝刷膜机或磨光砂轮机打磨与混凝土接触的钢板表面，应露出金属光泽。另外，糙化的纹路尽量大一些，和构件受力方向保持垂直。（2）配制粘结胶。配制粘结胶时应检查质量，严格按照说明进行配制操作，使用的配制容器内部应干净，不能有油污，搅拌顺着一个方向进行。（3）粘结胶的涂抹及固化。在待粘贴钢板表面以及肋筋表面，使用抹刀涂抹配制好的粘结胶。涂抹过程中为获得良好效果，在结合面进行多次、数遍涂抹后，再涂抹至设计厚度。粘贴钢板后，应及时进行加垫片、紧固螺母操作。紧固操作应交替实施，直到挤压出多余的胶。粘结胶固化时应注意：当环境温度超过20℃，粘结胶在3天后的强度便可达到设计标准，可将螺母放松，开始后续施工。当环境温度不足20℃时，要等到一周时间的固化。当温度在10~15℃时，需要等10天时间固化。只有固化达到标准后才能进行下个工序的操作，因此，施工人员应根据实际情况，对固化效果加以准确判断。（4）凝固及防锈操作。钢板固化过程中不能触碰将其扰动，如空气湿度较大，构件表面湿度超过85%时，在没有采取相关措施外，禁止施工。施工过程中，施工人员应进行严格的钢板除锈操作，面层进行4道灰云铁氯化橡胶面漆，干膜最小厚度应达到140μm。底层进行3道环氧富锌底漆，干膜最小厚度应达到90μm。

3.施工注意事项

为保证粘贴钢板法加固施工质量，使用中应注意以下事项：首先，粘贴钢板操作时，混凝土表面应保持干燥，含水率不能超过4%。施工期间桥面应进行卸载操作，禁止存在活载。其次，钢板粘结胶灌注24h后，应检查其饱满程度，即，使用尖嘴铁锤在钢板表面轻轻敲击，如响声较为沉闷表明内部有气泡，及时进行补灌操作。如声响均匀清脆，表明注浆饱满。最后，为保证钢板顺利安装，梁底孔应和钢板上的锚栓眼对应。考虑到混凝土梁和钢板均为刚性，孔的对应不能存在误差，而且钢板位置应保持不变。

4.施工效果评估

为掌握粘贴钢板法在该桥梁工程加固中的应用效果，从以下方面对施工效果进行评估。首先，从表面上来看，加固区域混凝土外观未出现不良状况，而且使用过程中表面未出现麻面、蜂窝等。其次，对加固位置进行无损检测，发现加固位置的变异系数、平整度均满足设计要求。最后，通过做荷载试验，发现桥梁工程整体结构稳定、可靠，达到预期加固目标。

四、结论

粘贴钢板法在桥梁工程加固中的应用具有造成的负面影响小、施工速度快、施工工艺简单等诸多优点，因此，应结合桥梁工程实际做好充分的应用研究，严格按照施工工艺流程进行施工。本文通过研究得出以下结论：

（1）目前桥梁加固技术较多，究竟采用何种方法，需要结合桥梁工程实际，做好充分的论证分析，以确定最佳的加固方案。粘贴钢板法施工方便、施工周期短，如条件允许可使用粘贴钢板法进行施工，将给桥梁正常通行的影响降到最低。

（2）采用粘贴钢板法进行桥梁工程加固作业时，一方面，应做好施工材料的准备及性能检查，保证所用材料满足设计要求。另一方面，为保证各施工细节落实到位，做好应用施工相关环节的质量监督。同时，明确施工中的注意事项，保证各施工细节落实到位。

参考文献：

[1]柳斌.粘贴钢板法在桥梁加固工程中的应用[J].西部交通科技,2016,(02):74-76.

[2]门广鑫.粘贴钢板法在旧桥加固工程中的应用[J].北方交通,2015,(04):10-13+17.

[3]董礼文.钢板粘贴补强法在公路桥梁上部结构加固中的应用[J].城市道桥与防洪,2015,(08):46-47+65+9.

[4]周良肖.关于粘贴钢板法在琅口桥加固工程中的应用[J].江西建材,2017,(15):201+204.