兰包公路国道109线,水泉大沙河大桥维修与加固工程粘贴钢板施工方法

【摘 要】水泉大沙河桥位于国道109线二级公路K203+540处。随着经济的发展，交通量的增加和载重的增大，出现了严重的病害，技术状况等级评定为5类。白银公路管理局对该桥进行了加固施工。在工程中使用了粘贴钢板的施工方法。笔者参与实施了这项施工工艺，现将施工方法及自身收获谈一谈。

【关键词】水泉大沙河桥；维修与加固；粘贴钢板；施工方法

1 工程概况

水泉大沙河桥位于国道109线二级公路K203+540处，上部结构为7×20M钢筋混凝土T梁，桥梁设计荷载为汽-20级，挂-100。桥面宽度1.25+9.0+1.25=11.25m，共由7片T梁组成。下部结构采用柱式桥墩，肋板式桥台，扩大基础。于1993年建成通车。该桥所采用的主要材料为：

（1）混凝土：旧桥预制T梁采用25号钢筋混凝土，盖梁墩 柱采用20号钢筋混凝土，基础采用15号混凝土。

（2）钢筋：采用普通钢材Ⅰ、Ⅱ级钢筋。

（3）支座：采用板式橡胶支座。

2 桥梁主要病害

随着经济的发展，交通量的增加和载重的增大，水泉大沙河桥部分结构件出现了严重的病害。甘肃省公路工程质量试验检测中心于2013年10月对该桥进行了现场检测，根据检测结果，水泉下沙河大桥技术状况等级评定为5类。为了保证桥梁结构的安全运营，白银公路管理局对该桥进行了加固施工。

根据检测结果，该桥目前主要病害为：T梁腹板普遍存在斜向和竖向裂缝；边梁腹板底部局部纵向裂缝；横隔板普遍存在开裂、漏筋现象，翼板铰缝存在开裂渗水现象；沥青混凝土桥面铺装存在明显纵向和横向裂缝；伸缩缝存在破损、堵塞现象；人行道板局部存在破损现象。

3 病害分析

根据桥梁病害情况和特点分析，主要原因为：T梁混凝土标号低，翼板铰缝、横隔板连接措施较薄弱，在车辆荷载的反复冲击作用下，出现翼板铰缝、横隔板开裂现象；桥面铺装浇筑质量较差，未能有效起到防水和分布载荷的作用，从而造成翼板铰缝出现渗水泛碱现象。T梁的混凝土标号较低，在水的冻胀和钢筋的锈胀作用下容易出现局部混凝土纵向开裂和脱落现象。

4 加固方案

为了保证桥梁结构的安全运营和耐久性，本次桥梁维修加固主要技术包括；

（1）更换上部结构结构49片20mT梁为28片20m箱梁；

（2）加固原桥盖梁，并设置防震挡块；

（3）重建桥面铺装、人行道、栏杆、扶手；

（4）重建桥梁排水系统；

（5）重建桥梁伸缩缝，保证桥梁能够正常工作和行车的舒适性。

5 施工方法

针对盖梁的加固采用了粘贴钢板的施工工艺。为了达到施工要求，制定了详细的施工方法。

5.1 施工材料

粘贴钢板用胶黏剂采用湖南固特邦土木技术发展有限公司生产的JN系列A级胶。工艺性能、胶体性能、粘结性能、耐久性能都符合设计指标。

钢板采用《碳素结构钢》GB700-1998规定的Q235B钢板。

5.2 工艺流程

混凝土和钢板表面处理加固构件卸载植筋配胶粘贴钢板固定和加压固化卸支撑、质量检验防腐、封闭处理

6 施工要点及操作要求

6.1 表面处理

表面处理包括加固构件粘合面处理和钢板粘和面处理，是最关键工序，必须认真处理。对于粘合面，根据表面的新旧程度、坚实程度、干湿程度，按四种情况分别处理。

（1）很旧很脏的粘合面，先用硬毛刷沾洗涤剂，除去表面污 物，用水冲洗干净。再打磨粘合面，除去表层，直至完全露出新面，并用压缩空气吹出粉粒。必要时在粘贴前用丙酮将粘合面擦拭干净。

（2）不是很旧很脏的粘合面，先打磨，去掉表层，用水冲洗干净。

（3）对湿度较大的粘合面，还需进行干燥处理。

（4）对新粘合面，去掉表层即可。

对钢板粘合面，根据锈蚀状况分别处理：

（1）轻微锈蚀，可打磨出现金属光泽。打磨粗糙度尽量大，纹路尽量与钢板受力方向垂直。

（2）严重锈蚀，先用适度盐酸浸泡，再用石灰水冲洗，中和后。再用砂轮打磨。

6.2 卸荷

粘贴前应对构件适量卸荷。

6.3 植筋

在混凝土表面钻孔，应避开钢筋位置。实际钻孔位置在钢板上准确定位并钻孔并植入螺栓，等植筋胶固化后将处理好的钢板固定在植入的螺栓上。

6.4 配胶

配胶要在现场进行，称量必须准确。配胶前准备 好案秤、铁桶、丙酮、干棉纱、抹刀、搅拌器等。每次配胶必须称量，严格按设计比例配胶。随配随用，且不能过多，否则难以搅拌且造成不必要的浪费。配好的胶在50分钟内用完。用胶应充分搅拌直至色泽完全均匀一致，确保没有混合不匀的死角。采用搅拌器时，搅拌转速应采用慢速，300-400转每分钟。搅拌3-5分钟。搅拌时，采取必要的安全防护措施，如佩戴口罩、手套、护目镜、安全帽等，现场注意防火，保持良好的通风。若不小心弄到皮肤或衣物上，可立即擦拭干净并用大量清水冲洗干净。

6.5 粘贴

把胶同时涂抹在处理好的混凝土粘合面和钢板上，为了达到更好的效果，宜先用少量的胶在粘合面上来回刮抹数遍，再添抹至1-5毫米，中间厚，周边薄，然后将钢板贴到预定位置。用铁锤轻轻敲击钢板，如无空声，表示粘贴密实，不然，必须在胶的适用期内剥下钢板，重新补胶粘贴。

6.6 钢板固定和加压

粘好后立即用卡具或螺栓固定，并适当加压。以使胶体从钢板边缘挤出为宜。

6.7 固化

粘贴后应立刻固定，避免振动。常温下一天可完全固化，三天

即可承受荷载。温度低于5摄氏度时，应采用红外灯灯加热。

6.8 防腐处理

先用胶在钢板表面包一层钢丝网，再抹砂浆保护层。

危桥维修与加固是个系统工程，和新建同样重要。它能充分利用现有资源，节约造价。但因桥梁病害的不同而决定加固方法也不同。危桥加固是一个技术性强、危险性高的工作，所以决定了危桥加固工作必须由一支有资质和成熟施工经验的施工单位来完成。公路养护单位应加以管理和培育。加固方案的选择对于加固的效果有着直接的影响，桥梁的经常性检测又为桥梁病害的早期发现提供保证。应有超前意识，加强桥梁的预防性养护，减少后期养护成本。在施工过程中，严格按照施工工艺要求，认真组织，精心施工，经试验完全达到设计要求。

【参考文献】

[1]JTG H11-2004公路桥涵养护规范[S].

[2]JTG/T H21-2011公路桥梁技术评定标准[S].

[3]JTG/T J23-2008公路桥梁加固设计技术规范[S].

[4]JTG B01-2003、JTJ 001-94公路工程技术标准[S].

[5]JTG/ TF50-2011、JTJ 041-2000公路桥涵施工技术规范[S].

[6]G B50367-2006混凝土结构加固设计规范[S].