淺淡JN系列膠在某舊橋加固維修中的應用

李小勇

摘 要：某橋上部結構為1×40m的現澆鋼架拱橋結構，下部結構為重力式墩臺。通車運營12年后，經檢測發現橋梁出現多處病害，需加固維修，該橋的加固設計中有兩道重要工序采用了膠粘劑，一是拱肋、橫系梁等處裂縫的處理，二是主拱肋拱頂、主拱腿和實腹段接頭、下弦桿等處鋼板的粘貼。在施工前，我們通過比較，選用了湖大研制的JN系列膠粘劑。該橋經過近3年的車輛運行，到目前為止，橋梁結構穩定，使用正常。

關鍵詞：人行吊橋;承載能力;靜載試驗

JN結構系列膠作為一種新型材料，應用前景廣闊為，對于橋梁工程的加固具有積極作用。本文淺析JN系列膠（主要是JN-L灌注膠、JN-F封口膠及JN建筑結構膠）在某舊橋加固維修中的應用：

一、JN-L低粘度灌縫膠及JN-F封口膠的選用及全橋拱肋、微彎板、橫系梁等處裂縫的加固處理工藝流程

JN-L低粘度灌縫膠的主要性能分析：該膠分為A、B兩種組分，均為乳白色液體，密度略大于水，膠粘度200～300mpa.s，滲透力強，能注入0.05mm寬的微裂縫。JN-F封口膠的主要性能分析：該膠分為A、B兩種組分，為膩子狀觸變膏體;密度1.65～1.70g/cm3;常溫固化，在20℃左右，施工24小時后即可進入下一工序的施工;初粘力高，易于涂刮，施工不流水。兩種膠的工作溫度5～70℃;鋼—砼粘接抗剪及抗拉強度大于C40砼;配膠比例A：B=100：25～50。根據兩種膠的這些特點，我們制定了裂縫灌漿工藝流程：裂縫調查→裂縫處理→設置灌注漿嘴→JN-F膠封縫→封縫檢驗→配制JN-L膠→壓力注膠（低壓慢注）→固化→質量檢驗。

二、裂縫灌漿施工要點

首先進行裂縫標注并依次編號，用鋼絲刷清除裂縫表面的灰塵、浮渣及松散層，并用酒精或丙酮將裂縫兩側約2～3cm寬范圍內洗凈，對于較深裂縫，沿縫鑿“V”形槽后安裝預埋灌注孔，根據裂縫大小、走向及結構形式不同，按每30～50cm間距設置一個灌注孔，并保證在同一條縫上有進、出漿兩個灌注孔。封縫施工要求砼表面清潔干燥，不得有油污、砂粒及浮漿等污垢、雜質。封縫1天后，進行試漏檢查（壓縮空氣配合肥皂水法）。檢查時，我們發現在裂縫封口附近有氣泡冒出。后經檢查分析，冒泡原因是原橋砼不夠密實，空隙率大。為防止膠的滲漏、確保膠的灌注質量，我們將封口寬度增至4～6cm，厚度由原來的1～2mm增至3mm左右，取得了較好效果。在膠的灌注過程中，我們選用湖大生產的專用灌注設備（灌漿嘴、灌注筒、封口堵頭、封口底座等），采用低壓慢注法施工，灌漿壓力為0.2MPa左右。根據JN-L灌注膠的固化溫度不低于5℃的特點，在低溫條件下，我們采取了一定的措施。對A、B兩種膠組分，在配制前分別進行水溫預熱并充分搖勻，預熱溫度控制在20～30℃。A、B兩種膠的配比，采用天平稱量，控制A：B=100：30的比例。在最后一個出漿口出膠且出膠速率穩定后，并保持壓注10分鐘左右停止灌漿。因裂縫的寬度、深度不同，膠的灌注速度存在較大差異，縫寬在0.1mm以下的淺縫，灌注少量的膠即可;縫寬在1mm以上的貫通縫，灌注嘴需要加注2～3次膠，出漿口的出膠才能穩定。針對縫寬對灌注速度的影響，在施工操作中重點加強寬、深貫通裂縫的觀測，并分別記錄灌注時間起始時間，保證從配膠開始到灌注完成時間不超過60分鐘。

