桥梁加固技术研究

2012-10-26海南交通工程监理公司丁向军

河南科技 2012年7期

关键词：盖梁环氧粘贴

海南交通工程监理公司丁向军

桥梁加固技术研究

海南交通工程监理公司丁向军

我国桥梁数量众多，桥梁技术发展较快，但桥梁养护、维修加固技术发展相对滞后。随着桥梁建设的发展，现桥梁的加固维修问题已引起人们的普遍关注。

一、桥梁加固原则

桥梁加固一般是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力，以延长使用年限，适应现代交通运输的要求。通常，桥梁的加固包括现有桥梁的改造及病害桥梁的修复两类。桥梁的加固应遵循如下原则。

1.桥梁加固要遵循“安全、实用、美观”的原则，方案的选择、几何尺寸的拟定要实用有效，同时还要考虑技术、施工方法的可行性。

2.桥梁加固需进行相关评估。加固设计的内容及范围，应根据评估结论和委托方提出的要求确定。

3.桥梁加固要经济安全。建立桥梁维修、加固、重建的经济分析模型，选择技术可行、经济合理、对现有交通干扰较小的实施方案，以保证改造后的桥梁能安全运营。

4.加固设计方案选取要合适。对于大桥、特大桥，其主要承重构件需要加固补强时，加固设计方案应不少于两个，利于方案比选和经济评估，选择最佳加固方案。加固设计及施工尽量不损坏原结构，并保留具有利用价值的构件，避免不必要的拆除。

二、桥梁安全评估

1.受损现状评估。桥梁维修加固前，要对桥梁的劣化与受损情况进行全面检测，依据受损现状进行安全性评估，确定结构物实际承载能力，判断损伤是否对桥梁承载力和耐久性构成威胁。

2.结构强度评估。应详细评估其结构现有强度是否能够承受实际荷载，以判定桥梁承载能力的安全性；应综合考虑结构损伤、材质劣化、施工缺陷等状况与周围环境条件，合理判断结构的使用寿命。

三、桥梁加固方法

桥梁的各类加固方法中，既有国内外已经广泛采用的传统加固法，如套拱加固法、桥面补强层加固法、套箍加固法等，也有采用新材料、新技术加固法，如粘贴碳纤维加固法、壁可（BICS）法修补裂缝、注浆法加固、桥梁整体顶升加固等。

1.封缝处理。先用钢丝刷清除裂缝表面的灰尘、浮碴及松散物，确定需要封闭的范围；用气压为0.2 MPa的压缩空气清除缝内浮尘，用工业丙酮将裂缝刷洗干净。沿清理好的缝涂一层环氧树脂胶，留出埋设灌浆底座的位置，待胶干后用树脂胶埋设灌浆底座。灌浆材料选用一灌浆材料，在干燥或潮湿环境下固化具有收缩性小、强度高、韧性好、可灌性好等特点，浆液配比均须说明。施工时，先将配制好的浆液吸入软管，装好注浆器，逐孔灌浆，如单孔不足可取下灌浆器，补充后再继续灌注，灌后及时堵死灌浆孔。灌浆完毕，待树脂初凝后，凿除灌浆底座，并用环氧树脂胶封缝。

2.盖梁加固。盖梁侧面粘贴的钢板应预先设计尺寸裁出备用，在盖梁侧面放出黏钢位置大样，并用切割机沿边线切割砼（深1 cm），然后用钢钎凿毛，剔出带槽，在剔好的槽内按设计锚固间距钻孔，空乓机吹净孔内粉尘后，用配好的环氧树脂在孔内植入螺栓。根据盖梁预埋螺栓情况确定，钢带钻孔位置，用丙酮对钢板猫结面及硷表面进行擦拭，去除灰尘及油渍；用角磨机对钥板猫合面除锈，并打出横纹猫结。硅表面用毛刷涂一道环氧胶液，钢板翁结面涂抹配好的环氧砂浆，砂浆涂抹宜中厚外薄，均匀一致，然后对准孔位黏合到硅表面。钢板黏好后立即紧固螺母，交替间隔紧固，同时不断轻敲钢板使砂浆扩散，排出气泡，使钥板平整，浆体饱满密实。黏完钢板30 h后，用小锤轻敲钢板表面，判断密实程度。钢板猫结合格后，应及时刷防锈漆。钢板的环氧砂浆固化后，支立模板在盖梁底部浇筑环氧砂浆。环氧硷应浇筑密实，与原硅结为一体。

3.桥墩加固处理。其改造的主要技术途径有加强薄弱构件、增加辅助构件、改变结构体系、减轻恒载、加固墩台及基础等技术。

桥墩侧面裂缝封缝后，先在侧面纵向粘贴两层碳纤维片，再环向粘贴两层碳纤维片。加固前对加固桥面进行交通控制，尽可能对加固构件卸荷加固底面的硅表层出现的剥落、空鼓、腐蚀等部位先凿除，用角磨机、砂纸等除去硷表面的浮浆、油污，构件表面打磨平整，转角处打成圆弧状。硅表面清理干净并保持干燥。将底层树脂均匀刷于硷表面，待固化后以指触干燥为准，再将构件表面凹陷部位用找平胶填平。浸润胶调好后均匀涂于待粘贴部位，将裁好的碳纤维片黏于构件上用滚筒反复滚压去除气泡，将浸润胶充分浸透碳纤维片，待碳纤维片表面指触干燥后可进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维片表面均匀涂抹浸润胶。碳纤维片端部用横向碳纤维片固定。碳纤维片与硷的黏结质量可用手压碳纤维片表面的方法检查，总有效面积不应小于95%，当空鼓面积小于10 000 mm2时，可用针管注胶的方法进行修补；当空鼓面积大于10 000 mm2时，应将空鼓部位的碳纤维片切除重新搭接等量的碳纤维片，搭接长度不应小于100 mm。加固后的碳纤维片表面应涂一层水泥漆进行保护。