粘貼鋼板法在橋梁加固工程中的運(yùn)用分析

吳義君

摘 要：粘貼鋼板法是目前橋梁加固常見的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)具備施工效果高、施工效率好等優(yōu)勢(shì)在橋梁加固領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。為了對(duì)粘貼鋼板法應(yīng)用效果有全面的了解，本文章結(jié)合實(shí)際，在闡述橋梁加固目的基礎(chǔ)上，依托某加固橋梁工程項(xiàng)目實(shí)例，對(duì)粘貼鋼板法的應(yīng)用過程進(jìn)行詳細(xì)解析。通過探究后可知，粘貼鋼板法的應(yīng)用可以提升橋梁工程的穩(wěn)定性，可以避免橋梁病害問題導(dǎo)致的不安全因素。

關(guān)鍵詞：橋梁加固;粘貼鋼板法;應(yīng)用;分析

1 工程加固的目的

粘貼鋼板為當(dāng)前的混凝土結(jié)構(gòu)橋梁加固施工最為常見的方式，根據(jù)工程的具體情況作為研究，實(shí)現(xiàn)粘貼鋼板加固方式的深入研究，以提升橋梁的運(yùn)行性能。我國的社會(huì)高速發(fā)展，交通運(yùn)行量逐步的增大，且有很多重載車輛在路面上運(yùn)行，很多車輛的行駛都超出了橋梁的承載力，且有些橋梁存在病害問題，承載力不足，需要及時(shí)進(jìn)行必要的維修加固處理，保證整體性合格，延長使用壽命，也會(huì)保證我國交通事業(yè)的穩(wěn)步健康發(fā)展。

2 概況

某橋梁項(xiàng)目是當(dāng)前公路項(xiàng)目內(nèi)重要的組成部分，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定為掛-80、汽-15或掛-100、汽-20，設(shè)計(jì)使用年限70年。經(jīng)過全面的勘察發(fā)現(xiàn)，該橋梁有較多的病害問題，難以滿足交通運(yùn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，管理單位確定進(jìn)行加固處理。分析現(xiàn)場(chǎng)具體情況，技術(shù)人員最終選擇應(yīng)用環(huán)氧砂漿粘貼鋼板的方式以加固橋梁，在背面部位上應(yīng)用鋼纖維實(shí)現(xiàn)混凝土加固處理，促進(jìn)整體結(jié)構(gòu)性能的提升，達(dá)到交通運(yùn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[1]。

3 施工準(zhǔn)備

（1）加固施工環(huán)節(jié)，采用有彈性、耐久性、強(qiáng)度高的粘結(jié)劑作為加固材料。（2）加固施工應(yīng)用的鋼板最好是3號(hào)或者6號(hào)錳鋼，鋼板連接采取焊接的方式，焊縫的質(zhì)量合格，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到加固施工的標(biāo)準(zhǔn)。（3）除了粘貼劑的強(qiáng)度會(huì)給粘鋼產(chǎn)生影響外，加固施工材料的強(qiáng)度也會(huì)影響總體的施工效果，因此，選擇強(qiáng)度較高的施工材料是非常重要的，也是技術(shù)人員首先考慮的因素[1]。（4）加固施工作業(yè)階段，通常會(huì)選擇應(yīng)用梁側(cè)粘貼鋼加固受壓結(jié)構(gòu)的方式，且鋼板寬度應(yīng)該不能超過梁總高度的1/3。（5）錨固長度應(yīng)該達(dá)到下述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求：受壓區(qū)域范圍內(nèi)，粘鋼錨固>160 t且長度>480 mm;受拉的條件下錨固>200 t且長度>600 mm。（6）要想有效避免粘貼劑老化、防止鋼板銹蝕，需要做好表面的密封性處理，做好防腐處理極為重要，可以抵抗空氣環(huán)境侵蝕作用，保證結(jié)構(gòu)的耐久性符合標(biāo)準(zhǔn)要求[2]。

4 工藝及措施

4.1 一般程序

首先需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)支架搭設(shè)施工，保證鋼板表面清理完成且沒有任何銹蝕，清洗、鉆孔以及涂膠施工，粘貼第一層并且固定螺栓，清理雜質(zhì)后粘貼第二層且固定，清理銹跡后涂刷防銹漆、面漆2道，把支架全部拆除[2]。

4.2 具體措施

（1）配制環(huán)氧砂漿。為了使得環(huán)氧砂漿達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，按照項(xiàng)目的實(shí)際情況要求，進(jìn)行試驗(yàn)分析。

（2）清理主拱面。該工序是非常關(guān)鍵的處理工序，需要按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行清理處理。但是因?yàn)槭皹虻谋砻嫫秸入y以滿足要求，需要做好各個(gè)風(fēng)化痕跡的處理工作，所以該環(huán)節(jié)的清理難度是很高的。為了保證粘貼的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，可以在現(xiàn)場(chǎng)使用多臺(tái)電動(dòng)合金磨光機(jī)進(jìn)行磨平作業(yè)，保證表面風(fēng)化層全部清除掉。粘貼表面損壞的情況，要做好鑿毛處理，然后在表面涂刷高強(qiáng)度砂漿材料與提升結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能。

（3）清理鋼板銹蝕。在粘貼工作開始前，要想提升工程的質(zhì)量，需要選擇應(yīng)用較為特殊的電動(dòng)鋼刷做好鋼板銹蝕清理處理，以露出金融光澤為合格的標(biāo)準(zhǔn)，然后再表面進(jìn)行涂刷一層環(huán)氧砂漿材料，這種處理方式可以進(jìn)行鋼板結(jié)構(gòu)表面的防護(hù)，提高保護(hù)效果[3]。

