1. 引言
因為國民經濟的飛速開展,交通運輸量大幅度增進,行車密度及車輛載重越來越大,大大都運營多年的公路橋梁尤其是中小橋逐步呈現各類病害,橋跨構造裂痕是較為凸起的病害顯示,局部橋梁的裂痕已超出標準規范,開裂處有鋼筋銹蝕嚴重,橋面經過重車時振動較大,分明覺得到梁體撓度增大,嚴重影響橋梁通行平安。粘貼鋼板法因其在技能性、經濟性、運營影響水平等多方面的優勢,在橋跨構造加固中使用較為普遍,但因為其加固施行進程缺乏量化目標節制、質量節制及檢評規范不健全,使得加固功課隨意性較大,局部工程加固結果不睬想。為標準加固功課的操作進程,進步加固結果,現就粘貼鋼板法加固橋跨構造施行進程中的若干技能問題進行討論。
2. 工程概略
阜臨路八十里河橋為省道102道路上,上部構造為單孔16米通俗鋼筋混凝土空心板,根底及下部構造為擴展根底、重力式墩臺,因為長時間超負荷運營,呈現了以下首要病害:
(1)空心板梁底及邊梁梁側呈現多處不規矩橫向細微裂痕,并有開展趨向;
(2)梁底部分呈現維護層零落露筋景象;
(3)橋面鋪裝呈現裂痕;
(4)伸縮縫區域混凝土呈現分歧水平的毀壞。
在以上首要病害中,梁底裂痕嚴重影響橋梁通行平安,需作為要害病害進行處置,業主會同專家及設計人員經現場觀察后,確定采用粘貼鋼板法進行加固。
3. 加固道理
橋跨構造呈現裂痕招致承載力下降,采用粘結劑及錨栓將鋼板粘貼錨固在橋跨構造的受拉緣或單薄部位,使其與橋跨構造構成全體,局部或全體替代橋跨構造鋼筋的抗拉效果,充沛發揚鋼材抗拉強度高的長處。經過鋼板預拉、調整撓度等辦法,可以更一步進步原橋跨構造的承載才能,到達幻想的加固結果。
4. 加固功課順序
4.1 預備任務。
為便于橋跨下功課,應預備平整寬闊的功課面,如橋下有水,需經過圍堰、筑島、搭設任務平臺等辦法完成,為后續梁底粘貼鋼板及砂漿噴護任務供應功課前提。
4.2 混凝土粘貼面處置。
混凝土構件應先用硬毛刷或鋼絲刷刷除外表污垢,需要時可運用洗濯劑,然后對外表進行打磨,磨去2-3mm厚表層,顯露新穎混凝土面,最用緊縮空氣吹凈粉塵。
混凝土粘貼面若有小坑槽需采用環氧膠泥抹平,若有大面積坑槽或較大空泛,應采用小石子環氧混凝土修復。環氧膠泥和小石子環氧混凝土的配比可參考表1:環氧類夾雜料共同比表。
4.3 梁板撓度調整
該工序的首要目標是經過減小跨中撓度然后減小跨中彎矩,使結構加固后的梁板在正常受力形態下的彎矩起首經過鋼板接受,防止梁板長時間處于超應力形態,避免裂痕進一步開展。
4.3.1 撓度節制目標。
依照《橋規》規則,關于鋼筋混凝土及預應力混凝土梁式橋,以汽車荷載(不計沖擊力)核算的上部構造跨中最大豎向撓度,不該超越L/600,個中L為核算跨徑。如跨中實踐撓度大于標準答應值,必需進行撓度調整,以包管橋梁平安,并充沛發揚粘貼鋼板的效果。
4.3.2 撓度調整的步調。
(1)在梁板跨中正下方1米寬度局限內采用碎石鋪墊,碎石墊層需整平夯實,厚度10cm,長度為橋面寬度兩側各加1米。碎石墊層上鋪設20cm厚C25混凝土帶,作為梁板頂支的支點,混凝土帶寬度為80cm,長度同碎石墊層。
(2)在混凝土帶上拼接立體鋼桁架,桁架拼接完成后,在橋面上兩側采用手拉葫蘆全體吊起鋼桁架,在每片鋼桁架中心設置鋼板凳支撐,鋼板凳上設千斤頂頂支鋼桁架,鋼桁架上部采用方木頂支在梁板中部,防止鋼桁架直接與梁底接觸,以避免毀壞梁底混凝土。
(3)恰當頂高鋼桁架,經過調整方木高度或添加木墊板,使一切梁底均與方木密貼,使千斤頂在頂起進程中整跨悉數梁板可以平均提拔,避免絞縫混凝土受剪毀壞。
(4)遲緩平均地頂支鋼桁架,并在橋面跨中部位進行高程觀測,跨中高程提拔量即撓度減小量按1cm節制。
4.4 錨固鋼板。
4.4.1 加固用鋼板的加工。
加固用鋼板采用3號鋼或16錳鋼為宜,厚度為5mm,長度約為2/3/跨徑,成條帶狀,鋼板的寬度大致與梁板單側腹板厚度一樣,且不宜大于鋼板厚度的50倍。
鋼板下料宜采用工場主動、半主動切割辦法,切割邊緣外表潤滑,無毛刺、咬口及翹曲等缺陷。鋼板下料、切割完成后,需對鋼板黏合面進行處置,可用噴砂或平砂輪打磨直至顯露金屬光澤,打磨紋路應與鋼板受力偏向垂直,鋼板黏結面應有必然的粗拙度。
4.4.2 鋼帶預拉。
采用冷拉辦法對各條鋼帶進行預拉,以避免鋼帶受力進程中因塑性變形惹起應力損掉。預拉應力按鋼帶的屈從強度節制。
4.4.3 鋼帶錨固。?
