長(cháng)期以來(lái)，由于運營(yíng)中的橋梁隨著(zhù)時(shí)間的推移,橋梁會(huì )逐漸陳舊老化,承載能力降低,特別由于設計施工等方面的缺陷,可能造成新建橋梁承載力和變形不符合設計及規范要求。因此,橋梁加固工程在工程界受到廣泛重視。粘貼鋼板法作為橋梁加固的一種重要技術(shù)手段，近年來(lái)在橋梁加固工程中逐漸得到應用。這一技術(shù)能適用于多種橋梁結構及不同的結構部位。

    一、粘貼鋼板法橋梁加固技術(shù)及其優(yōu)點(diǎn)

    粘貼鋼板加固法作為應用于鋼筋混凝土結構加固補強的一種新的專(zhuān)用技術(shù)方法。同時(shí)它是針對于粘鋼加固法而開(kāi)發(fā)的可以替代粘鋼加固的新的工藝方法。它能夠與粘鋼加固相同的原理是用鋼板代替鋼筋, 將鋼板固定到混凝土的表面, 使鋼板和混凝土構件聯(lián)合受力, 相當于增加了混凝土構件的配筋量, 起到提高構件承載力的效果不同點(diǎn)在于粘鋼法用建筑結構膠將鋼板粘貼于混凝土表面, 錨貼鋼板加固方法是采用專(zhuān)用的異型鉚釘將鋼板和混凝土錨接, 更加有效地保證鋼板和混凝土的協(xié)同工作。同時(shí)，其還可以根據橋梁病害與缺陷所在部位,確定鋼板的規格和粘貼形式,將鋼板粘貼在被加固的橋梁結構受力部位的外邊緣,以便充分發(fā)揮粘貼鋼板的作用,同時(shí)密封粘貼部位的裂縫和缺陷,約束構件的變形,從而有效地提高了加固構件的剛度和抗裂性,有效的發(fā)揮粘鋼構件的抗彎、抗剪、抗壓性能。

    作為一種廣泛應用的橋梁加固技術(shù)手段，其主要優(yōu)點(diǎn)體現在：一是相同條件下, 采用錨貼鋼板加固更能有效提高梁的抗剪承載力, 提高鋼板的強度利用率；二是錨貼鋼板加固梁的破壞屬于延性破壞, 粘鋼加固梁的破壞屬于脆性破壞, 說(shuō)明錨鋼加固方法在提高梁承載力的同時(shí), 改善了梁的延性, 提高構件及整個(gè)結構的可靠度指標；三是錨貼鋼板加固法施工方便, 施工質(zhì)量更容易得到保證;四是錨貼鋼板加固由于在施工過(guò)程中在鋼板內產(chǎn)生一定的預拉應力, 有利于提高被加固結構抵抗重復荷載的作用。

    二、粘貼鋼板法加固技術(shù)的一般設計要求

    在橋梁加固實(shí)踐過(guò)程中，關(guān)于這一技術(shù)手段的設計，應做如下幾點(diǎn)要求：

    ⒈要提高橋梁結構的抗彎能力。一般應設計在構件的受拉區的表面粘貼鋼板,使鋼板與原結構形成整體來(lái)受力,此時(shí)以鋼板與混凝土粘結處的混凝土局部抗剪切強度控制設計。合理與安全的設計應控制在鋼板發(fā)生屈服變形前,粘結處混凝土不出現剪切破壞。

    ⒉要加固和增加結構的抗剪切強度。當橋梁結構的主拉應力區斜筋不足,為了加固和增加結構的抗剪切強度,可將鋼板粘貼在結構的側面,并垂直于剪切裂縫的方向斜向粘貼(斜度一般為45°～60°),以承受主拉應力。

    ⒊補強設計要求。在進(jìn)行補強設計時(shí),鋼板可作為鋼筋的斷面來(lái)考慮,將鋼板換算成鋼筋,也可根據實(shí)際情況將鋼板換算成原有的某種材料(如在石拱橋中的條石等)。原有構件承受恒載與活載,增加的鋼板承受原有構件承受不了的那部分活載。

