1    粘貼鋼板加固法的概念及優(yōu)缺點(diǎn)

粘貼鋼板加固技術(shù)是指采用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的受拉邊緣或薄弱部位,使之與結(jié)構(gòu)物形成整體,從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力的一種加固方法。鋼板固定于受拉混凝土表面或薄弱部位,可以增加混凝土結(jié)構(gòu)抗彎剛度,提高其抗彎、抗剪、抗拉性能,使結(jié)構(gòu)撓度減小,并且能抑制裂縫的發(fā)展,其受力均勻,不會(huì)在混凝土中產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,除此以外,該方法還具有施工簡(jiǎn)便,快速,不影響結(jié)構(gòu)外形,加固費(fèi)用低,不減小橋梁凈空以及增加荷載不多、對(duì)交通影響較小等優(yōu)點(diǎn)。該方法的不足之處是粘貼鋼板的受力存在應(yīng)力滯后現(xiàn)象,且施工時(shí)原結(jié)構(gòu)的荷載越大,應(yīng)力滯后越多;粘結(jié)劑的質(zhì)量及耐久性是影響加固效果的主要因素,并且受施工質(zhì)量的影響顯著。

由于粘貼鋼板加固技術(shù)具有一系列的優(yōu)點(diǎn),雖然其應(yīng)用于橋梁加固工程中的時(shí)間不長(zhǎng),但其發(fā)展迅速,應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

2    粘貼鋼板加固法的工藝分類及工藝介紹

2.1  粘貼鋼板加固法的工藝分類

根據(jù)施工工藝和適用范圍的不同,本文將粘貼鋼板加固法分為直接涂膠粘貼法(以下簡(jiǎn)稱干粘法)和壓力注膠法,顧名思義,前者是指直接通過(guò)在鋼板和混凝土結(jié)構(gòu)物表面涂抹建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板的方法,后者是指通過(guò)在鋼板和混凝土結(jié)構(gòu)物表面之間壓力灌注建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板的方法。正是由于施工工藝的不同,也就決定了二種方法的適用范圍不同,采用直接涂膠粘貼鋼板的方法適用于鋼板厚度不大于5mm的情況,而當(dāng)鋼板厚度大于5mm時(shí),應(yīng)采用壓力注膠粘貼工藝。

2.2  干粘法的施工工藝

橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_1橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_2橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_3橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_4橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_5橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_6橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_7橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_8橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_9橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_10橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_11干粘法的施工工藝流程:混凝土表面裂縫處理      混凝土表面清理及鋼板位置放樣     混凝土粘合面表面處理      鋼結(jié)構(gòu)粘合面表面處理      混凝土上打孔植筋      鋼板上配套打孔      配置建筑結(jié)構(gòu)膠     涂膠安裝鋼板      安裝錨固螺栓并加壓      常溫固化      切除錨固螺栓頭      鋼板防腐處理。

(1)      混凝土表面裂縫處理:在進(jìn)行粘貼鋼板前,先期進(jìn)行裂縫封閉或灌封工作,處理完成且達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間后,再清理粘貼鋼板的混凝土區(qū)域。

(2)      混凝土表面清理:清理粘貼鋼板的混凝土區(qū)域,去除油污等異物,打磨凸角,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量定位,在需粘鋼加固混凝土表面放出鋼板位置大樣,鑿除需粘鋼區(qū)混凝土表面6~8mm厚的表層砂漿,使堅(jiān)實(shí)的混凝土石外露,并形成平整的粗糙面,表面不平處應(yīng)用尖鑿輕鑿整平,再用鋼絲輪清除表面浮漿,剔除表層疏松物,最后用無(wú)油壓縮空氣吹除表面粉塵或清水沖洗干凈,待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面。

(3)      混凝土粘合面表面處理:用斬斧在粘合面上依次輕斬混凝土表面,斬斧紋路應(yīng)與受力方向垂直,除去表層0.2~07.5px以露出砂石新面,并除去粉粒(用無(wú)油壓縮空氣吹除或用毛刷掃除表面粉粒);用無(wú)油棉絲蘸丙酮擦拭混凝土粘合面,除去油污;保持混凝土粘合面干燥清潔狀態(tài)。