(1)鋼帶須對稱于跨中進行錨固,起首標注出鋼帶的錨固地位。
(2)采用植筋法預埋螺栓。在鉆孔前運用鋼筋探測儀探明鋼筋地位,并作出標志,當鉆孔與鋼筋地位抵觸時,可恰當調整孔位進行鉆孔。用干凈的緊縮空氣肅清孔內粉屑,堅持枯燥,并不得有油污。
(3)運用通明紙掩蓋在混凝土面上畫出錨栓孔地位,然后掩蓋在鋼板黏合面上用電鉆鉆取響應錨栓孔,將鋼板掩蓋到梁板的混凝土黏合面長進行孔位交合,若有偏向則對鋼板上的栓孔進行批改,并肅清栓孔邊緣的毛刺。
(4)運用專用東西埋入螺栓,裝置就位后,螺栓套筒頂端至混凝土外表的間隔約為1mm。
(5)運用抹刀將專用膠黏劑平均地涂抹在潔凈的混凝土和鋼帶黏結面上,且使膠液中心厚邊緣薄,然后將鋼帶貼于預定地位。粘貼后,用手錘沿黏貼面悄悄敲擊鋼板,如無空泛聲,標明已粘貼密實,不然應剝下鋼板,從新補膠粘貼。
(6)裝置螺帽固緊鋼帶,使鋼帶與混凝土外表貼實,以膠液剛從鋼板邊緣擠出為度。在粘貼鋼板及膠漿固化的進程中,應進行交通控制,防止重載車輛通行。
4.5 防護處置。
(1)起首肅清鋼板外表的繡斑和塵污,然后涂一層環氧樹脂薄漿罩面,再涂兩層防繡漆進行維護。
(2)用高壓水沖刷梁底,充沛潮濕擬噴外表,以利放射砂漿與原構造的粘結。待外表無積水時,即可施噴。
(3)運用砂漿拌放射機對梁底進行全體砂漿噴護。
(4)砂漿噴護層終凝2小時后,實時進行噴水養護。攝生工夫不少于7d。
5. 質量查驗
關于粘貼鋼板法,當前尚無威望的質量查驗規范,普通依托工程經歷進行質量查驗,首要采用無破損查驗或現場做粘結實驗兩種方式。
(1)普通狀況下,可采用無破損查驗法,該辦法操作簡潔,結果直觀。
首要查驗辦法:外觀反省鋼板邊緣溢膠情況,用小錘敲擊鋼板,查驗鋼板粘結密實度。
首要技能要求:錨固區有用粘結面積不得小于90%,非錨固區有用粘結面積不少于70%。
(2)當構造要求較高時,可采用現場粘結實驗查驗,該辦法查驗后果較為準確,但操作復雜。
首要查驗辦法:起首辨別在每塊100×100mm鋼板中間地位焊一根800mm長的鋼筋,然后按粘貼鋼板的工藝要求將三塊鋼板辨別粘在混凝土基面上,待膠固化后(72小時)用現場拉拔儀進行抗拉和抗剪實驗。
首要技能要求:如粘鋼實驗毀壞發作在混凝土上,則粘鋼實驗屬于及格或契合設計要求,不然為不及格。
6. 結語
粘貼鋼板法與傳統加固辦法比擬工藝簡略,周期短,能分明延伸橋梁運用壽命,進步橋梁承載力,具有明顯的技能優勢,使用前景較為普遍,當前已有在簡支梁橋、延續梁橋、剛架拱橋等多種橋型構造加固的使用實例。
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