桥梁维修加固专用胶粘剂的发展现状及施工技术要求

李雅娟，许 丽

(中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710075)



桥梁维修加固专用胶粘剂的发展现状及施工技术要求

李雅娟，许 丽

(中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710075)

在桥梁维修加固工程中，胶粘剂的品质及施工质量将直接影响到桥梁维修加固的效果。针对现阶段桥梁维修加固专用胶粘剂在工程实践应用中存在的主要问题，结合桥梁结构的荷载特征、运营环境和维修加固施工技术，剖析了桥梁维修加固专用胶粘剂的技术特点，重点介绍了其目前的发展现状及施工技术要求，并提出了相关建议。

桥梁维修加固；胶粘剂；发展现状；施工技术

0 引 言

目前，桥梁加固的常用方法有：增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材料加固法、体外预应力加固法及改变结构体系加固法等[1]。在这些加固方法中，均需采用胶粘剂等材料；同时，常规的混凝土结构裂缝修补、既有混凝土构件上设置锚固钢筋(螺栓)等工程中，胶粘剂也起着不可替代的作用。因此，胶粘剂品质的优劣和施工质量，将直接影响到桥梁维修加固的效果。

1 桥梁维修加固专用胶粘剂的发展现状

1.1 桥梁维修专用胶粘剂存在的问题

目前，市场上桥梁专用的高性能胶粘剂产品很少，桥梁维修加固工程多采用建筑用胶粘剂来替代桥梁专用胶粘剂，而建筑用胶粘剂通常存在以下问题。

(1) 常用的建筑胶粘剂多以环氧树脂或改性环氧树脂为主要原料，此类胶粘剂刚性有余而韧性不足、抗冲击性差。因此，在承受动载荷的桥梁构件上使用这种胶时，往往达不到令人满意的效果。

(2) 环境温度较低时，环氧树脂粘度变大、流动性变差，建筑用加固多在室内进行且施工作业面不大，可通过预热的方法改善胶粘剂的粘度和流动性；而桥梁加固施工多处于露天的野外环境中，且施工作业面较大，难以采用预热的方法改善胶粘剂的施工性能。为了保证胶粘剂的流动性，施工中不得不向胶粘剂中加入大量的稀释剂，而加入稀释剂往往会造成胶粘剂的性能下降，另外具有刺激性和毒性的稀释剂还会对环境造成破坏。

1.2 桥梁维修加固专用胶粘剂的技术特点

桥梁维修加固专用胶粘剂应该具有优异的综合性能，如高粘结强度、高韧性、抗冲击、耐湿热老化、抗疲劳、耐冻融、耐长期蠕变作用和耐介质腐蚀等；此外，桥梁维修加固施工多为野外露天作业，所采用的胶粘剂还应该具有优异的施工性能，包括适宜的材料保质期、放热量、触变性和流动性等[2]。同时，为了最大限度地降低桥梁施工对交通的影响，缩短维修加固时的交通封闭时间，桥梁维修加固专用胶粘剂应具有较快的强度增长速度。另外，桥梁专用胶粘剂还应具有良好的环保性能，防止对桥位处的水源、农田等造成污染。

1.3 桥梁维修加固专用胶粘剂的技术性能要求及检测方法

表1列出了《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22—2008)规定A级涂布型粘钢胶和A级压注型粘钢胶的技术性能要求(修补胶、底胶、A级碳纤维粘贴胶、A级植筋胶的性能指标均有具体要求，本文仅选取此3种胶为例)，表中各项性能指标，除标有标准值外，均为平均值。

表1 粘钢胶及混凝土灌缝胶性能要求及检测方法

1.4 工程实践中存在的主要问题及建议

虽然《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008)对桥梁维修加固专用胶粘剂的技术性能提出了具体要求，但是在实际工程应用中，存在诸多技术问题需要解决：如相对于其他建筑材料，胶粘剂的检验周期长、设备要求严格、检验成本较高，实施难度较大；公路交通行业具有相关检测资质的单位较少，无法满足工程的实际需要。因此，在桥梁维修加固的实际工程中，往往存在胶粘剂以次充好、质量失控的现象。

基于以上原因，首先需要推广公路交通行业维修加固专用胶粘剂的相关检测机构资质评定工作；其次要加大检测人员的培训力度，最后还要形成产品的行业认证制度。只有做好了以上工作，才能改变目前国内胶粘剂行业良莠不齐、有章不循、缺乏质量控制的现状。

