粘贴钢板在盖梁、墩柱构件加固中的应用研究

[摘要] 粘贴钢板法是桥梁加固常用方法之一，特别是为加固梁体时在梁体下缘粘贴钢板进而提高其抗拉能力。本文主要结合粘贴钢板相关施工工艺及理论并结合桥梁管理实践，详细阐述粘贴钢板法在盖梁、墩柱构件加固中具体应用。

[关键词] 桥梁 粘贴钢板 加固 盖梁 墩柱 应用

粘贴钢板法是常见的桥梁构件加固方法之一，一般采用环氧树脂或建筑结构胶将钢板、钢筋等抗拉强度高的材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面，使之与结构物形成整体，共同受力，改善原结构的受力状态，限制裂缝的进一步发展，提高抗弯、抗剪能力，提高桥梁的承载能力与耐久性。

目前，较多八九十年代修建的桥梁由于设计荷载标准低、设计不完善、施工不规范、养护管理不到位等因素的影响，致使桥梁结构及构件承载力不足，影响交通安全及交通发展。本文主要结合桥梁日常养护管理工作及桥梁维修加固实践，详细论述粘贴钢板法在桥梁盖梁、墩柱等构件加固中的应用。

一、工程概况

某大桥于佛山市禅城区境内，是贯通某路、跨越汾江河的交通要道，该桥于1996年动工兴建，于1997年竣工。该桥主桥1#台至8#墩为七跨钢筋混凝土双箱六室连续箱梁结构，南侧引桥上部结构为20m跨简支预应力混凝土空心板，跨径组合为：3×20=60m。本桥主桥桥面总宽为26m，引桥总宽为16m。该桥主引桥下部结构均为双柱式六边形截面Y型墩，一字型桥台，120cm钻孔灌注桩基础，主桥下Y型墩横向中距12m，引桥下Y型墩横向中距9.8m，8～10号墩墩顶设有盖梁。设计荷载：汽超―20级、挂―120。

检测报告显示8#桥墩盖梁及墩柱竖向裂缝、斜向裂缝较为发育。与上一年度检测情况相比：盖梁及墩柱竖向裂缝增长较快，裂缝分布区域扩大。盖梁由07年的墩柱顶部的范围扩大到全盖梁范围均出现竖向裂缝，且多处裂缝超出限值，最大裂缝宽度为0.56mm（第7跨侧立面18#裂缝），大多数裂缝贯穿盖梁高度，裂缝主要集中在第7跨侧的立面上，第8跨侧的立面的主要病害为露筋、砼破碎。盖梁两侧悬臂端钢板锈蚀剥落明显，第8跨侧左侧混凝土敲击有空洞松脱迹象，钢板与混凝土间已脱空。墩柱最大裂缝宽度为1.1mm（8-1-1柱面底部），部分裂缝贯穿墩柱截面。

二、方案验算

该桥位于佛山市市区，为了能够缩短工期且便于施工，经过综合评比，拟采用粘贴钢板加固法，在盖梁底板及两侧粘贴10mm厚的钢板。

2、 加固效果验算

采用环包10mm厚U形钢板加固后盖梁承载能力验算（参考规范《公路桥梁加固设计规范》JTG/T J22―2008）

验算分析表明，粘贴10mm的U形钢板后，盖梁的支座截面满足承载能力要求，且有一定的安全储备。

三、粘贴钢板施工

1、施工工艺流程图

2、施工现场交通封闭

某大桥8#墩的两个Y型立柱，位于某大桥下的调头车道，为了保证结构安全、施工安全和不中断交通，用交通标志对施工区域进行封闭，以保证施工人员的安全。

3、混凝土的表面和裂缝处理

因柱身和盖梁的混凝土开裂严重，表面需要细心打磨，不能再损伤立柱和盖梁的混凝土截面，特别是盖梁的悬臂端。悬臂端受压区域的混凝土虽然已破碎，仍能承受着一定的结构内力，不可因为维修加固作业而造成新的结构破坏。

4、钢板安装、灌胶

为了保证钢结构的制作质量，并且尽量减少现场的施工时间。在现场量测好尺寸数据后，在工厂完成钢板下料和拼板的制作。

5、钢板外防护

为了提高防护时间，在底漆和面漆间增加了一遍改性环氧树脂。因为其强度高、封闭性好，能较好地阻隔空气中的有害粒子侵蚀，可延长钢结构的防护时间。

四、结束语

该桥墩、盖梁粘贴钢板加固后，至今运行状况良好，通过荷载试验分析，该桥受力特性满足设计要求。粘贴钢板法对桥梁进行加固具有进度快、施工方便等特点。在实践过程中，要根据加固构件的受力状况进行充分验算，分析粘贴钢板后构件加固效果。在具体施工过程中，要注意粘结胶质量、注浆饱满程度、钢板加工质量、钢板表面防腐处理等关键环节质量控制，确保桥梁加固达到预期目的。

参考文献

[1]苏志会，卢磊，苏国忠.灌注法粘贴钢板在板型桥梁加固中的应用[J].山西建筑，2008，第34卷，第28期：340.

[2]吴金健，高延辉.粘贴钢板加固桥梁技术应用分析[J].四川建材，2010，第4期：112～115.