(4)      鋼板粘合面表面處理:鋼板粘合面必須進(jìn)行除銹和粗糙處理;鋼板粘合面可用噴砂或平砂輪打磨除銹,直至出現(xiàn)金屬光澤,鋼板粘合面有一定粗糙度,打磨紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直。

(5)      混凝土上打孔植筋:

a)鉆孔

²  在需安裝錨固螺栓的位置用記號(hào)筆標(biāo)作出記號(hào);

²  用鋼筋探測(cè)儀檢查植筋部位的原混凝土鋼筋位置,以確定鉆孔位置;

²  用沖擊鉆鉆孔,鋼筋或螺栓的鉆孔直徑參照相關(guān)的性能指標(biāo)。標(biāo)尺設(shè)定為成孔深度;

²  初鉆時(shí)要慢,待鉆頭定位穩(wěn)定后,再全速鉆進(jìn);

²  鉆孔時(shí)應(yīng)盡量減少鉆孔時(shí)的振動(dòng),防止造成蹦邊破壞,但必須用鑿毛器將孔壁鑿毛;

²  成孔盡量垂直于植筋結(jié)構(gòu)平面,鉆孔中若遇到鋼筋(螺栓)是主筋時(shí),必須改孔。

b) 清孔、吹孔

²  植筋孔鉆到設(shè)計(jì)深度后,用刷子刷落孔壁灰渣;

²  將氣筒導(dǎo)管插入孔底,來(lái)回打氣吹出灰渣;

²  成孔后,必須等孔內(nèi)干燥,再用上述方法清孔,并保持孔內(nèi)干凈、干燥至注膠前;

²  按上述工序需進(jìn)行刷孔及吹孔各三遍,直至孔內(nèi)清潔干燥為止。

c) 注膠

²  注膠前,須詳細(xì)閱讀植筋(螺栓)膠使用說(shuō)明書(shū),掌握其正確的使用方法,查看膠的有效期,過(guò)期的堅(jiān)決不能使用;

²  當(dāng)環(huán)境.條件(溫度、濕度)不滿足時(shí),應(yīng)停止施工;

²  檢查植筋(螺栓)孔是否干凈、干燥;

²  當(dāng)上述條件滿足后,把植筋膠放入膠槍中,接上混合管(必要時(shí)接上延長(zhǎng)管)。每支膠最先擠出的肢體顏色不均勻的部分(約10crn)應(yīng)棄之,見(jiàn)到顏色一致的肢體后再將混合管插入孔底,從孔底向外注入粘結(jié)劑,注滿孔洞的2/3,保證植筋(螺栓)后飽滿;

d) 植入鋼筋(螺栓)

²  將加工好并除銹后的鋼筋(螺栓)輕砸擊至孔底,鋼筋(螺栓)插入要緩慢,防止粘結(jié)劑在鋼筋(螺栓)的快速擠壓下噴出,造成鋼筋(螺栓)與肢體之間不能完全緊密結(jié)合;

²  鋼筋(螺栓)插到孔底后,調(diào)整好外露部分位置,用綁絲或其他方法固定好鋼筋(螺栓),應(yīng)用鋼板條模板定位鋼筋;

²  由下向上進(jìn)行植筋(螺栓)施工時(shí),應(yīng)先將內(nèi)裝結(jié)構(gòu)膠的膠袋或玻璃管埋入植筋(螺栓)孔中,再用電鉆將鋼筋(螺栓)植入,通過(guò)鋼筋(螺栓)的擠壓將膠袋或玻璃管破碎,并使流出的植筋膠將孔洞填滿,并對(duì)鋼筋(螺栓)緊密包裹。

e) 養(yǎng)護(hù)

在不低于5℃的環(huán)境溫度下養(yǎng)護(hù)30分鐘,固化期間防止振動(dòng)。

(6)      鋼板上配套打孔:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鋼板下料,并根據(jù)混凝土上實(shí)際的鉆孔位置對(duì)所要粘貼的鋼板進(jìn)行配套打孔,打孔完成后,焊接鋼板接縫(應(yīng)在鋼板安裝前完成,嚴(yán)禁鋼板安裝后再進(jìn)行鋼板焊接)實(shí)現(xiàn)鋼板的接長(zhǎng)。

