桥梁加固环节粘贴钢板法应用分析

温翔云

摘 要：以粘贴钢板法为分析对象，在阐述粘贴钢板法应用优势与局限性的基础上，依托某加固桥梁实例，在分析该加固桥梁病害原因的同时，对桥梁加固环节粘贴钢板法应用要点进行深入的分析。希望探究后，可以给相关工程人员提供参考。

关键词：桥梁加固;粘贴钢板法;应用;分析

中图分类号：U445.72 文献标识码：A

1 粘贴钢板加固的优点局限性

1.1 优点分析

①坚固耐用，从已经成功的桥梁加固经验分析，桥梁结构的强度、刚度都符合要求。胶粘剂经过30年的使用，耐久性依然比较好。粘钢后结构性能的检测，可以达到强度、刚度方面的要求，说明整体结构的性能完全达到标准要求。

②施工快速，确保粘钢加固梁质量符合要求的基础之下，能够缩短施工工期，在不停产的条件下不会给桥梁施工产生任何的影响。

③简洁轻巧，较之其他加固方式来说，梁粘钢加固方式操作方便且快速。加固施工之后并不会改变其外观，钢板比较薄，重量增加相对比较小，并不会造成内部出现损坏的情况。

④灵活多样，适应多种条件，能够处理人们生产、生活方面的问题。梁粘贴钢板的样式比较多，灵活性比较强。

⑤经济合理，因素施工速度非常快，能够尽量的缩短停工的时间，节约加固施工材料，和其他加固方式对比分析，梁粘钢加固方式节约人力资源比较多，经济价值很高[1]。

1.2 局限性分析

①使用范围受到限制，其并不能应用到素混凝土结构部件的梁体进行加固施工，长期的运营工作环境不能超过60℃。

②经过加固之后的混凝土梁体结构，在现场中其混凝土材料的强度性能至少是C15以上，并且混凝土表面粘结正拉强度应该控制在1.5 N/mm2以上。

③端部锚固长度应该符合技术规范的要求，在加固施工环节，因为梁端制作存在影响，所以会导致工期的延长。

④加固效果直接受到胶粘工艺和施工人员技术水平，所以对于施工团队要求比较高。

2 项目背景

该桥梁工程为整个公路项目的重要组成部分，原设计方案中设计载荷均为挂-80、汽-15或挂-100、汽-20。从桥梁的实际情况分析能够发现，其有一定的病害问题，要进行桥梁的加固施工，做好粘贴材料的选择和施工技术的控制。在桥梁施工中，主要是通过应用环氧砂浆粘贴钢板的方式来提升桥梁结构的强度性能;桥面的背部需要应用纤维混凝土来完成加固施工。

3 病害与施工方案分析

3.1 桥梁病害及分析

经过全面检查之后发现，该桥梁的主要问题如下所示：①边跨合拢段周边结构部位的底板存在横向裂缝的问题，腹板哟竖向或者斜向裂缝的问题。②中跨合拢段至1/4主跨跨径的位置上有横向裂缝的问题，腹板则有竖向裂缝或者斜向裂缝。导致该病害问题存在的原因如下：①混凝土徐变、温度的影响并未综合分析。②结构预应力性能比较差，腹板结构部分尺寸很小且容易导致裂缝的问题。③经过现场的综合分析，确定该路线中车流量比较大，重载车辆行驶的数量比较多，极易在薄弱位置，比如底板、腹板等，出现裂缝的问题[2]。

3.2 桥梁维修加固方案

通过预应力方式进行桥梁的加固施工，其受力的影响是非常大的，在施工环节各个结构部位都会发生损伤的问题，锚固块施工难度很高，会给周边交通产生直接的影响。该桥梁处于超静定的体系形式，所以当前的横向裂缝的宽度已经达到0.16 mm，主要是出现在边跨合拢、中跨等周边的位置上。因此，加固施工可以选择使用粘钢加固的方式。具体就是在薄弱或者裂缝的位置上进行粘钢施工，能够保证该结构部分达到较高承载力的要求，从而可以提升承载力性能。

