桥梁维修加固-梁钢板粘贴加固1.前言在运营过程中，桥梁的承载能力和通行能力及其重要。随着运输任务的日益繁重，很多桥梁存在不同程度的病害，如不及时进行维修加固，就会严重影响交通的安全和畅通。通过实践，我们在桥梁加固方面积累了一些经验。其中，粘贴钢板就是一种行之有效的桥梁加固方法。粘贴钢板加固法是通过配置黏结剂把打磨好的钢板粘贴在混凝土结构的表面，用以提高混凝土结构的承载能力。钢板的作用是相当于对混凝土增加一部分受拉钢筋，加固用钢板一般采用3号钢或16锰钢为宜。对粘贴钢板这种加固方式，外贴的钢板应与混凝土表面有较好的粘结能力，以保证钢板与结构之间能共同工作。粘贴钢板加固具有以下几方面的优点：（1）粘贴钢板由于质量较轻对结构施加的二次荷载较小，施工时不需花费大量的人力、物力，施工质量容易保证；（2）钢板由于抗拉强度均很高，加固效果明显；（3）所需费用较为经济，加固施工周期短，钢板是紧贴结构布设因此不增加原结构尺寸，能够确保原结构的空间使用要求。但粘贴钢板加固也有如下缺点：混凝土表面进行清理和混凝土结构进行钻孔植螺栓时对原结构造成一定的损伤，因此施工过程中力求把损伤程度降到***低，尽量按照设计要求进行施工。2.力学特性与加固机理2.1粘贴结构梁的***特征粘贴钢板加固梁板***时，粘贴在梁底的钢板可以达到屈服强度。在适筋范围内，随着荷载的增加，原梁中钢筋屈服，钢板随着也达到屈服，随即混凝土被压碎而***。另外，有试验表明，粘贴在梁底的钢板未达到屈服强度，而是钢板与混凝土间撕脱导致加固梁***。这种***没有明显的预兆，钢板与混凝土间粘结突然撕脱，梁中钢筋应力突增，很快进入强化阶段而脆性***。2.2粘钢加固受力分析对于粘钢加固梁而言，虽然加固梁钢板比钢筋有应力滞后现象，但在***时，钢板一般均能达到屈服强度，因此，其截面受力可按一般受弯构件计算。因撕脱而造成加固梁***的原因主要有以下几个方面：（1）锚固长度不够在混凝土表面粘结钢板与埋在混凝土中的钢筋相比，受力较为不利。钢板的拉力仅仅依靠单面的粘结应力来平衡。钢板的合力与粘结应力不在一条线上，它们形成一个力偶，使钢板产生与梁的弯曲方向相反的变形。起着剥离钢板的作用，容易使钢板撕脱，因而要求有较长的锚固长度。（2）粘结剂的质量问题钢板能否有效地参与原梁的工作，主要取决于钢板与混凝土之间粘结力的抗剪和抗拉强度。胶黏剂的质量对强度影响极大，应认真选择。由于原材料质量、工艺操作变化，不同厂家管理不同，可能生产出来的结构胶质量有较大波动，若质量不佳，粘钢加固受力时，容易出现钢板撕脱而***。为此现场使用的结构胶应该及时检验，其强度指标应不低于混凝土强度，但检验结构胶的方法尚无统一标准，只能参照已有经验进行。（3）施工质量的影响粘钢加固的效果与施工质量密切相关，粘钢加固梁钢板撕脱主要是施工质量不佳引起的。其中表面处理，包括加固构件结合处理及钢板粘合处理，是关键的工序，应根据构件表面的新旧程度、坚实程度、干湿程度，分别对待，认真处理。粘贴、固定与加压***检查，保证粘贴密实。否则非常容易出现粘贴钢板受力撕脱。为了保证工程质量，粘贴加固必须由***化施工***施工。3.工程实例3.1工程概况某立交桥分为四层（地上三层、地下一层），为双“Y”定向式加环形匝道的四层互通立交。该立交桥桥梁总长为3888.44m，桥梁21座，其中主线桥梁2座，匝道桥11座及通道桥8座。主线桥梁为先张法预应力混凝土空心板梁，通道桥为钢筋混凝土空心板梁，匝道桥为现浇混凝土连续箱梁。主线桥梁存在的主要病害有：（1大部分板梁底板出现纵向裂缝，其位置与板内钢绞线位置基本重合；（2）板梁间铰缝存在渗水、白化、勾缝脱落、未充实或内塞木板等现象；（3）部分板梁底板存在大面积露筋，保护层厚度偏薄，以及蜂窝空洞现象；（4）部分板梁内积水；hengshuijucheng（5）部分支座安装施工工艺粗糙，支座存在脱空、缺失现象。匝道桥主要存在以下病害：（1）大部分箱梁腹板发现贯穿或不贯穿的竖向裂缝，底板存在贯穿或不贯穿的横向裂缝，个别墩顶附近产生了翼缘板裂缝；（2）大部分箱梁底板两侧距边缘30～40cm范围内，混凝土产生剥落、松散、露筋等病害；（3）全桥少数支座上垫钢板过小，支座顶面与梁底不密实，局部悬空；（4）个别墩伸缩缝缝宽较大，从外观上看箱梁向南侧偏出。鉴于该桥的上述病害现象，为了适应日益增加的重车交通，必须对该桥进行加固维修。3.2加固设计采用粘贴钢板法对该桥进行加固，以修复桥梁病害并提高荷载等级。对箱梁底板下缘及腹板外缘粘贴宽度为120mm厚度为6mm的多条钢板，钢板间距为30cm。在验算过程中将钢板等效成钢筋施加在梁体上。首先对持久状况条件下的承载能力极限状态进行了验算。随后根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62―2004）的规定，按作用短期效应组合并考虑长期效应影响，在正常使用极限状态下对裂缝宽度进行了验算；按荷载短期效应组合和本规范第6.5.2条规定的刚度计算的挠度值乘以挠度长期增长系数，在正常使用极限状态下对挠度进行了验算。经验算主要得到以下结论：（1）在承载能力极限状态下，加固后桥梁的承载能力满足使用要求。（2在正常使用极限状态下，加固后桥梁的裂缝宽度在规范的限值以内。（3）在正常使用极限状态下，加固后桥梁的刚度满足规范要求。3.3加固施工采用粘贴钢板法进行加固时，在实际的工程中应当做到的施工控制有：在加固过程中，首先对裂缝、混凝土破损处进行修补，然后再进行钢板粘贴。该桥由于大部分桥跨很高，因此采用吊篮施工，在进行加固施工时必须佩带安全带。具体的施工分为两大块：粘贴钢板前的准备工作和粘贴钢板。粘贴钢板前的准备工作主要包括以下几个方面：（1）对桥梁裂缝的核查及确认；（2）构件表面裂缝处的清理、封闭及灌胶工作；（3）把混凝土表面缺陷部位清掉除，使该部位露出坚硬的骨料部分，并保证该部位无各种影响修补效果的杂质；（4）用钢刷对外露钢筋表面的锈蚀部分进行清除，露出新鲜的金属部分，对做过处理的钢筋涂刷钢筋保护剂，保护剂可以直接涂刷于钢筋表面，一般要涂抹1至2遍。粘贴钢板主要包括：钻孔、安装螺栓；钢板制作与安装；配胶；灌胶；钢板防腐等工作。)