1    粘貼鋼板加固法的概念及優(yōu)缺點

粘貼鋼板加固技術(shù)是指采用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的受拉邊緣或薄弱部位,使之與結(jié)構(gòu)物形成整體,從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力的一種加固方法。鋼板固定于受拉混凝土表面或薄弱部位,可以增加混凝土結(jié)構(gòu)抗彎剛度,提高其抗彎、抗剪、抗拉性能,使結(jié)構(gòu)撓度減小,并且能抑制裂縫的發(fā)展,其受力均勻,不會在混凝土中產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,除此以外,該方法還具有施工簡便,快速,不影響結(jié)構(gòu)外形,加固費用低,不減小橋梁凈空以及增加荷載不多、對交通影響較小等優(yōu)點。該方法的不足之處是粘貼鋼板的受力存在應(yīng)力滯后現(xiàn)象,且施工時原結(jié)構(gòu)的荷載越大,應(yīng)力滯后越多;粘結(jié)劑的質(zhì)量及耐久性是影響加固效果的主要因素,并且受施工質(zhì)量的影響顯著。

由于粘貼鋼板加固技術(shù)具有一系列的優(yōu)點,雖然其應(yīng)用于橋梁加固工程中的時間不長,但其發(fā)展迅速,應(yīng)用越來越廣泛。

2    粘貼鋼板加固法的工藝分類及工藝介紹

2.1  粘貼鋼板加固法的工藝分類

根據(jù)施工工藝和適用范圍的不同,本文將粘貼鋼板加固法分為直接涂膠粘貼法(以下簡稱干粘法)和壓力注膠法,顧名思義,前者是指直接通過在鋼板和混凝土結(jié)構(gòu)物表面涂抹建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板的方法,后者是指通過在鋼板和混凝土結(jié)構(gòu)物表面之間壓力灌注建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板的方法。正是由于施工工藝的不同,也就決定了二種方法的適用范圍不同,采用直接涂膠粘貼鋼板的方法適用于鋼板厚度不大于5mm的情況,而當(dāng)鋼板厚度大于5mm時,應(yīng)采用壓力注膠粘貼工藝。

2.2  干粘法的施工工藝

橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_1橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_2橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_3橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_4橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_5橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_6橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_7橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_8橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_9橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_10橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_11干粘法的施工工藝流程:混凝土表面裂縫處理      混凝土表面清理及鋼板位置放樣     混凝土粘合面表面處理      鋼結(jié)構(gòu)粘合面表面處理      混凝土上打孔植筋      鋼板上配套打孔      配置建筑結(jié)構(gòu)膠     涂膠安裝鋼板      安裝錨固螺栓并加壓      常溫固化      切除錨固螺栓頭      鋼板防腐處理。

(1)      混凝土表面裂縫處理:在進行粘貼鋼板前,先期進行裂縫封閉或灌封工作,處理完成且達到養(yǎng)護時間后,再清理粘貼鋼板的混凝土區(qū)域。

(2)      混凝土表面清理:清理粘貼鋼板的混凝土區(qū)域,去除油污等異物,打磨凸角,根據(jù)設(shè)計圖紙的要求并結(jié)合現(xiàn)場測量定位,在需粘鋼加固混凝土表面放出鋼板位置大樣,鑿除需粘鋼區(qū)混凝土表面6~8mm厚的表層砂漿,使堅實的混凝土石外露,并形成平整的粗糙面,表面不平處應(yīng)用尖鑿輕鑿整平,再用鋼絲輪清除表面浮漿,剔除表層疏松物,最后用無油壓縮空氣吹除表面粉塵或清水沖洗干凈,待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面。

(3)      混凝土粘合面表面處理:用斬斧在粘合面上依次輕斬混凝土表面,斬斧紋路應(yīng)與受力方向垂直,除去表層0.2~07.5px以露出砂石新面,并除去粉粒(用無油壓縮空氣吹除或用毛刷掃除表面粉粒);用無油棉絲蘸丙酮擦拭混凝土粘合面,除去油污;保持混凝土粘合面干燥清潔狀態(tài)。

(4)      鋼板粘合面表面處理:鋼板粘合面必須進行除銹和粗糙處理;鋼板粘合面可用噴砂或平砂輪打磨除銹,直至出現(xiàn)金屬光澤,鋼板粘合面有一定粗糙度,打磨紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直。