三、JN結構膠的選用及結構補強工藝流程

JN結構膠主要性能分析：該膠分為A、B兩種組分，為粘稠狀液體，密度在1.70～1.75 g/cm3;適用溫度5～70℃，常溫固化;鋼—砼粘接抗剪及抗拉強度大于C40砼;硬化收縮小。鋼板粘貼加固工藝流程為：砼和鋼板的表面處理→加固構件卸載→被粘面涂敷膠料→粘貼→固定加壓→固化→卸支撐、質量檢驗→防腐、封閉處理。

四、JN結構膠粘貼鋼板施工要點

在粘貼區域，用人工將砼表面鑿毛，除去表面的灰漿及碳化物，使其露出骨料，并將砼凸起處鑿平以增加砼表面粗糙度，增強粘貼效果。鑿毛后，用壓縮空氣吹除掉粉粒，在粘貼前用丙酮清洗干凈。對于鋼板的處理，根據其銹蝕程度，按以下兩種處理：（1）鋼板微銹，用平砂輪打磨，顯現出金屬光澤即可。然后用丙酮擦洗，并使其盡可能的粗糙;（2）鋼板銹蝕嚴重，選用鹽酸浸泡20分鐘，使銹層脫落，再用石灰水沖洗，中和酸離子，最后用平砂輪打磨出紋路。根據原竣工圖避開鋼筋位置，按30cm的間距鉆孔，鉆深7cm左右，直徑為14cm。在施工操作中由于鋼筋位置不規則，鉆機碰到鋼筋時，間距稍有移動。為此，在鋼板上鉆孔間距以砼上的鉆孔尺寸為準。鉆孔后，清除孔內浮塵，用丙酮進行清洗，然后向孔口塞入JN建筑結構膠，打入膨脹螺栓，使其固化。2～3天（當時施工溫度15～25℃，實際時間為3天）待膠固化后，在已固化膨脹螺栓的砼表面均勻涂抹一層厚約2cm的JN建筑結構膠。在粘貼鋼板前，我們對橋梁進行卸載處理，破除了原橋面板，并禁止車輛通行。在配制膠粘劑時對A、B膠的劑量，配合比例控制在A：B=100：30的推薦比例。為使膠達到密實，在加壓時采用扭力扳手均勻緩慢加壓，壓強不大于0.1MPa。這樣，膠泥流速較慢，均勻沿板邊緣擠出，盡量不出現空鼓。經敲擊法檢測，大多數鋼板與砼粘貼密實，結合良好。鋼板與砼粘貼出現空鼓現象的原因分析：鋼板粘貼在拱肋的側面，由于施工當天氣溫度偏高，氣溫在35℃左右，由于A、B膠泥配比沒作調整，膠泥下流趨勢明顯，導致鋼板上面局部膠泥不足，粘貼質量不理想。

五、JN系列膠的使用建議

（1）對于灌注膠，控制施工最低溫度不低于5℃即可;對于封口膠及結構膠，既要控制最低溫度又要控制最高溫度，通常溫度以不高于40℃，不低于5℃為宜，否則要調整A、B膠組分的配合比。（2）A、B兩種組分膠最佳配比為100：30，但因天氣等因素發生變化時，需對配合比進行必要調整，便于施工質量的控制和掌握。（3）施工時必須嚴格按照操作工藝要求做到組織合理、精心施工，以確保施工質量。

六、結構加固后期效果及評價

經JN結構膠粘貼鋼板加固后，橋梁整體結構穩定。經橋梁靜荷載檢測試驗，各項檢測指標符合規范要求，橋梁狀況等級良好。

參考文獻

[1]JTG/T J23-2008.公路橋梁加固施工技術規范[S]