2 桥梁维修加固专用胶粘剂的施工技术要求

2.1 施工技术要点及注意事项

2.1.1 粘贴碳纤维布

纤维粘贴系列胶主要包括三类：底胶、修补胶和浸渍树脂，其施工要点如下。

(1) 用丙酮或无水酒精擦试表面，保证表面充分干燥后才能进行下一道工序的施工。

(2) 底胶涂层厚度不应超过0.4 mm，指触底胶干燥后，立即进入下道工序。

(3) 若发现粘贴面上有凹凸部位，应用修补胶修补，确保粘贴面平整。

(4) 调配、搅拌浸渍树脂，然后均匀涂抹于待粘贴部位，在搭接、混凝土拐角等部位要增加涂刷量。

(5) 若需要多层粘贴，须待纤维表面指触干燥时再进行下一层碳纤维布的粘贴。

2.1.2 粘贴钢板

(1) 钢板粘结面必须进行防锈处理。如钢板未生锈或轻微锈蚀，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，打磨纹路应与钢板受力方向垂直。

(2) 涂布粘钢胶时，宜先用少量结构胶在粘合面来回刮抹，再添抹，使钢板条粘合面上的抹胶中间厚、边缘薄。

(3) 压注粘钢胶时，应从一端开始，当邻近注浆嘴有胶液流出时，将当前的注胶嘴封闭，移至出胶的灌胶嘴继续注胶。

2.1.3 混凝土裂缝修复

(1) 实施灌浆前应对修补部位裂缝再检查一遍，以便确定修补数量、范围、钻孔位置及浆液数量；用钢丝刷等工具，清洁裂缝表面灰尘等污物；然后用毛刷等蘸酒精等有机溶剂，沿裂缝两侧20～30 mm处擦洗干净并且保持其干燥。

(2) 在裂缝的交错处、裂缝较宽处及裂缝端部等位置必须设置灌胶嘴，防止堵塞灌胶嘴。

(3) 封缝质量的好坏直接影响灌浆效果与质量，应特别予以重视。

(4) 在保证灌浆顺畅的情况下，采用较低的灌浆压力和较长的灌浆时间，可获得更好的灌浆效果。当最后一个灌胶嘴出胶且出胶速率保持稳定后，再保持压注不小于10 min才可停止灌浆。

2.1.4 植筋锚固

影响植筋施工质量的关键点是清理孔洞、干燥、钢筋锚入段的表面处理，并保证钢筋植入后24 h不被扰动。洗孔是植筋中最重要的一个环节，直接影响植筋的质量，所以一定要把孔内杂物清理干净。用干净无油的压缩空气吹出灰尘，如此反复进行不少于3次，必要时可用干净棉布沾少量丙酮擦净孔壁。对钢筋表面进行除锈处理并用丙酮擦拭干净。施工的环境温度较高时，如需要延长操作时间，可在结构表面洒水、孔内灌水降温，吹干孔内水分后再进行注胶植筋。

2.2 质量检验

(1) 在粘贴碳纤维布的同时可制备钢-钢拉伸剪切试件及钢-混凝土正拉粘结试件来进行粘结强度试验。检查碳纤维布边缘溢胶色泽，硬化程度，并以小锤敲击碳纤维布检验碳纤维布的有效粘结面积，有效粘结面积不应小于95%。如存在孔洞，可注射碳纤维布粘贴胶进行补救。

(2) 在粘贴钢板的同时可制备钢-钢拉伸剪切试件及钢-混凝土正拉粘结试件来进行粘结强度试验。以超声、红外或敲击等方法检查钢板的有效粘结面积，有效粘结面积不应小于95%。如存在孔洞，可灌注粘钢胶进行补救。

(3) 对大型构件，可选择适当部位进行钻芯取样检查，并将芯样加工成试件，进行力学性能试验。

(4) 检查注胶外观是否饱满、固化是否正常。重要部位的钢筋(螺栓)需进行现场抗拔试验，检验其锚固力是否满足设计要求，合格后方可进行下一道工序的施工(如浇注新的混凝土等)。

3 结 语

桥梁维修加固专用胶粘剂及其施工工艺的研究已成为胶粘剂领域研发的重点和热点。胶粘剂的性能指标检验、施工工艺要求及工序质量检验是最终加固效果的决定性因素。因此需要行业内大力开展胶粘剂的检测和认证工作，推广桥梁维修加固方面的质量检验评定标准，重视施工工艺过程的检验，推动中国的公路桥梁养护加固事业健康发展。

[1] JTG/T J22—2008，公路桥梁加固设计规范[S].

[2] 贺曼罗.建筑结构胶粘剂与施工应用技术[M].北京:化学工业出版社,2001.

[责任编辑:杜敏浩]

Development Status and Reinforcement Construction Technique Requirements of Bridge Structural Adhesives

LI Ya-juan, XU Li

(CCCC First Highway Consultants Co. Ltd., Xi’an 710075, Shaanxi, China)

In the process of bridge reinforcement, the quality of structural adhesives will directly affect the bridge reinforcement effect and quality. Technical features of structural adhesives were expounded in combination with the characteristics of bridge external force, work environment and reinforcement construction methods. The development status and reinforcement construction requirements were introduced. And in view of the main problems regarding the application of bridge structural adhesives in reinforcement projects, relevant suggestions are put forward.

bridge reinforcement; adhesive; development status; construction technology

1000-033X(2015)04-0081-03

2014-10-31

U445.72

B