关于马房旧桥加固T梁粘贴钢板质量控制

关于马房旧桥加固 T梁粘贴钢板质量控制

李广强

中铁一局集团有限公司广州分公司 广东 .广州 510000

摘要：针对 T梁的加固问题，提出了采用粘贴钢板的方法进行 T梁的加固。首先，简述了粘贴钢板加固的工作机理；其次，总结了采用粘贴钢板加固 T梁的基本特征和优点；最后，根据马房桥老桥加固工程的具体情况，对粘贴钢板法施工中存在的一些问题进行了详细的阐述和解释，从而证明了粘贴钢板法在改善 T梁的加固效果和加固水平上的作用和意义。

关键词：粘贴钢板法 T梁加固应用分析

1、粘贴钢板法加固原因分析

对于 T梁，可以采用粘贴式钢板加固：① T梁的纵向主筋腐蚀严重；(2) T型梁承载力不足；(3) T梁结构有显著的横向裂纹；对于出现以上问题的 T梁进行加固时，可以采用钢板胶粘剂进行粘合处理。这样， T梁的整体受力状况得以改善，整体抗弯性能和抗剪性能得到改善，保证了 T梁的安全、可靠。

2、马房大桥旧桥加固实例中T梁粘贴钢板法的应用分析

马房公路桥位于四会市境内，于2000年建成，是国道G321广成线上的一座大桥，横跨北江，桥梁全长911.98m，跨径组合为：16m（钢筋砼简支T梁）+(38+6×65.07+38)m（预应力连续箱梁）+（27.08+12×32.54）m（预应力T梁），共22跨。桥梁全宽12.5m，桥面净宽11.5m，外侧各设0.5m宽的防撞护栏。桥梁设计荷载为汽车-超20级，挂车-120级。下部结构采用双柱式桥墩，柱式桥台，桥梁基础均采用桩基础。

该桥自2000年建成通车以来，至今已运行有十九年，该桥作为佛山市与肇庆市连接的重要通道之一，又处于G321国道上面，车流量比较大，且超载车辆长时间持续性的对整个桥梁产生影响，通过历年的桥梁检测结果分析该桥梁需要进行加固处理。在该旧桥T梁加固过程中，即应用了粘贴钢板法。

施工流程可归纳以下几点。

图2.1 马房公路桥主桥及引桥立面图

图2.2：马房公路桥断面图

2.1 基面处理

粘贴钢板的表面处理主要有混凝土粘接面和钢板接合面的施工，这是施工中最重要的一道工序，必须严格执行。根据设计尺寸对锚固板进行覆盖；对拉螺杆孔位置进行测量。在完成放样后，可以进行混凝土基层的表面处理。对混凝土构件的接触面，要按照新旧程度、坚实程度、干湿程度等四个方面进行处理：

（1）对那些老、脏的混凝土部件，应先用强力清洁剂清洁干净表面的油污和污物，再用刮刀刮掉2~2厚的表层，直至新的表面全部露出，再用不含油的压缩空气将其吹掉。若表面有很大的凹凸不平，可以用高强度的树脂胶泥进行修复。

（2）若混凝土表面不太脏、老旧，可以先刮掉表面1~2 mm厚的表面，然后用高压空气清洗干净，或者用清水清洗干净，直到表面彻底干透。

（3）在新混凝土的结合面，应先用钢丝刷去表面的疏松的污垢，使新的表面暴露出来，再用干净的刷子清洁干净，或者用清水冲洗干净。

（4）在高湿度的混凝土结构中，除了以上条件之外，还要进行人工烘干。同时，要使混凝土的表面变得粗糙，以达到较好的粘接效果。在施工时，应按设计图纸及现场实测，保证硬性混凝土裸露，形成光滑、粗糙的表面。混凝土中有瑕疵的部位应该用环氧树脂修补，然后在维护后进行打磨。最后，将粉尘微粒用压缩空气清洗干净，再用甲苯或工业丙酮擦拭几遍，再将其烘干。

2.2 植入化学锚栓

根据设计要求，在主梁粘贴钢板区域植入M12×160mm5.8级全牙高强度化学锚栓，距离钢板边缘应在5cm-10cm间，植入深度大于12cm。

图2.3 植筋施工工艺流程

①定位、放样

钻孔之前，按照设计位置对植入化学螺杆孔位进行精确定位放样；然后采用钢筋探测仪对梁体钻孔区域主筋及预应力钢束分布情况及保护层厚度进行探测，避免钻孔时损伤梁体内主筋及预应力钢束。如放样钻孔位置与主筋、预应力钢束冲突，可适当调整植筋位置。其中主桥箱梁顶板张贴钢板需要进行刻槽凿毛5mm处理。

②钻孔

采用电钻钻孔，钻孔直径16mm，深度大于12cm。根据钻孔直径选择匹配的钻头直径。应将直尺设置为成孔深度。初钻应缓慢，待钻头定位稳定后再进行全速钻进。钻孔时应尽量减少钻孔时的振动，防止塌边和损坏，必须用凿子钻孔。