(7)      配置建筑結(jié)構(gòu)膠:選擇滿足規(guī)范要求的建筑結(jié)構(gòu)膠,按照其配比說(shuō)明配置建筑結(jié)構(gòu)膠,使用易散熱的寬淺軟塑料(聚乙烯)盆或筒作為盛器,容器內(nèi)不得有水和油污,保持清潔。先放入稱好需要量的甲組料,然后放入與甲組料相應(yīng)的事先稱好的一定量的乙組料;必須充分拌和,拌和可用人工,也可用電動(dòng)攪拌器拌和,一般以后者為好,省力,易拌均勻。攪拌應(yīng)按同一方向進(jìn)行,避免產(chǎn)生氣泡,攪拌時(shí),應(yīng)避免水分進(jìn)入容器。

(8)      涂膠安裝鋼板:

 a) 選擇晴朗、干燥天氣操作;

b) 將新鮮配好拌和均勻的建筑結(jié)構(gòu)膠用刮刀(鏟刀)緊密地、均勻地分別涂抹在做過(guò)表面清潔處理的混凝土粘合面和鋼板粘合面上,使之充分浸潤(rùn)在粘合面上;

c) 然后再把結(jié)構(gòu)膠涂沫在鋼板粘合面上,使之在板寬中央涂抹膠的厚度達(dá)3mm,兩側(cè)可薄一些,并由多人共同托住鋼板對(duì)準(zhǔn)錨栓向混凝土粘合面合上,并迅速擰緊錨栓錨固鋼板,使鋼板與混凝土粘合面緊密粘合,擠出多余建筑結(jié)構(gòu)膠;

d) 涂膠飽滿程度檢查。用鐵錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板,如無(wú)空洞聲表示已粘貼密實(shí),否則應(yīng)剝下鋼板,重新補(bǔ)膠粘貼。

(9)      安裝錨固螺栓并加壓

鋼板粘貼好后立即用特制U型夾具夾緊或用木桿頂撐,壓力保持為0.05~0.1MPa,以使膠液剛從鋼板邊縫擠出為度

(10)   固化時(shí)間及粘貼質(zhì)量檢查

a) 拌和的建筑結(jié)構(gòu)膠基本固化時(shí)間約24h,此后即可受力;

b) 固化后,應(yīng)用小錘輕輕敲擊鋼板,從音響判斷粘結(jié)效果,粘結(jié)面積應(yīng)不少于95%,否則此粘結(jié)件不合格,應(yīng)剝下重新粘貼或采取有效措施補(bǔ)粘或補(bǔ)強(qiáng)。

(11)   切除錨固螺栓頭

a)螺栓頭的切除必須采用冷切工藝,不得采用氧割或氣割,不得敲擊螺栓頭,以保證鋼板粘貼質(zhì)量不受影響。

b)螺栓頭的切除必須在鋼板粘貼檢查合格后進(jìn)行。

(12)   鋼板防腐處理

粘貼加固的鋼板應(yīng)按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行防腐處理,對(duì)于常規(guī)的情況可在鋼板表面粉刷水泥砂漿保護(hù),如鋼板面積較大,為了有利于砂漿粘結(jié),可粘一層鋼絲網(wǎng)或點(diǎn)粘一層豆石,并在抹灰時(shí)粉刷一道混凝土界面劑。水泥砂漿的厚度:對(duì)于梁不應(yīng)小于20mm,對(duì)于板不應(yīng)小于15mm。對(duì)于常規(guī)的鋼板防腐,可采用以下防腐處理工藝(特防三涂):

a) 鋼板外露部分在涂漆前必須除銹,用丙酮擦去油污,并保持干燥。

b) 防銹涂料可采用特防三涂,涂刷特防膠前,鋼板必須除銹,呈金屬光澤。由丙酮除油污,進(jìn)行嚴(yán)格清潔處理后,才可進(jìn)行涂刷,后涂必須在前涂固化后才能進(jìn)行。

對(duì)于處在特殊環(huán)境或者有特殊要求的橋梁,鋼板的防腐處理應(yīng)采用針對(duì)性提出的鋼板防腐處理工藝執(zhí)行。

2.3  壓力注膠法的施工工藝

橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_12橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_13橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_14橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_15橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_16橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_17橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_18橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_19橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_20橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_21橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點(diǎn)_22壓力注膠法的工藝流程:混凝土表面裂縫處理      混凝土表面清理及鋼板位置放樣     混凝土粘合面表面處理      鋼結(jié)構(gòu)粘合面表面處理      混凝土上打孔植筋      鋼板上配套打孔及安裝      配置建筑結(jié)構(gòu)膠      預(yù)留注膠孔及封邊      壓力注膠工藝施工     常溫固化      切除錨固螺栓頭      鋼板防腐處理。

