杭州粘鋼工藝在橋梁加固工程中的應(yīng)用
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路運(yùn)輸越來(lái)越顯示其在經(jīng)濟(jì)生活中的重要地位,公路的交通流量越來(lái)越大,軸載也越來(lái)越重,而以前所建橋梁由于種種原因(荷載等級(jí)低、使用達(dá)到設(shè)計(jì)年限等)已不能適應(yīng)當(dāng)前的要求,個(gè)別的橋梁已被列入危橋范圍,嚴(yán)重影響交通及經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展和人民生活的安全,對(duì)部分橋梁必須進(jìn)行加固,粘鋼工藝及方法不失為方便、快速、經(jīng)濟(jì)的方法之一。

1、粘鋼工藝簡(jiǎn)介

1.1粘鋼加固的方法就是在(鋼筋)混凝土構(gòu)件表面用特制的結(jié)構(gòu)膠粘帖鋼板,以提高構(gòu)件承載能力及耐久性等功能的一種結(jié)構(gòu)加固方法。此方法在建筑結(jié)構(gòu)加固工程中應(yīng)用較多,近年來(lái)在橋梁加固工程中也逐漸得到應(yīng)用。粘鋼加固的方法具有如下的特點(diǎn):

①施工工藝簡(jiǎn)單,施工速度快,對(duì)交通影響較小,同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)物的外形幾何尺寸改變 較少或不改變外形幾何尺寸。

②施工時(shí)產(chǎn)生的污染和噪音較小,對(duì)生產(chǎn)和生活基本沒(méi)有影響。

③此方法能適用于多種橋梁結(jié)構(gòu)及不同的結(jié)構(gòu)部位。

1.2　相對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)加固工程而言,粘鋼加固的方法在橋梁加固工程中具有特殊的區(qū)別于建筑結(jié)構(gòu)加固工程的特點(diǎn):

①在建筑結(jié)構(gòu)使用過(guò)程中,一般而言,結(jié)構(gòu)所承受的荷載以靜荷載占主要部分,動(dòng)荷載占的比重較小,即使動(dòng)荷載占的比重較大,也是瞬時(shí)的或者應(yīng)力變化幅度較小(如高層建筑的風(fēng)載等),結(jié)構(gòu)膠粘劑疲勞破壞的可能性很小。但在橋梁加固過(guò)程中,橋梁結(jié)構(gòu)除主要承受恒載外,承受的汽車(chē)、日(年)溫度(周期性)動(dòng)荷載也占相當(dāng)大的比重,這也是粘鋼加固的方法在橋梁加固工程中應(yīng)用較少的原因之一。

②粘鋼加固的方法對(duì)結(jié)構(gòu)的環(huán)境有一定的要求,一般適用于環(huán)境溫度不超過(guò)60℃,相對(duì)濕度小于70%的環(huán)境空間。橋梁工程結(jié)構(gòu)物一般在野外,環(huán)境比較惡劣,一般需要采取防腐蝕等保護(hù)措施。

③建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件卸載比較容易,橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件卸載個(gè)別橋梁及構(gòu)件非常困難,甚至需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)計(jì)算。

④粘鋼加固的方法對(duì)結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)有一定的要求,早期修建的橋梁結(jié)構(gòu)有的構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)偏低。

2、粘鋼加固材料ＥＹ其主要技術(shù)指標(biāo)

粘鋼加固的方法本身在橋梁加固過(guò)程中所用的主要材料有鋼板、膠粘劑,輔助的材料有(膨脹)螺栓等。

2.1鋼板

鋼板一般選用Ａ3鋼板,工業(yè)中常用的3號(hào)鋼或者16Ｍｎｑ鋼板均可,厚度一般在2ｍｍ-6ｍｍ之間,可根據(jù)工程實(shí)際需要設(shè)計(jì)確定,特殊情況時(shí)可適當(dāng)加厚,材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合相應(yīng)行業(yè)及有關(guān)規(guī)范的要求

2.2膠粘劑

膠粘劑目前種類(lèi)很多,各種膠粘劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)可查閱相關(guān)書(shū)籍或者直接向有關(guān)企業(yè)索取。在橋梁加固工程中應(yīng)根據(jù)工程的不同特點(diǎn)和部位選擇不同品種的膠粘劑。

3、粘鋼加固方法的設(shè)計(jì)理論

粘鋼加固方法的設(shè)計(jì)理論在有關(guān)規(guī)范及書(shū)籍中均有介紹,針對(duì)橋梁加固工程應(yīng)注意如下幾點(diǎn):