钻孔结束后，应对孔深与垂直度进行检查，孔深允许偏差在+10mm，垂直度允许偏差为3º左右。

图2.4 钻孔示示例图

③清孔

钢筋种植孔钻至设计深度后，用硬毛刷清除孔壁上的灰烬。然后将风管插入孔底，用压缩空气吹净孔内的浮尘。然后用甲苯或工业丙酮清洗，使孔内清洁；如遇潮湿基层，将孔内积水清除、吹干。

④放入药管

在放置药筒之前，请认真阅读有关植筋胶粘剂的说明书，并严格遵守使用说明书，并严格检查其保质期，严禁使用过期的物料。在不符合环境、环境（温度、湿度）的情况下，施工必须中止。检查钢筋种植的螺丝孔干净、干燥。

在达到以上要求后，用手或目测确定树脂的流动性。为方便施工，充分利用化学锚杆，提出药管中的白色颗粒应尽可能在管道中均匀分布，并可采取摇晃或置于阴暗处水平放置一段时间。

⑤旋入螺杆

螺丝头内嵌45度斜角，六角螺丝帽旋入后端，用电动刀具带动，旋入孔底即止。确定在靠近孔口处的树脂会升高。当螺旋达到孔底部时，立刻停止搅动,不要过度搅拌。

图2.5 化学锚栓施工示例图

⑥静置固化

应在不低于5的环境温度下养护30分钟。在树脂完全固化之前，不得触摸或振动植入的螺钉，以免影响其粘接性能。

2.3 钢板上加工

钢材采用Q355NHC焊接耐候钢，钢板下料按设计图纸进行，待粘贴钢板按混凝土上实际钻孔位置钻孔，钢板钻孔直径14mm；打孔完成后，与已植螺杆进行对孔试挂安装。

在安装过程中，如果开口与单独安装的螺钉有偏差，应避免用力锤击钢板或螺钉，以免损坏钢板、折断或松开螺钉。应标记有偏差的孔，移除钢板，并通过磁力钻或氧气切割安装有偏差的孔。钢板内钻孔应在植入螺杆完成后进行，根据实际植入螺杆位置进行调整。

钢板在连接处采用对接焊缝焊接，所有焊接工作应在钢板粘合前进行，钢板粘合后严禁施焊。压条下的空隙应加胶粘贴钢垫块填平，垫块厚度为10mm。压条钢板的螺栓开孔选择在所亚钢板的中部，避开压钢板的边缘。

2.4 粘贴钢板

①钢板粘贴面处理

按照设计图纸及实际需要，进行试样、下料。根据钢板的锈蚀情况，采用下列两种方法对接合表面进行处理：

a、如果钢板没有锈蚀或有轻微的锈蚀，可用喷砂、砂布或平整砂轮等抛光，直到表面有金属光泽为止。除锈级别为 St3.0，再用脱脂棉片和丙酮将其表面擦去。研磨时的粗糙程度愈高愈好。研磨颗粒应尽量与钢板受力方向相垂直。

b、若钢板有严重的腐蚀，应在水中浸泡20分钟，直至剥落，再用石灰水清洗，最后用扁平的砂轮进行抛光。

②封边

将注胶咀合于钢板的注入孔，将排气管插入钢板的边沿，将盖碗套在螺钉头部，再用钢板封边胶将其周边及螺钉孔封闭，以完成封口。注入孔和出口孔之间的间距应为0.5m-1m。封边胶完全固化后（约12小时），应进行通风和压力试验，检查钢板封边是否完整。如有漏气，应及时修复。

③灌注结构胶

配胶：结构胶一般为AB双组分，须在现场临时配制。配制时应满足以下要求：

a、严格按使用说明配制粘钢胶。

b、现场配备称重仪器，严格测量，确保配制准确.

c、将 A、 B组分倒入清洁的容器内，以同样的方向用机械方法搅拌，直到颜色完全一致。

d、胶料的配胶比例应视现场天气情况和使用时间的长短而定。

结构胶准备好后，使用压力泵将压力罐中的粘钢浇注胶以0.2-0.4mp的压力通过朔料管喷嘴注入钢板和混凝土之间的间隙。压力应保持稳定。当泥浆从排气孔中溢出时，停止加压。用手锤沿粘合表面轻轻敲击钢板。如果没有空腔声，则表明浇注已密实。否则，继续加压并补充胶水，直到胶水完全密实。

④养护：注胶施工完成后，应保持72小时。在此期间，加固部件不得受到冲击和振动的影响。

2.5 质量检查

用小锤子敲打钢板，观察其粘接面积，并根据听觉来判定粘接效果，锚固区的有效粘接面积不得低于95%，否则粘接无效，需剥离再贴。

2.6 施工注意事项

图2.6 灌注结构胶示例图

①施工宜在5℃以上的环境中进行，并与所需的设备相适应；

②化学灌浆材料易燃，应存放在远离火源的密闭场所；

③在设备和使用场所，必须有良好的通风，并能很好地保护操作人员；禁止在工地就餐的工作场所放鞭炮，并要有防火设备。

2.7钢板防护涂装

钢板粘贴完成后进行防腐涂装。

3、结论

粘贴钢板工艺比较简单，对工人的熟练程度、机械设备性能要求不高，但能很好的提高T梁的结构能力，因此在加固过程中是一种很好的加固方式。

参考文献

[1]马房大桥加固施工设计图.