(1)      混凝土表面裂縫處理:在進(jìn)行粘貼鋼板前,先期進(jìn)行裂縫封閉或灌封工作,處理完成且達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間后,再清理粘貼鋼板的混凝土區(qū)域。

(2)      混凝土表面清理:清理粘貼鋼板的混凝土區(qū)域,去除油污等異物,打磨凸角,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量定位,在需粘鋼加固混凝土表面放出鋼板位置大樣,鑿除需粘鋼區(qū)混凝土表面6~8mm厚的表層砂漿,使堅(jiān)實(shí)的混凝土石外露,并形成平整的粗糙面,表面不平處應(yīng)用尖鑿輕鑿整平,再用鋼絲輪清除表面浮漿,剔除表層疏松物,最后用無(wú)油壓縮空氣吹除表面粉塵或清水沖洗干凈,待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面。

(3)      混凝土粘合面表面處理:用斬斧在粘合面上依次輕斬混凝土表面,斬斧紋路應(yīng)與受力方向垂直,除去表層0.2~7.5px以露出砂石新面,并除去粉粒(用無(wú)油壓縮空氣吹除或用毛刷掃除表面粉粒);用無(wú)油棉絲蘸丙酮擦拭混凝土粘合面,除去油污;保持混凝土粘合面干燥清潔狀態(tài)。

(4)      鋼板粘合面表面處理:鋼板粘合面必須進(jìn)行除銹和粗糙處理;鋼板粘合面可用噴砂或平砂輪打磨除銹,直至出現(xiàn)金屬光澤,鋼板粘合面有一定粗糙度,打磨紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直。

(5)      混凝土上打孔植筋:

a)鉆孔

²  在需安裝錨固螺栓的位置用記號(hào)筆標(biāo)作出記號(hào);

²  用鋼筋探測(cè)儀檢查植筋部位的原混凝土鋼筋位置,以確定鉆孔位置;

²  用沖擊鉆鉆孔,鋼筋或螺栓的鉆孔直徑參照相關(guān)的性能指標(biāo)。標(biāo)尺設(shè)定為成孔深度;

²  初鉆時(shí)要慢,待鉆頭定位穩(wěn)定后,再全速鉆進(jìn);

²  鉆孔時(shí)應(yīng)盡量減少鉆孔時(shí)的振動(dòng),防止造成蹦邊破壞,但必須用鑿毛器將孔壁鑿毛;

²  成孔盡量垂直于植筋結(jié)構(gòu)平面,鉆孔中若遇到鋼筋(螺栓)是主筋時(shí),必須改孔。

b) 清孔、吹孔

²  植筋孔鉆到設(shè)計(jì)深度后,用刷子刷落孔壁灰渣;

²  將氣筒導(dǎo)管插入孔底,來(lái)回打氣吹出灰渣;

²  成孔后,必須等孔內(nèi)干燥,再用上述方法清孔,并保持孔內(nèi)干凈、干燥至注膠前;

²  按上述工序需進(jìn)行刷孔及吹孔各三遍,直至孔內(nèi)清潔干燥為止。

c) 注膠

²  注膠前,須詳細(xì)閱讀植筋(螺栓)膠使用說(shuō)明書(shū),掌握其正確的使用方法,查看膠的有效期,過(guò)期的堅(jiān)決不能使用;

²  當(dāng)環(huán)境、條件(溫度、濕度)不滿足時(shí),應(yīng)停止施工;

²  檢查植筋(螺栓)孔是否干凈、干燥;

²  當(dāng)上述條件滿足后,把植筋膠放入膠槍中,接上混合管(必要時(shí)接上延長(zhǎng)管)。每支膠最先擠出的肢體顏色不均勻的部分(約10crn)應(yīng)棄之,見(jiàn)到顏色一致的肢體后再將混合管插入孔底,從孔底向外注入粘結(jié)劑,注滿孔洞的2/3,保證植筋(螺栓)后飽滿;

d) 植入鋼筋(螺栓)