(5)      混凝土上打孔植筋:

a)鉆孔

²  在需安裝錨固螺栓的位置用記號筆標(biāo)作出記號;

²  用鋼筋探測儀檢查植筋部位的原混凝土鋼筋位置,以確定鉆孔位置;

²  用沖擊鉆鉆孔,鋼筋或螺栓的鉆孔直徑參照相關(guān)的性能指標(biāo)。標(biāo)尺設(shè)定為成孔深度;

²  初鉆時要慢,待鉆頭定位穩(wěn)定后,再全速鉆進;

²  鉆孔時應(yīng)盡量減少鉆孔時的振動,防止造成蹦邊破壞,但必須用鑿毛器將孔壁鑿毛;

²  成孔盡量垂直于植筋結(jié)構(gòu)平面,鉆孔中若遇到鋼筋(螺栓)是主筋時,必須改孔。

b) 清孔、吹孔

²  植筋孔鉆到設(shè)計深度后,用刷子刷落孔壁灰渣;

²  將氣筒導(dǎo)管插入孔底,來回打氣吹出灰渣;

²  成孔后,必須等孔內(nèi)干燥,再用上述方法清孔,并保持孔內(nèi)干凈、干燥至注膠前;

²  按上述工序需進行刷孔及吹孔各三遍,直至孔內(nèi)清潔干燥為止。

c) 注膠

²  注膠前,須詳細閱讀植筋(螺栓)膠使用說明書,掌握其正確的使用方法,查看膠的有效期,過期的堅決不能使用;

²  當(dāng)環(huán)境.條件(溫度、濕度)不滿足時,應(yīng)停止施工;

²  檢查植筋(螺栓)孔是否干凈、干燥;

²  當(dāng)上述條件滿足后,把植筋膠放入膠槍中,接上混合管(必要時接上延長管)。每支膠最先擠出的肢體顏色不均勻的部分(約10crn)應(yīng)棄之,見到顏色一致的肢體后再將混合管插入孔底,從孔底向外注入粘結(jié)劑,注滿孔洞的2/3,保證植筋(螺栓)后飽滿;

d) 植入鋼筋(螺栓)

²  將加工好并除銹后的鋼筋(螺栓)輕砸擊至孔底,鋼筋(螺栓)插入要緩慢,防止粘結(jié)劑在鋼筋(螺栓)的快速擠壓下噴出,造成鋼筋(螺栓)與肢體之間不能完全緊密結(jié)合;

²  鋼筋(螺栓)插到孔底后,調(diào)整好外露部分位置,用綁絲或其他方法固定好鋼筋(螺栓),應(yīng)用鋼板條模板定位鋼筋;

²  由下向上進行植筋(螺栓)施工時,應(yīng)先將內(nèi)裝結(jié)構(gòu)膠的膠袋或玻璃管埋入植筋(螺栓)孔中,再用電鉆將鋼筋(螺栓)植入,通過鋼筋(螺栓)的擠壓將膠袋或玻璃管破碎,并使流出的植筋膠將孔洞填滿,并對鋼筋(螺栓)緊密包裹。

e) 養(yǎng)護

在不低于5℃的環(huán)境溫度下養(yǎng)護30分鐘,固化期間防止振動。

(6)      鋼板上配套打孔:根據(jù)設(shè)計圖紙進行鋼板下料,并根據(jù)混凝土上實際的鉆孔位置對所要粘貼的鋼板進行配套打孔,打孔完成后,焊接鋼板接縫(應(yīng)在鋼板安裝前完成,嚴(yán)禁鋼板安裝后再進行鋼板焊接)實現(xiàn)鋼板的接長。

(7)      配置建筑結(jié)構(gòu)膠:選擇滿足規(guī)范要求的建筑結(jié)構(gòu)膠,按照其配比說明配置建筑結(jié)構(gòu)膠,使用易散熱的寬淺軟塑料(聚乙烯)盆或筒作為盛器,容器內(nèi)不得有水和油污,保持清潔。先放入稱好需要量的甲組料,然后放入與甲組料相應(yīng)的事先稱好的一定量的乙組料;必須充分拌和,拌和可用人工,也可用電動攪拌器拌和,一般以后者為好,省力,易拌均勻。攪拌應(yīng)按同一方向進行,避免產(chǎn)生氣泡,攪拌時,應(yīng)避免水分進入容器。

