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关于桥梁T梁梁底贴钢板施工质控探究

2018-03-31杨富生

四川水泥 2018年3期
关键词:结构胶粘贴钢板

杨富生

(四川路桥桥梁工程有限责任公司, 成都 610000)

由于桥梁在投入使用中长期承担较高的负荷,为了能够保障桥梁的安全性,需要对当前的桥梁实施加固以及维修。其中桥梁 T梁中贴钢板的方式,可以极大地节约资金,同时还能够降低施工难度,对提升桥梁的安全性以及承载力都具有重要意义。下文结合具体案例具体分析T梁中梁底贴钢板施工情况。

1 工程概况

某地的桥梁位于县的S101线之上,其中桥梁的中心桩号是 K185+200,桥梁的全长是369米,而跨径的组合是 2×20m+3×35m+11×20m 。在设计方面参照的标准是:荷载等级是汽-20,挂-100,桥面净宽为6m,人行道是2m,其中通航的等级属于五级,主跨部结构是30m预应力混凝土T梁,翼板和主梁接缝中运用的是C40混凝土,而其它跨是20米钢筋混凝土T梁,混凝土标号为C30,其下部结构中型式为主跨,采用的是薄壁式桥墩,而其它跨则采用的是双柱式桥墩,桥面铺装的材料的是水泥混凝土。由于车辆以及重载车辆不断增加,此桥梁长期承受着超负荷的运行,使得桥梁出现许多病害,例如铰缝脱空、支座损坏、横隔板毁坏以及腹板裂缝等,影响桥梁刚度和行车的安全性。

2 贴钢板实施加固法具有的优点

在加固桥梁 T梁中,采用贴钢板的方式主要是通过特制建筑的结构胶而对相关的钢板实施粘贴,使得钢筋混凝土中的结构物可以获得良好的拉力。此加固方式具有实现显著的优点。

第一,加固方法比较简单,而在施工中具有良好的操作性,同时还可以取得良好的加固效果,在实践运用中还具有十分广泛的适应性。

第二,不需要改变原来的结构,在不增加桥梁中的原结构荷载下而通过增补构件抗弯以及抗剪等方式提升桥梁的承载力[1],原有桥梁结构可以继续运用,这种方式可以更好地降低施工中的成本。

第三,结构胶在使用中的硬化速度快,可以提升施工效率,同时对减少施工成本也有重要意义。

第四,针对大面积实施粘贴钢板的方式,此方式可以充分保护桥梁中原有的结构,防止混凝土发生裂缝,提高桥梁中原结构具有的抗裂力。

3 分析粘钢板的施工情况和质量控制策略

3.1 分析桥梁中混凝土裂缝的处理策略

采用贴钢板的方式在处理裂缝方面可以发挥重要作用,在具体的施工过程中,施工人员需要通过封闭裂缝或者是灌缝的工作之后,并达到养护所需要的时间之后再实施清理贴钢板中混凝土的区域。在清除贴钢板中混凝土的区域时,第一,去除一些异物,如油污等;第二,通过打磨机对需粘钢区实施打磨,保持混凝土的表面砂浆厚度为2至3mm,最后除去表面的碳化层,混凝土石就会外露,从而形成一个良好的粗糙面;第三,通过钢丝轮清除对应表面的浮浆,并剔除疏松物,通过无油压的方式压缩空气,并吹除该区域中表面的粉尘,待干燥后再采用脱脂棉蘸丙酮进行擦拭、晾干[2];第四,如果此表面仍然出现凸凹不平的情况,则可以通过高强的树脂砂浆进行修补。

(1)钢板实施粘合面处理策略

由于本桥梁中T梁的梁底粘贴大约是20米,而且钢板(Q235钢板)的规格是14770mm× 150mm× 5mm 。在粘合钢板施工中就及时除去锈蚀以及进行粗糙处理,在施工中可以采用平砂轮进行打磨或者是喷砂除锈,使得金属可以还原良好的光泽。在钢板的粘合面中存在一定的粗糙度,通过打磨纹路的方式保证钢板的粘合面具有良好的平整性。

(2)质控分析

在施工中为了可以进一步减轻以及消除粘钢板之后所发展的应变以及应力滞后的情况,施工人员可以在T梁的梁底实施贴钢板中需要在桥面的位置卸载铺装凿,此施工不能滞后于整体的桥面铺装工程。