²  將加工好并除銹后的鋼筋(螺栓)輕砸擊至孔底,鋼筋(螺栓)插入要緩慢,防止粘結(jié)劑在鋼筋(螺栓)的快速擠壓下噴出,造成鋼筋(螺栓)與肢體之間不能完全緊密結(jié)合;

²  鋼筋(螺栓)插到孔底后,調(diào)整好外露部分位置,用綁絲或其他方法固定好鋼筋(螺栓),應(yīng)用鋼板條模板定位鋼筋;

²  由下向上進(jìn)行植筋(螺栓)施工時(shí),應(yīng)先將內(nèi)裝結(jié)構(gòu)膠的膠袋或玻璃管埋入植筋(螺栓)孔中,再用電鉆將鋼筋(螺栓)植入,通過(guò)鋼筋(螺栓)的擠壓將膠袋或玻璃管破碎,并使流出的植筋膠將孔洞填滿,并對(duì)鋼筋(螺栓)緊密包裹。

e) 養(yǎng)護(hù)

在不低于5℃的環(huán)境溫度下養(yǎng)護(hù)30分鐘,固化期間防止振動(dòng)。

(6)      鋼板上配套打孔:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鋼板下料,并根據(jù)混凝土上實(shí)際的鉆孔位置對(duì)所要粘貼的鋼板進(jìn)行配套打孔,打孔完成后,焊接鋼板接縫(應(yīng)在鋼板安裝前完成,嚴(yán)禁鋼板安裝后再進(jìn)行鋼板焊接)實(shí)現(xiàn)鋼板的接長(zhǎng),然后在混凝土和鋼板之間墊入3mm厚的墊片,將鋼板套在螺栓上調(diào)整水平和固定,完成鋼板安裝。

(7)      配置建筑結(jié)構(gòu)膠:選擇滿足規(guī)范要求的建筑結(jié)構(gòu)膠,按照其配比說(shuō)明配置建筑結(jié)構(gòu)膠,使用易散熱的寬淺軟塑料(聚乙烯)盆或筒作為盛器,容器內(nèi)不得有水和油污,保持清潔。先放入稱好需要量的甲組料,然后放入與甲組料相應(yīng)的事先稱好的一定量的乙組料;必須充分拌和,拌和可用人工,也可用電動(dòng)攪拌器拌和,一般以后者為好,省力,易拌均勻。攪拌應(yīng)按同一方向進(jìn)行,避免產(chǎn)生氣泡,攪拌時(shí),應(yīng)避免水分進(jìn)入容器。

(8)      預(yù)留注膠孔及封邊:

 在鋼板上為注入座預(yù)留孔洞位置,并將密封材料注入座的周邊,用密封材料密封鋼板及錨固螺栓的周邊,同時(shí)按加固方案要求安置排氣管。

(9)      壓力注膠工藝

a) 選擇晴朗、干燥天氣操作;

b) 壓注粘結(jié)劑前首先將主劑和固化劑充分混合,然后倒入壓力罐內(nèi);

c) 壓力罐出膠口和設(shè)置在鋼板上的注入口用透明塑料軟管聯(lián)接,接口處綁扎密實(shí),通過(guò)給壓力罐施加低壓,將罐內(nèi)粘結(jié)劑壓入鋼板與混凝土板之間的空隙中;

d) 涂膠飽滿程度檢查:待注膠的注入座四角透氣管均開(kāi)始流膠時(shí),封閉這些透氣管,并取下透明膠管,用封堵管封堵注入座,開(kāi)始下一注入座位置的灌膠。

(10)   固化時(shí)間及粘貼質(zhì)量檢查

 a) 拌和的建筑結(jié)構(gòu)膠基本固化時(shí)間約24h,但注膠結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行72小時(shí)養(yǎng)護(hù),期間鋼板不得受到撞擊或震動(dòng),此后即可受力;

b)在注膠過(guò)程中及完成后,及時(shí)用小錘敲打鋼板,檢查粘結(jié)劑的飽滿程度,如發(fā)現(xiàn)不飽滿,則應(yīng)重新灌膠。粘結(jié)劑的飽滿度不小于整個(gè)灌膠面積的95%。

