粘贴钢板技术在旧桥加固中的应用探讨

材料。若是桥梁受力时整体抗弯能力不足或挠度过大，可以采用外部预应力控制或是增大挠度过大处的构件截面的方式。

2 粘贴钢板加固原理

粘贴钢板有利于提高抗弯性能和抗剪性能。粘贴钢板抗弯加固可应用于由于受弯能力不足而产生裂缝的区域，通过应用钢板粘贴施工方式，将结构受力转移至钢板上，如图1所示。对于钢板，可布设在桥梁工程底部，通过将开裂位置的应力转移至钢板上，不仅能够转移梁底应力，同时在承载能力极限状态下，还可有效发挥屈曲性能，进而促进桥梁工程抗弯承载力的提升[2]。

3 粘贴钢板技术在旧桥加固中的应用

3.1 梁底膨胀螺栓孔的布置

按施工图的栓孔位置（一般为30～60cm间距）在梁底钻孔安装膨胀螺栓，冲击钻头直径与膨胀锚固螺栓（一般为12mm）相应。钢板钻孔应呈梅花形布置，钻孔后，在混凝土底面上安装好膨胀锚固螺栓。膨胀锚固螺栓采用定型产品。由于梁内有钢筋，钻孔时容易碰到钢筋阻碍，为了避开内部钢筋容许适当移动孔眼位置，待梁底黏合面上膨胀栓孔全部钻成后，用硬纸覆盖在混凝土面上画出锚栓孔位置，然后覆盖在钢板黏合面上用电钻钻取相应锚栓孔，把钢板覆盖到梁底混凝土黏合面上进行栓孔校核，核实二者栓孔位置准确无误。

3.2 混凝土表面处理

（1）加固构件结合面处理

①对较脏较旧的混凝土构件黏合面，应先用毛刷沾高效清洗剂，去除表面污垢物后用冷水冲洗，再对黏合面进行打磨、除去2～3mm厚表层，直至露出新鲜面，并用压缩空气除去粉尘。处理后，若表面仍凹凸不平，可用环氧树脂砂浆维修补平。②如果混凝土表面不是很脏很旧，可直接对黏合面进行打磨，去掉1～2mm厚表层，用压缩空气除去粉尘，用棉花沾丙酮擦拭表面。③对于新混凝土黏合面，先用角磨机将黏合面磨平，再用钢丝刷将表面松散浮渣除去，用棉花沾丙酮擦拭表面。④对于龄期在三个月以内，或湿度較大的混凝土构件，粘贴钢板前尚须进行人工干燥处理。

（2）钢板黏合面处理

①若钢板未生锈、轻微锈蚀，可用喷砂、砂布或平砂轮打磨，直至出现金属光泽。打磨粗糙度越大越好，打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直。然后用脱脂棉花沾丙酮擦拭干净。②若钢板锈蚀严重，须先用适度盐酸浸泡20min，使锈层脱落，再用石灰水冲洗，中和酸离子，最后用平砂轮打磨出纹道，再用丙酮擦拭干净。

3.3 配胶

结构胶搅拌必须充分，搅拌合格的胶应色泽均匀，完全无色差。搅拌用容器内不得有油污，应避免任何杂质进入容器。在配制时各材料要计量准确，采用机械拌和方式，搅拌时按同一方向进行，避免水分进入和产生气泡，每次配制量不能过多，并要及时使用完毕。在砂浆配制时要注意防火和配备防火器材，工作场所应通风良好，工作人员应穿工作服、手套、口罩以保障安全。

3.4 粘贴

胶粘剂配制好后，用抹刀装拌制好的胶同时涂抹在已处理好的混凝土黏合面和钢板黏合面，为使胶能充分浸润、渗透、扩散、黏附于黏合面，宜先用少量胶于黏合面来回刮抹数遍，再添抹至所需厚度（1～3mm），中间厚、边缘薄，然后将钢板贴于预定位置。

3.5 固定与加压

钢板贴合后，加垫片，紧固螺母，交替拧紧各加压螺杆，使多余的粘钢胶沿板缝及螺栓孔挤出，加压固定的压力以不小于0.5MPa为宜。同时要不断轻轻敲打钢板及时检查钢板下环氧砂浆饱满度。钢板粘贴后，用铁锤沿粘贴面轻轻敲击钢板，如无空洞声，表示已粘贴密实，否则应剥下钢板，补胶并重新粘贴（所有操作应在胶的适用期内完成）。按设计要求并结合实际测量情况，在粘贴加固补强区表面先凿除一定厚度的表层砂浆，使坚硬的混凝土外露，并形成平整的粗糙面，再用钢丝轮清除表面浮浆，剔除表层疏松物，对于混凝土有缺陷部位应用环氧结构胶进行事先修补，固化后再磨平，进行下一道工序，最后用压缩空气吹净表面尘粒，并用甲苯或工业丙酮擦拭表面数遍，并晾干。

3.6 固化

建筑结构胶可在常温接触压力下固化，施工后应立即固定，固化期间避免扰动。25℃时，固化1d即可，3d即可受力使用;固化温度降低，固化时间应相应处长。若固化温度低于5℃，应采取红外线灯（或碘钨灯）加热等加温措施或使用低温固化改性产品。

3.7 防腐处理

粘钢加固的钢板，应进行防腐处理。可在钢板表面涂刷水泥砂浆保护，若钢板面积较大，为了砂浆的有效粘贴，可粘一层铅丝网，并涂刷混凝土界面剂。水泥砂浆的厚度应满足：对于梁不小于2cm，对于板不小于1.5cm。

3.8 检验

加固构件的粘钢质量，可先查看其外观，检查钢板边缘溢胶色泽、硬化程度，并以小锤敲击钢板检验钢板的有效黏结面积。锚固区有效黏结面积不应小于90%，非锚固区有效黏结面积不应小于70%[3]。

4 结束语

粘贴钢板技术施工方式便捷，加固效果显著，通过将钢板与病害位置构件进行紧密贴合，能够将病害位置的受力转移至高性能钢板上，进而达到良好的加固效果，值得推广应用。

参考文献

[1] 申杰.谈公路旧桥加固方式[J].山西建筑，2014，40（10）：195-196.

[2] 毛德均.基于层次分析法的粘贴钢板或CFRP加固效果综合评价[J].中外公路，2015，35（2）：55-57.

[3] 刘灿.某循环水渠桥梁检测评定及加固设计研究[J].广东交通职业技术学院学报，2016，15（2）：27-31.

作者简介

董桃（1988-），男，重庆垫江人;学历：硕士，工程师，现就职单位：重庆市垫江县公路管理局，研究方向：干线公路养护管理工作。

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