3.2 分析在混凝土中实施打孔植筋的施工策略

(1)钻孔

在贴钢板施工中,钻孔工作属于其中最为重要的一个步骤,在施工中需要安排专人负责,而且还需要控制好钻孔的深度、位置。然后安装中需对应的化学螺栓,在这一施工环节中需要测量对应的尺寸,并且在正确的位置做好标记,然后通过钢筋探测仪有效检查出原来的混凝土钢筋所在的位置,从而更好地保障钻孔位置的准确性。在进行钻孔中,首先采用的是冲击钻进行钻孔,在初钻之时需要保持较慢的速度,在钻头位置定位稳定之后则可以实施全速钻进;其次,钻孔时要减少钻孔发生振动,进而防止出现蹦边破坏的情况;最后,在成孔之后需要保持植筋结构的是垂直于平面[3]。

(2)清孔和吹孔

当钻孔达到设计的要求之后,施工人员就需要通过刷子刷落对应孔壁的灰渣,然后把气筒导管有步骤插入孔底,吹出灰渣,保持孔内的清洁性。

(3)化学螺栓的植入分析

通过轻击孔底部,使得化学螺栓可以缓慢插入,达到孔底之后,需要调整其中外露部分,防止出现歪斜的情况。

3.3 配套打孔

在贴钢板的施工中,需要结合设计图纸实施钢板下料,然后参照混凝土钻孔位置以及贴钢板实施配套打孔,完成之后则做好焊接工作。

3.4 建筑结构胶选用

在施工中需要结合桥梁的综合情况而选用良好的结构胶。通常情况下,推荐使用的是成品胶,在施工中需要参照厂家说明书进行操作,在安装过程中,工作人员需要防止空气被带入。结合桥梁设计相关技术指标可知:第一,内聚的抗压强度大约是:7天大于等于50.0MPa;第二,内聚的抗拉强度大约是7天大于等于18.0MPa;第三,钢-钢粘接的抗剪强度是:3天大于等于 15.0MPa;第四,钢-钢粘接的抗拉的强度是3天大于等于18.0MPa。

3.5 分析钢板粘结情况

基面较为均匀的情况下,需要涂制当前已经配制好的粘结料,为充分保证钢板不会出现空鼓的情况,则需要保障粘结层中的厚度处于较薄的状态,而钢板和混凝土之间粘结面则可以通过小刀刮均匀之后再涂抹环氧树脂的底层,并保持良好的粘贴紧密。

钢板安装,施工中钢板孔需要对准植入的化学锚栓,同时可以拧紧固螺母,以加压成型,然后挤出胶液提升钢板贴于混凝土的表面。

3.6 固化处理

常温环境下,环氧树脂的粘结剂是固化的,如果温度超过 20℃,需要在 24h范围中拆除夹具或者是相关的支撑,受力为三天。如果温度低于15℃的情况,此时通过用人工实施加温。在固化期需要保持钢板不受扰动。

3.7 检查粘结质量

施工人员可以通过木槌轻敲的方式对钢板进行检查,如出现孔洞的情况,则需要补充粘结胶。在拆除临时的固定材料之后,施工人员还可以用小锤轻敲贴钢板,通过音响情况而判断粘贴的情况,或者通过超声波的方式进行探测其粘贴所具有的密实度,当锚固区的粘贴面积低于90%,此粘结件是无效,应重新实施粘结。

4 结束语

由于贴钢板加固在实践运用过程中会受到许多不同因素的影响,其中最为显著的影响因素是主要是钢板的粘合面表面与混凝土的结构物实施粘合过程中出现问题,进而影响施工质量,为了能够进一步提升施工质量,有效保证粘贴钢板在桥梁 T梁中发挥重要作用,这就要求施工人员掌握好粘钢加固的施工方案,同时能够结合施工环境而确定良好的质量控制方案,从而可以极大降低施工成本,同时取得良好的效果。贴钢板实施加固的方法在桥梁T梁中效果十分显著,可以大力推广与应用。

[1]曾密林,黄玮.简支T梁桥维修加固设计[J].交通世界,2017,99(30):108-109.

[2]张中翔,张滢.公路桥梁 T梁施工技术的研究[J].黑龙江交通科技,2015,38(06):97-98.

[3]刘彬.预制 T 梁在桥梁施工中的应用[J].交通建设与管理,2014,90(08):55-56+59.

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