(11)   切除錨固螺栓頭

a)螺栓頭的切除必須采用冷切工藝,不得采用氧割或氣割,不得敲擊螺栓頭,以保證鋼板粘貼質(zhì)量不受影響。

b)螺栓頭的切除必須在鋼板粘貼檢查合格后進(jìn)行。

(12)   鋼板防腐處理

粘貼加固的鋼板應(yīng)按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行防腐處理,對(duì)于常規(guī)的情況可在鋼板表面粉刷水泥砂漿保護(hù),如鋼板面積較大,為了有利于砂漿粘結(jié),可粘一層鋼絲網(wǎng)或點(diǎn)粘一層豆石,并在抹灰時(shí)粉刷一道混凝土界面劑。水泥砂漿的厚度:對(duì)于梁不應(yīng)小于20mm,對(duì)于板不應(yīng)小于15mm。對(duì)于常規(guī)的鋼板防腐,可采用以下防腐處理工藝:

a) 鋼板外露部分在涂漆前必須除銹,用丙酮擦去油污,并保持干燥。

b) 防銹涂料可采用特防三涂,涂刷特防膠前,鋼板必須除銹,呈金屬光澤。由丙酮除油污,進(jìn)行嚴(yán)格清潔處理后,才可進(jìn)行涂刷,后涂必須在前涂固化后才能進(jìn)行。

對(duì)于處在特殊環(huán)境或者有特殊要求的橋梁,鋼板的防腐處理應(yīng)采用針對(duì)性提出的鋼板防腐處理工藝執(zhí)行。

3    粘貼鋼板加固工藝的構(gòu)造規(guī)定

(1)      按照現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果確定的原結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足下列要求:

a)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件不應(yīng)低于C20,受壓構(gòu)件不應(yīng)低于C15。

b)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C30。

(2)      采用直接涂膠粘貼的鋼板厚度不應(yīng)大于5mm;鋼板厚度大于5mm時(shí),應(yīng)采用壓力注膠黏結(jié)。

(3)      對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行正截面加固時(shí),鋼板宜采用條帶粘貼,鋼板的寬厚比不應(yīng)小于30。

(4)      對(duì)受彎構(gòu)件正彎矩區(qū)的正截面加固,受拉鋼板的截?cái)辔恢镁嗥涑浞掷媒孛娴木嚯x不應(yīng)小于規(guī)范規(guī)定的延伸長(zhǎng)度要求(見(jiàn)《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG/T J22-2008)。

(5)      當(dāng)粘貼的鋼板延伸至支座邊緣仍不滿足規(guī)范對(duì)延伸長(zhǎng)度的要求時(shí),應(yīng)采取下列錨固措施:

a)對(duì)梁,應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻設(shè)置U形箍,且應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道加強(qiáng)箍。U形箍應(yīng)延伸至梁翼緣板底面。U形箍的寬度,對(duì)端箍不應(yīng)小于200mm;對(duì)中間箍不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的1/2,且不應(yīng)小于100mm。U形箍的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2。U形箍的上端應(yīng)設(shè)置縱向鋼壓條;壓條下面的空隙應(yīng)加膠粘鋼墊塊填平。

b)對(duì)板,應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)通長(zhǎng)設(shè)置垂直于受力鋼板方向的壓條。壓條應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻布置,且應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道。鋼壓條的寬度不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的3/5,鋼壓條的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2。

(6)      當(dāng)采用鋼板對(duì)受彎構(gòu)件負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行正截面承載力加固時(shí),應(yīng)采取下列構(gòu)造措施:

a)對(duì)負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行加固時(shí),鋼板應(yīng)在負(fù)彎矩包絡(luò)圖范圍內(nèi)連續(xù)粘貼;其延伸長(zhǎng)度的截?cái)帱c(diǎn)應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的要求。

b)對(duì)無(wú)法延伸的一側(cè),應(yīng)粘貼鋼板壓條進(jìn)行錨固。鋼壓條下面的空隙應(yīng)加膠粘鋼墊塊填平。

(7)      當(dāng)加固的受彎構(gòu)件需粘貼一層以上鋼板時(shí),相鄰兩層的截?cái)辔恢脩?yīng)錯(cuò)開(kāi)一定距離,錯(cuò)開(kāi)的距離不應(yīng)小于300mm,并應(yīng)在截?cái)嗵幖釉O(shè)U形箍(對(duì)梁)或橫向壓條(對(duì)板)進(jìn)行錨固。