4 粘贴钢板加固施工工艺

在该加固技术应用的过程中，需要按照桥梁加固的要求做好每个环节的质量控制，从而替身桥梁的稳定性与安全性。

4.1 混凝土及钢板要求

4.1.1 混凝土表面裂缝的处理

粘貼钢板开始施工前，要做好裂缝的封闭与灌缝施工，到达养护时间的要求才能开始粘贴钢板施工，以达到结构强度的要求。

4.1.2 混凝土表面的处理

按照设计图纸的要求，要根据设计方案进行放线操作，同时对于粘贴钢板的位置进行凿毛施工，直到内部的混凝土石裸露出来，然后可以形成粗糙的表面，且把表面不平整的位置进行凿平处理，应用电动钢丝刷进行表面的浮浆清理施工，将表面疏松的结构物剔除掉，然后使用压缩空气吹净粉尘，同时应用丙酮进行表面的擦拭处理[3-4]。

4.1.3 混凝土破损修补的处理

对于外露的钢筋要进行必要的防护处理，喷洒部分的阻锈剂，对于存在缺陷的位置应该使用环氧砂浆来进行修补与抹平处理，从而可以使得关注粘贴钢板的表面达到平整性、干燥度的要求。

4.1.4 钢板粘合面表面的处理

使用磨光砂轮机来进行粘贴钢板表面的除锈和粗糙的处理，要保证其符合技术标准。打磨完成之后，需要使用抹布等材料进行丙酮表面擦拭处理。钢板结构的接缝应该符合双面焊接的施工技术要求，且在安装施工前进行焊接，安装施工后不能进行焊接施工。

4.2 混凝土钻孔植筋

4.2.1 钻孔

对于要进行锚固钢筋的位置应该做好标记，保证其符合工程的技术标准;使用钢筋探测仪来检测钢筋的位置是否符合要求，然后才能进行钻孔作业;通过冲击钻进行钻孔施工，要保证不会给结构产生任何的不利影响;采用符合施工要求的钻头来进行钻进施工，直径、深度达到技术标准的要求;钻孔的过程中应该保持均匀、慢速进行，在钻头稳定后，才能提高钻进的速度;顶板部分的钻进施工，可以采用水钻的方式来进行，能够有效的降低钻头在施工中所产生的振动影响，避免出现崩坏的情况;成孔要保证其和结构面是垂直的，同时钻孔过程中如果遇到有钢筋作为主筋的情况，要做好钻孔的调整。

4.2.2 清孔与吹孔

植筋（螺栓）孔钻入的深度达到设计标准要求之后，使用刷子进行清渣处理，然后将气筒直接插入到孔底的位置上，并且進行吹渣处理;水钻成孔的环节，应该确保内部干燥度合格，然后再次进行清孔处理，并且要进行烘干处理，保证其干燥度合格。

4.2.3 注胶

注胶工作开始前，应该详细的阅读说明书，了解使用方法，检查胶是否符合使用范围，禁止使用过期胶。如果环境不符合工程要求，则禁止开始施工;检查确定植筋孔内部是否达到干净、干燥的要求;上述条件符合要求之后，就能够将植筋胶放入到胶枪内，然后连接混合管的结构。每只胶应该先挤出胶体颜色不均匀的部分，在颜色达到一致之后就能够直接插入到底部，注满整个孔的2/3，能够保证植筋的质量合格[5]。

4.2.4 植入钢筋

经过加工符合要求且除锈符合要求的钢筋直接通入到孔底内，此时要保持慢速进行，能够避免粘结剂被挤出，否则将会导致钢筋连接的质量不合格;插入到孔底之后，能够调整外露的长度尺寸，并且使用绑扎等方式进行固定处理，确保定位钢筋的位置精度合格;从下到上开展施工，保证胶袋或者玻璃管都能够达到埋入的技术标准，然后通过电钻进行施工，然后通过钢筋挤压让结构损坏，并且填充好植筋胶，能够完全的包裹钢筋的材料。