（4）清洗主拱、鋼板的表面。經(jīng)過上述的打磨處理之后，采取措施將表面存在的浮塵、雜質(zhì)等全部清除干凈，并且應(yīng)用丙酮對(duì)于表面做好清洗處理，達(dá)到整體施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。

（5）鉆孔安裝膨脹螺栓。首先需要進(jìn)行主拱面的放樣作業(yè)，鉆孔位置的精度合格，為了確保安裝鋼板達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，鉆孔施工的間距偏差不能超過2 mm。主要的實(shí)施過程如下所示：①為了確保符合設(shè)計(jì)要求，在每平米鋼板上至少需要布置6～8個(gè)直徑8 mm的膨脹螺栓，根據(jù)需要在橫縱方向上間距40 cm～50 cm鉆孔作業(yè);②鉆孔的工具為沖擊鉆，深度為3 cm～4 cm，鉆孔后形成的材料屑清除干凈，使用壓縮空氣處理，達(dá)到潔凈度的標(biāo)準(zhǔn)要求;③按照要求在孔內(nèi)注入必要的環(huán)氧砂漿材料，然后應(yīng)用錘子將膨脹螺栓打入。

（6）粘貼鋼板。施工作業(yè)環(huán)節(jié)，所有的鋼板在工廠內(nèi)預(yù)制鉆孔作業(yè)，將制作符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼板直接運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工，組織人員進(jìn)行鋼板處理，比如清洗、刷漿等，如果有銹蝕的問題，要做好清理處理。鋼板粘貼環(huán)節(jié)，應(yīng)用特殊工具進(jìn)行，比如螺栓、鐵錘等，保證鋼板連接的緊密度合格，將中間存在的多余膠液擠出去。鋼板粘貼處理完成之后，根據(jù)需要使用鐵錘進(jìn)行鋼板的錘擊處理[3]。

（7）澆筑空腹拱鋼纖維混凝土。根據(jù)工程的要求，在現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)用的是強(qiáng)度>380 MPa的波紋形鋼纖維，選擇使用的C40混凝土材料。在工程的實(shí)施環(huán)節(jié)，應(yīng)用特殊工具進(jìn)行施工，比如電動(dòng)砂輪將所有的雜質(zhì)、表面風(fēng)化層清除干凈，然后通過清水進(jìn)行沖洗處理，符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求才能進(jìn)行纖維混凝土澆筑施工。澆筑作業(yè)后，可以選擇振搗處理的方式，首先是應(yīng)用振搗棒振搗施工，然后再使用平板振搗器處理，施工后需要振動(dòng)收面處理。整個(gè)施工全部完成，需要至少養(yǎng)護(hù)7 d以達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。

5 檢驗(yàn)

5.1 外觀無損傷檢驗(yàn)

外觀無損檢測(cè)的目的就是確定硬度、顏色等符合工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，需要加強(qiáng)鋼板粘貼面積的檢測(cè)，可以通過水錘的方式進(jìn)行敲擊處理，鋼板錨固施工范圍內(nèi)的實(shí)際有效面積在90%以上，非錨固區(qū)內(nèi)的有效面積在70%以上，達(dá)到這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就可以投入到工程中使用。

5.2 抽樣加載檢驗(yàn)

本次橋梁在進(jìn)行取樣分析后，可以有效的提升主拱圈的受壓強(qiáng)度性能標(biāo)準(zhǔn)，保證加固后鋼板與橋梁都達(dá)到受力結(jié)構(gòu)性能標(biāo)準(zhǔn)，在主拱圈表面需要設(shè)施一層鋼纖維混凝土符合要求，保證結(jié)構(gòu)剛度性能合格，最終可以提高總體的性能，確保符合質(zhì)量要求。

5.3 質(zhì)量保證措施

（1）該公路項(xiàng)目的所有鋼材、水泥全部符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，各項(xiàng)性能指標(biāo)完全滿足要求，沒有任何的質(zhì)量缺陷與問題，完全符合橋梁項(xiàng)目運(yùn)行要求。（2）加固施工作業(yè)階段，對(duì)于環(huán)氧砂漿試件部分的施工可以選擇取樣的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)過檢測(cè)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，才能投入到工程中使用，否則禁止應(yīng)用到工程中。

6 結(jié)語

橋梁投入使用較長的時(shí)間之后，結(jié)構(gòu)會(huì)有明顯的質(zhì)量問題和缺陷，如果非常的嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致承載性能不足，極大的影響交通運(yùn)行的安全性。因此，目前比較常見的方式就是粘貼鋼板補(bǔ)強(qiáng)加固處理，以確保結(jié)構(gòu)性能合格。本文以某橋梁項(xiàng)目為案例進(jìn)行分析，了解其中的病害問題，確定采用環(huán)氧砂漿粘貼鋼板補(bǔ)強(qiáng)的作業(yè)方式，橋梁拱背部位上應(yīng)用鋼纖維混凝土加固的方法，各個(gè)環(huán)節(jié)都處于可控的范圍內(nèi)。經(jīng)過施工后運(yùn)行情況分析了解，發(fā)現(xiàn)粘貼鋼板加固的橋梁性能完全符合標(biāo)準(zhǔn)，且工藝簡(jiǎn)單、施工速度快，橋梁承載性能短時(shí)間內(nèi)提升到標(biāo)準(zhǔn)要求，可以推廣到其他橋梁項(xiàng)目中應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉飛.公路橋梁加固上部構(gòu)造使用粘貼鋼板法的受力分析與應(yīng)用[J].交通世界（建養(yǎng)機(jī)械），2012（6）：246-247.

[2]李國元，施峰濤，劉漢拾.粘貼鋼板法橋梁加固技術(shù)與施工工藝研究[J].商品儲(chǔ)運(yùn)與養(yǎng)護(hù)，2008（3）：87-88.