(8)      當(dāng)采用鋼板進(jìn)行斜截面承載力加固時(shí),應(yīng)粘貼成斜向鋼板、U形箍或L形箍。斜向鋼板和U形箍、L形箍的上端應(yīng)粘貼縱向鋼壓條予以錨固。

(9)      直接涂膠粘貼鋼板宜使用錨固螺栓,錨固深度不應(yīng)小于6.5倍螺栓直徑。螺栓布置的間距應(yīng)滿足下列要求:

a)螺栓中心最大間距為24倍鋼板厚度;最小間距為3倍螺栓孔徑。

b)螺栓中心距鋼板邊緣最大距離為8倍鋼板厚度或120mm中的較小者。最小距離為2倍螺栓孔徑。

如果螺栓只用于鋼板定位或粘貼加壓時(shí),不受上述限制。

4    粘貼鋼板施工時(shí)的注意事項(xiàng)

本文使用大型通用有限元軟件ANSYS對(duì)全橋進(jìn)行精細(xì)化的三維空間模型仿真分析。一次建立全橋的板-殼實(shí)體模型,再利用軟件里的荷載步和單元生死技術(shù)來(lái)模擬施工過(guò)程。

(1)      由于清潔劑丙酮是易燃物質(zhì),應(yīng)由專人管理,使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格禁止操作者吸煙,以防失火;

(2)      粘合面處理必須嚴(yán)格按照要求執(zhí)行,粘鋼質(zhì)量主要取決于建筑結(jié)構(gòu)膠的質(zhì)量和粘合面清潔處理;

(3)      由于拌和好的建筑結(jié)構(gòu)膠使用期僅30min,因此粘合前必事先做好一切準(zhǔn)備工作,然后再配膠,這樣才能保證在使用期內(nèi)完成粘合操作;

(4)      施工中應(yīng)避免鋼板彎折,且鋼板為導(dǎo)電材質(zhì),施工鋼板時(shí)應(yīng)注意遠(yuǎn)離電氣設(shè)備和電源,或采取可靠的防護(hù)措施;

(5)      為了減輕粘貼鋼板的應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象,粘貼鋼板時(shí)應(yīng)盡量卸除臨時(shí)荷載,粘貼鋼板及膠液固化期間應(yīng)封閉交通;

(6)      現(xiàn)場(chǎng)施工工作人員應(yīng)采取相應(yīng)的勞動(dòng)保護(hù)措施,如佩戴口罩和手套等;

(7)       關(guān)于鋼板焊接接長(zhǎng)工藝

²  鋼板連接采用對(duì)接焊縫,焊縫與受力方向應(yīng)成45°,多條鋼板焊縫接頭不宜設(shè)置在同一斷面;

²  焊縫不應(yīng)布置在受力最大處,如板的跨中不應(yīng)設(shè)置焊縫;

²  在粘鋼前,應(yīng)對(duì)鋼板焊縫質(zhì)量進(jìn)行抽樣試驗(yàn),力學(xué)試驗(yàn)合格才能使用;

(8)      如遇冬期施工,應(yīng)注意采取必要的措施滿足冬期施工的各項(xiàng)要求;

(9)      鋼板成孔禁止采用火焰切割,這樣人為因素影響過(guò)大,切割殘余應(yīng)力對(duì)鋼板材質(zhì)影響較大,應(yīng)采用冷成孔方式,并先在混凝土上打孔完成后,再對(duì)應(yīng)在鋼板上配套打孔,安裝時(shí)個(gè)別孔如有問(wèn)題,可采取單獨(dú)修孔的方式。

5    結(jié)語(yǔ)

正如前文所述,影響粘貼鋼板加固效果的最主要因素是混凝土結(jié)構(gòu)物粘合面表面和鋼板粘合面表面的處理、建筑結(jié)構(gòu)膠的質(zhì)量、以及施工的質(zhì)量,在筆者參與的粘貼鋼板加固項(xiàng)目中,施工單位的施工存在很多的不足,將使粘貼鋼板加固的效果大打折扣,所以一定要加強(qiáng)施工質(zhì)量的監(jiān)管,這樣才能真正的保證所粘貼鋼板充分的發(fā)揮作用,達(dá)到想要的加固效果。