4.2.5 养护

在环境达到5℃的条件下养护30 min，该阶段禁止有震动的情况出现。

4.3 安装钢板

施工现场进行放样钢板下料作业，要保证埋入的螺杆间距符合要求，能够根据粘钢的标准进行钻孔作业。预安装的打孔钢板应该根据设计图纸的要求来进行，检查合格后才能进行后续的施工。如果发现预安装无法进行，则应该进行调整处理，直到符合要求为止。

4.4 配置结构胶

选择应用符合工程要求的结构胶，并且根据技术规范进行配置，同时确保盛装的容器内壁没有水和油污的情况，达到清洁度的标准。首先是放入到内部足够多的甲组料，然后再将规定数量的乙组料放入到内，经过充分的搅拌混合，可以采用电动搅拌机械来进行，能够达到均匀性的标准。搅拌过程中不能出现气泡等情况，也要防止水分进入到容器内。

4.5 封边

钢板安装结束之后，要进行封边处理，同时应该预先留出排气孔，且应该在钢板中留出有注胶孔的结构，确保封边质量合格，在达到相应强度标准之后，可以进行内部的注胶施工。

4.6 加压

施工环境应该保持干燥、晴朗;压注粘结剂开始前应该将各个材料进行充分的混合，然后再将其倒入到罐内;压力罐出口的位置上以及注入口应该布置有塑料的软管材料，并且应该做好该位置的绑扎处理，能够达到密封性的效果，给罐内通入一定的压力，一般是较低的压力，然后再将相应的材料直接灌入到空隙内;保证灌入胶液达到密封性的要求，且四周的缝隙位置均有胶液流出，然后是进行胶管的封闭处理，符合要求后可以开始后续施工。

4.7 固化时间及粘贴质量检查

拌和施工中，建筑结构的固化实现通常是24 h，但是在注胶全部结束之后应该实施必要的72 h的养护施工，在该过程中不能给钢板产生任何的撞击或者振动的影响;注胶完成之后，应该使用小木锤进行钢板的敲击处理，检查内部灌胶是否达到密实度的要求，如果发现有空隙的问题，应该再次进行灌胶施工。

4.8 切除锚固螺栓头

螺栓头的切除处理应该使用冷切的方式来进行，禁止使用电焊或者气割的方式，也不能进行钢筋头的敲击处理，否则将会导致其偏移或者结构损坏。

5 结语

粘贴钢板法作为桥梁加固施工方式，有着比较多的优点，可以满足桥梁工程的运营需要，提高其承载性能，保证桥梁的受力条件符合要求，使得交通运行更加的安全。在实施环节，要综合分析各种影响工程质量的因素，保证粘贴钢板的质量合格，且要做好桥梁表面的处理能够达到粘贴钢板施工技术要求。综合以上，桥梁发生病害问题后，要立即采取必要的加固处理措施，以保证桥梁符合运营要求，确保交通运行安全、稳定。

参考文献：

[1]梁定球.钢板与碳纤维加固布复合粘贴加固方案在实际工程中的应用[J].低碳世界，2017，7（15）：120-121.

[2]刘胜高，石润民.钢板及碳纤维布加固桥梁施工技术探讨[J].交通建设与管理，2015，52（10）：103-105.

[3]赵豫生.“粘贴碳纤维布”与“粘贴钢板”技术在郑州黄河公路大桥及金洼干沟桥加固中的应用[J].交通标准化，2004，29（12）：44-49+61.

[4]李思太.混凝土受弯构件裂缝控制的可靠度分析[D].西安建筑科技大学，2017.

[5]石雄伟.钢板-混凝土组合加固方法试验研究及实桥应用[D].长安大学，2012.