淺析粘貼鋼板法加固橋梁技術

王新強

(河北石青高速公路有限公司)

1 橋梁現狀檢測、評價

為了全面了解待加固橋梁使用質量，應在加固前對橋梁進行全面、系統的檢測、評定。通過橋梁的檢測、評定，可以鑒定該橋是否具有原設計的結構工作性能、承載能力，對橋梁做出維修、改造加固計劃提供主要依據。

對既有橋進行評定包括橋梁構件、部件、橋面系、上部結構、下部結構和全橋評定，應采用分層綜合評定與5類橋梁單項控制指標相結合的方法，先對橋梁各構件進行評定，然后對橋梁各部件進行評定，再對橋面系、上部結構和下部結構分別進行評定，最后進行橋梁總體技術狀況評定。

2 粘貼鋼板法設計

2.1 梁受力區粘貼鋼板加固設計

粘鋼法加固橋梁，如何確保鋼板和被加固構件形成整體受力是加固成功與否的關鍵，在應考慮鋼板具有足夠的錨固長度、粘結劑具有足夠的粘結強度和耐久性外，為避免鋼板在自由端脫落，在鋼板上按一定的距離用螺栓固定。設計鋼板長度時，應將鋼板的兩端延伸到低應力區，以減少鋼板錨固端的粘結應力集中。為保證鋼板在拉斷之前不發生脫膠等粘結破壞，要求鋼板在錨固區的粘結受剪承載力必須大于鋼板的受拉承載力。

2.2 材料與構件質量要求

(1)粘結劑的質量對強度影響極大，若質量不佳，粘貼鋼板加固受力時，容易出現鋼板撕脫而破壞，故加固所用的粘結劑，必須是粘結強度高、耐久性好、具有一定彈性。

(2)結合面的粘結強度主要取決于混凝土的強度，因此被加固梁板的混凝土強度不應低于C20。

3 工程實例

長生口1號分離式立交為3孔16 m整體現澆空心梁，經過多年的服役，受外界環境的影響，梁底出現多條不規則裂紋、滲水、泛堿，局部混凝土剝落、露筋病害。

3.1 加固方案

梁底裂縫寬度小于0.15 mm的采用環氧膠泥封閉，大于等于0.15 mm的裂縫進行注漿處理;混凝土缺損、露筋處采用人工除銹，環氧混凝土修補;梁底采用粘貼鋼板加固，并采用M12化學錨栓進行錨固。

3.2 裂縫處理

裂縫寬度小于0.15 mm時采用環氧膠泥處理。在裂縫鑿出一V形槽，寬1～2 cm，槽面應平整。用鋼絲刷清理縫口，吹清縫內灰沙，烘干混凝土表面，縫外用丙酮或二甲苯洗擦，保持槽內混凝土面無灰塵、油污等。在裂縫四周涂一層環氧膠泥，嵌入環氧膠泥并刮平。

裂縫寬度大于等于0.15 mm時采用注漿處理。裂縫混凝土表面用鋼絲刷反復刷裂縫表面左右2 cm的混凝土直至表面浮漿脫落，用無油壓縮空氣除塵，用丙酮試劑擦洗表面。粘貼處首尾各設一個壓漿嘴，中間壓漿嘴間距按30～50 cm布置，在一條縫上必須有進漿嘴、排氣嘴和出漿嘴。用密封膠封閉裂縫表面，膠泥厚不小于1 mm，寬2～3 cm。從最左的壓漿嘴輸入0.4 MPa無油壓縮空氣，右嘴排氣時逐個關閉所有閥門，再沿縫附近涂刷肥皂水檢漏，若有氣泡冒出說明該處漏氣，作好標記，用裂縫表面封閉膠對漏氣的區域進行封閉，待達到強度后再氣檢，直至不漏氣為止。灌注膠按照供應商提供的產品說明書要求的比例配制準確，稱量，將主劑和固化劑倒在容器中，用低速攪拌器攪拌均勻。用0.2 MPa無油壓縮空氣為動力，緩慢起灌，當相鄰嘴不夾氣冒膠時關閉該閥，逐一排氣冒膠關閥，直至最后一個閥。待縫內漿液達到初凝而不外流時可拆下灌漿嘴，再用密封膠抹平封口。

3.3 混凝土缺陷修復

鑿除結構表面松脆、剝落等已損壞的部分混凝土，用人工除銹的方式對銹蝕鋼筋進行除銹，清除老混凝土表面上的灰塵以使其保持清潔。為了使新增部分的混凝土能與老混凝土良好地結合，在修補之前首先在待修補混凝土缺陷表面涂一層環氧基液，厚度不超過1 mm，且應涂刷均勻，涂刷表面應注意防護，嚴禁雜物，灰塵落入。基液涂刷完成后，須間隔30～60 min，待基液中的氣泡消失后方可澆筑環氧混凝土。

3.4 鉆孔

按圖紙設計位置，用電錘在鋼板與混凝土表面上鉆孔，間距按圖紙放樣，位置要求準確。鉆孔過程中采用鋼筋探測儀確定鋼筋位置，以確保鉆孔位置與原有鋼筋不發生沖突。當空心板板底厚度較薄時，可適當調整螺栓的錨固位置，避開厚度不足區域。用壓縮空氣清除孔內浮塵。

3.5 種植化學錨栓

采用植筋膠把錨栓錨固在底板鉆孔內，植筋膠固化后方可進行后續的施工。

3.6 鋼板放樣及粘貼

采用變形小、重量輕的透明塑料板作為放樣板對鋼板放樣，將放好樣的鋼板打孔后，將環氧漿液均勻地抹在混凝土表面和鋼板上，厚度為2 mm，使鋼板能粘貼牢固。然后將鋼板孔對孔掛在螺桿上后，進行加壓成型，使多余的膠液沿鋼板邊緣擠出，使鋼板密貼在混凝土表面上。

3.7 錨固化學螺栓

粘貼鋼板時，同時安裝螺母，用擰手擰緊螺母進行錨固加壓。在筋骨螺母時，應及時檢查鋼板是否和混凝土貼緊，如發現裂隙應及時調整。

3.8 防腐處理

環氧漿液凝固后應清除鋼板表面油污，用鋼刷除銹涂刷底漆，干膜厚度小于120 um，再涂刷氟碳面漆，干膜厚度小于120 um，進行鋼板表面防護處理。

4 結論

長生口1號分離式立交經加固后，整體質量水平得到提高。粘鋼加固法是一項技術性強、質量要求高、行之有效的橋梁加固補強方法，它不僅施工周期短、不需要大型設備和很大的作業空間，而且不中斷交通、節省投資，對運營橋梁是一種較好的加固方法。