    ⒋構造設計要求。在進(jìn)行構造設計時(shí),加固用的鋼板可按實(shí)際需要采用不同的形狀,但鋼板的厚度必須比計算出的厚度大些。用于抗彎能力補強的鋼板尺寸應盡可能薄而寬、厚度一般為4～6mm,較薄的鋼板可有足夠的彈性來(lái)適應構件表面形狀。用于提高抗剪能力的鋼板厚度宜厚,其設計依實(shí)際情況而定,一般宜采用10～15mm。

    ⒌鋼板長(cháng)度設計要求。應將鋼板的兩端延伸到低應力區,以減少鋼板錨固端的粘結應力集中,防止粘結部位構件出現裂縫或粘貼鋼板被拉脫現象的發(fā)生。

    ⒍充分考慮整體受力問(wèn)題。粘鋼法加固橋梁,如何確保鋼板和被加固構件形成整體受力是加固成功與否的關(guān)鍵,所以,在補強設計時(shí),除應考慮鋼板具有足夠的錨固長(cháng)度、粘結劑具有足夠的粘結強度和耐久性外,為避免鋼板在自由端脫膠拉開(kāi),端部可用夾緊螺栓固定,或設置U形箍板、水平錨固板等,并在鋼板上按一定的距離用螺栓固定,確保鋼板與混凝土之間的粘結力滿(mǎn)足強度的需要。

    三、錨貼鋼板加固法具體施工工藝

    一般來(lái)說(shuō)錨貼鋼板加固工藝流程: 鋼板條制作→混凝土面和鋼板面處理→配膠→涂膠→鉆孔、打鉚釘固定鋼板→檢驗。

    ⒈鋼板條制作。 根據錨貼鋼板要求的規格和尺寸將鋼板制作成鋼板條, 并按鉚釘鉚接位置在鋼板上鉆孔。鋼板條的制作要求基本平整, 如果制成鋼箍時(shí)要求成型后的鋼板箍比構件外包尺寸大 1～1.5mm。

    ⒉混凝土表面處理。 輕微鑿掉混凝土松散層, 使混凝土表面大致平整, 然后用角向磨光機將與鋼板粘結面相連的混凝土打磨平整, 并用鋼絲刷將表面浮渣刷去, 粘貼鋼板前用空壓機將粘結面吹干凈。對于混凝土表面凹陷過(guò)大的部位, 應用修補材料將表面處理平整。

    ⒊鋼板表面處理。 將鋼板用磨光機打磨至金屬光澤,然后用粗砂輪片進(jìn)行粗糙打磨, 打磨紋路與鋼板受力方向垂直。

    ⒋配膠和涂膠。結構膠配制好后, 用抹刀涂在已處理好的混凝土面上, 厚度以 1～3mm 為宜, 中間厚兩邊薄,然后將鋼板粘貼至預定的位置。

    ⒌鉆孔、打鉚釘固定鋼板。鋼板粘貼于預定位置后,應立即進(jìn)行打鉚釘孔、打入異形鉚釘, 異形鉚釘全部打入后, 通過(guò)鉚釘對鋼板拉伸作用, 保證鋼板沿受力方向拉緊, 并將鋼板牢固地鉚接于加固構件上, 結構膠通過(guò)擠壓從鋼板邊緣擠出。

      ⒌質(zhì)量檢驗。鋼板與建筑結構膠材料, 應該有相關(guān)材質(zhì)證明書(shū)及產(chǎn)品合格證, 并對鋼板、結構膠進(jìn)行現場(chǎng)抽樣檢驗。鉚釘現場(chǎng)抽樣, 在實(shí)驗室作單個(gè)鉚釘抗剪力試驗, 單個(gè)鉚釘抗剪力大于 40kN 為合格。

    結論

    總之，粘鋼加固橋梁是一項技術(shù)性強、要求高、行之有效的橋梁加固補強方法,它施工周期短、進(jìn)度快、不需要大型設備、不需要很大的作業(yè)空間、不中斷交通節省投資,對通車(chē)工期要求嚴格的橋梁是一種行之有效的加固補強技術(shù)手段。

    參考文獻

    [1]諶潤水,胡釗芳,帥長(cháng)斌，公路舊橋加固技術(shù)與實(shí)例[M]，北京人民交通出版社,2002。

    [2] JTGD60-2004,公路橋涵設計通用規范[S]。