①由于粘鋼加固的破壞要求發(fā)生在混凝土上,因此粘帖鋼板所分擔(dān)的荷載應(yīng)有一限值,且應(yīng)考慮與結(jié)構(gòu)中原承載部分(鋼筋)共同受力。

②橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸比較大,計(jì)算中必須全面、正確地計(jì)算荷載及鋼板的各項(xiàng)取值。

③必要情況下,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁加固時(shí),如果粘鋼加固的范圍較大或者跨越不同的結(jié)構(gòu)體系,尚應(yīng)考慮混凝土收縮等的影響。

④粘鋼加固時(shí)如對(duì)原結(jié)構(gòu)有破壞,應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)整體和局部構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定驗(yàn)算。

4、粘鋼加固方法的施工工藝

4.1　粘鋼加固方法的施工工藝由如下主要工序組成:

①混凝土和切割好的鋼板表面處理。

②被加固構(gòu)件卸荷。

③粘膠劑配制并涂敷膠。

④固定鋼板并加壓、固化。

⑤卸支撐檢驗(yàn)。

⑥防腐處理。

對(duì)于以上的工序,專(zhuān)業(yè)的施工隊(duì)伍均能掌握。

4.2針對(duì)橋梁工程應(yīng)注意如下幾點(diǎn):

①橋梁加固工程中結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸較大,因此在混凝土表面處理過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格保證構(gòu)件表面平整,并且構(gòu)件表面鑿毛凹凸程度應(yīng)盡量一致,如掛梁的牛腿部位等,構(gòu)件表面鑿毛選用一字形刀刃式鑿具較合適。

②橋梁粘鋼加固的范圍一般較大,多采用5ｃｍ-15ｃｍ的長(zhǎng)鋼板條,切割鋼板時(shí)必須采取措施保證鋼板條整齊、無(wú)毛刺、反口、缺肉及翹曲等缺陷,必要時(shí)優(yōu)先采用精密切割或者自動(dòng)、半自動(dòng)切割,實(shí)際操作時(shí)順?shù)摪彘L(zhǎng)條方向間斷切割的方法能比較有效地防止翹曲的發(fā)生。鋼板條加壓后(采用膨脹螺栓等方式)必須使鋼板條保持平整,防止初變形,當(dāng)鋼板條不平整時(shí),宜重新鑿毛修整混凝土表面,盡量避免用膠粘劑找平。

5、鋼加固方法中混凝土被加固構(gòu)件的卸荷

在橋梁粘鋼加固設(shè)計(jì)施工中,混凝土被加固構(gòu)件卸荷設(shè)計(jì)及施工技術(shù)相應(yīng)于建筑結(jié)構(gòu)工程占有更加重要的地位,必須引起高度重視。卸荷的目標(biāo)應(yīng)使粘帖鋼板無(wú)論是臨時(shí)措施還是永久受力構(gòu)件均應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)目的,同時(shí)保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。橋梁工程卸荷常用方法如以下所示:

5.1牛腿部位

牛腿部位卸荷常用方法如下圖,圖中Ａ值為安全距離。圖一方式適用于橋下有水等情形,圖二方式適用于橋下凈空較抵、交通流量較小等方便搭支架的情形。

5.2簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)支梁卸荷一般在梁板跨中設(shè)一個(gè)支點(diǎn),施工時(shí)要在支頂點(diǎn)設(shè)置承托,條件不具備時(shí)也可設(shè)置兩個(gè)支點(diǎn),但由于采用兩個(gè)支點(diǎn)時(shí)設(shè)備一次投入多,對(duì)于寬橋尤其如此,設(shè)計(jì)施工技術(shù)要求比較高,應(yīng)盡量避免使用。

5.3連續(xù)梁及懸臂構(gòu)件

連續(xù)梁及懸臂結(jié)構(gòu)構(gòu)件卸荷比較復(fù)雜,工程實(shí)踐中 汕頭天羽清通公司 杭州防水公司 1505811803經(jīng)常遇到的有箱梁懸臂卸荷及橋墩上橋梁橫、縱橋向墩頂卸荷等,方法分別如下示意圖所示:總之,橋梁工程采用粘鋼加固時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件卸荷必須針對(duì)實(shí)際情況采取合適的方法安全、科學(xué)地進(jìn)行,尤其要對(duì)支架頂力、梁體變形等進(jìn)行周密、準(zhǔn)確的計(jì)算。當(dāng)橋梁有縱、橫向預(yù)應(yīng)力時(shí),更應(yīng)注意安全。

http://www.zyxhxx.com/066038/35xp-43.htm