隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通運輸量相應(yīng)大幅提高，行車密度和車輛載重越來越大，道路橋梁因此逐漸出現(xiàn)結(jié)構(gòu)老化、破損、變形以及開裂等現(xiàn)象，橋梁承受荷載的能力明顯下降，特別是一些舊橋的承載力基本突破其設(shè)計使用要求。因此，如何通過加固辦法提高舊橋梁的承受力，成為當(dāng)前橋梁使用中的重要課題。
橋梁粘貼鋼板加固法的優(yōu)點
（1）技術(shù)先進、性能良好，在相同條件下，采用貼鋼板加固更能有效地提高梁的抗剪承載力，提高鋼板的強度利用率。
（2）橋梁粘貼鋼板加固方法在提高梁承載力的同時，改善了梁的延性，提高了構(gòu)件及整個結(jié)構(gòu)的可靠度指標(biāo)。
（3）所占空間小，不影響被加固物的外觀和使用空間，加固過程不用中斷交通。
（4）加固周期短，消耗材料少，收到的經(jīng)濟和社會效益高。
（5）工藝簡便，施工質(zhì)量更容易得到保證。
粘貼鋼板加固法的適用范圍和常規(guī)技術(shù)要求
（1）本加固法適用于靜力作用的一般彎拉及受拉構(gòu)件。
（2）本加固法以環(huán)境溫度不超過60℃、相對濕度不超過70%及物化學(xué)腐蝕的條件為限，否則，要采取有效的防腐措施。
（3）被加固構(gòu)件本身強度不小于C15。
粘貼鋼板加固的計算方法
合理的設(shè)計應(yīng)控制在鋼板發(fā)生彎曲變形前，且粘結(jié)處的混凝土不出現(xiàn)剪切破壞，確保鋼板與加固的構(gòu)件形成整體受力，并需要鋼板具有足夠的錨固長度。粘貼劑具有足夠的黏結(jié)強度和耐久性，同時用植入筋加強鋼板與混凝土的連接。
考慮到鋼板的應(yīng)力滯后和撕脫力的影響，對鋼板的強度應(yīng)乘以0.9的折減系數(shù)。可按下式確定：
式中: fso、Aso——原構(gòu)件縱向受拉鋼筋抗拉強度設(shè)計值、截面面積；
fay、Aa——加固鋼板抗拉強度設(shè)計值、截面面積；
f ' so、A' so ——原構(gòu)件縱向受壓鋼筋抗壓強度設(shè)計值、截面面積；
fcmo——原構(gòu)件混凝土彎曲抗壓強度設(shè)計值；
X——混凝土受壓區(qū)高度；
bo——原構(gòu)件的寬度。
鋼板在其加固點外的錨固黏結(jié)長度L1 ：
ta ——受拉加固鋼板厚度；
——被粘混凝土抗剪強度設(shè)計值。
鋼板在其加固點外的錨固黏結(jié)長度應(yīng)大于構(gòu)造尺寸200ta和600mm，若鋼板無法滿足以上長度要求，可以在鋼板的端部錨固區(qū)黏結(jié)U型箍板，此時錨固長度應(yīng)滿足下列規(guī)定：
當(dāng)fvb1≤2fcvlu時，
式中: n——每端箍板數(shù)量；
bu——箍板寬度；
lu——箍板單肢的梁側(cè)混凝土的黏結(jié)長度；
fv——鋼與鋼黏結(jié)抗剪強度設(shè)計值。
當(dāng)斜截面受剪承載力不足時，可在梁兩端粘U型箍板進行加固。
可按下式計算：
且V——斜截面剪力設(shè)計值；
Vo——原構(gòu)件斜截面受剪承載力設(shè)計值；
Aa1——單肢箍板截面面積；
S——箍板軸線間距。
為了提高鋼板補強混凝土梁的彎曲承載力和延性，還需滿足：原混凝土梁受壓區(qū)高度x與梁的有效高度ho之比值不大于0.4。
粘貼鋼板加固法施工工藝
粘貼面混凝土清理根據(jù)施工圖紙現(xiàn)場定位并標(biāo)識出鋼板位置大樣，然后鑿除粘鋼區(qū)域混凝土表面2mm～8mm厚的表面砂漿，使堅硬的混凝土石外露，形成平整的粗糙面，表面不平處應(yīng)用尖鑿輕鑿整平。再用鋼絲輪表面浮漿，剔除表面疏松物。最后用壓縮空氣吹凈表面粉塵，用工業(yè)丙酮清洗表面。
鉆孔植埋錨栓（植筋）
通過植筋工藝，鉆孔植埋錨栓，依據(jù)現(xiàn)場鑿毛及埋植的螺桿間距，放樣切割鋼板并鉆孔，然后對鋼板粘貼面用磨光砂輪機進行除銹和粗糙處理。粗糙處理的紋路應(yīng)垂直構(gòu)件的受力方向，打磨完成后用工業(yè)丙酮進行清洗。
鋼板安裝和焊接將鋼板套在螺栓上進行水平調(diào)整和固定，保證鋼板與混凝土表面的間隙在3mm，焊接鋼板接縫，按說明配置好結(jié)構(gòu)膠水進行鋼板封邊，在鋼板邊緣預(yù)埋好相隔1m的灌入嘴跟塑料導(dǎo)管以做排氣孔，再通氣試壓檢驗封邊狀況良好后灌注膠水。
灌注膠水按照說明書規(guī)定的比例配置膠水，用低速攪拌器攪拌均勻，用壓力泵以0.2MPa～0.4MPa的壓力將盛于壓力罐中的粘鋼膠水經(jīng)塑料導(dǎo)管從注入嘴灌注到鋼板與混凝土的空隙中，壓力應(yīng)保持穩(wěn)定，當(dāng)塑料導(dǎo)管冒出膠水時停止加壓，以鋼板封邊膠封堵住灌入口，再以較低壓力維持約10min，或灌注工作持續(xù)到所有排氣孔均有膠水溢出。
在灌注過程中，用橡皮錘或木錘敲打鋼板以確認是否灌注密實。
養(yǎng)護灌注膠水施工結(jié)束后，應(yīng)進行72h靜置養(yǎng)護。在此期間，被加固的部位不得受到撞擊和震動的影響。
鋼板表面防腐處理鋼板表面防腐處理，采用在鋼板面上涂刷防銹底漆+中間漆+面漆的方式，面漆顏色盡量與梁體混凝土顏色一致。
灌注飽滿檢測待灌注膠水完全固化和防腐漆干后，用橡皮錘或木錘沿粘貼面輕輕敲打鋼板，根據(jù)聲音的飽滿度判斷灌注的密實度，如無空洞聲，則表示已灌注密實。密實面積要達到粘貼面積的90%，否則應(yīng)在鋼板空鼓處重新打孔并用針筒灌膠。
總之，粘鋼加固橋梁是一項技術(shù)性強、要求高、行之有效的橋梁加固補強方法，施工周期短、進度快、不需要大型設(shè)備、不需要很大的作業(yè)空間、不中斷交通、可節(jié)省投資，對于通車工期要求嚴格的橋梁來說，是一種行之有效的加固補強技術(shù)手段。 |