(8)      涂膠安裝鋼板:

 a) 選擇晴朗、干燥天氣操作;

b) 將新鮮配好拌和均勻的建筑結(jié)構(gòu)膠用刮刀(鏟刀)緊密地、均勻地分別涂抹在做過表面清潔處理的混凝土粘合面和鋼板粘合面上,使之充分浸潤在粘合面上;

c) 然后再把結(jié)構(gòu)膠涂沫在鋼板粘合面上,使之在板寬中央涂抹膠的厚度達3mm,兩側(cè)可薄一些,并由多人共同托住鋼板對準(zhǔn)錨栓向混凝土粘合面合上,并迅速擰緊錨栓錨固鋼板,使鋼板與混凝土粘合面緊密粘合,擠出多余建筑結(jié)構(gòu)膠;

d) 涂膠飽滿程度檢查。用鐵錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板,如無空洞聲表示已粘貼密實,否則應(yīng)剝下鋼板,重新補膠粘貼。

(9)      安裝錨固螺栓并加壓

鋼板粘貼好后立即用特制U型夾具夾緊或用木桿頂撐,壓力保持為0.05~0.1MPa,以使膠液剛從鋼板邊縫擠出為度

(10)   固化時間及粘貼質(zhì)量檢查

a) 拌和的建筑結(jié)構(gòu)膠基本固化時間約24h,此后即可受力;

b) 固化后,應(yīng)用小錘輕輕敲擊鋼板,從音響判斷粘結(jié)效果,粘結(jié)面積應(yīng)不少于95%,否則此粘結(jié)件不合格,應(yīng)剝下重新粘貼或采取有效措施補粘或補強。

(11)   切除錨固螺栓頭

a)螺栓頭的切除必須采用冷切工藝,不得采用氧割或氣割,不得敲擊螺栓頭,以保證鋼板粘貼質(zhì)量不受影響。

b)螺栓頭的切除必須在鋼板粘貼檢查合格后進行。

(12)   鋼板防腐處理

粘貼加固的鋼板應(yīng)按照設(shè)計的要求進行防腐處理,對于常規(guī)的情況可在鋼板表面粉刷水泥砂漿保護,如鋼板面積較大,為了有利于砂漿粘結(jié),可粘一層鋼絲網(wǎng)或點粘一層豆石,并在抹灰時粉刷一道混凝土界面劑。水泥砂漿的厚度:對于梁不應(yīng)小于20mm,對于板不應(yīng)小于15mm。對于常規(guī)的鋼板防腐,可采用以下防腐處理工藝(特防三涂):

a) 鋼板外露部分在涂漆前必須除銹,用丙酮擦去油污,并保持干燥。

b) 防銹涂料可采用特防三涂,涂刷特防膠前,鋼板必須除銹,呈金屬光澤。由丙酮除油污,進行嚴(yán)格清潔處理后,才可進行涂刷,后涂必須在前涂固化后才能進行。

對于處在特殊環(huán)境或者有特殊要求的橋梁,鋼板的防腐處理應(yīng)采用針對性提出的鋼板防腐處理工藝執(zhí)行。

2.3  壓力注膠法的施工工藝

橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_12橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_13橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_14橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_15橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_16橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_17橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_18橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_19橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_20橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_21橋梁粘貼鋼板加固工藝及施工注意要點_22壓力注膠法的工藝流程:混凝土表面裂縫處理      混凝土表面清理及鋼板位置放樣     混凝土粘合面表面處理      鋼結(jié)構(gòu)粘合面表面處理      混凝土上打孔植筋      鋼板上配套打孔及安裝      配置建筑結(jié)構(gòu)膠      預(yù)留注膠孔及封邊      壓力注膠工藝施工     常溫固化      切除錨固螺栓頭      鋼板防腐處理。

(1)      混凝土表面裂縫處理:在進行粘貼鋼板前,先期進行裂縫封閉或灌封工作,處理完成且達到養(yǎng)護時間后,再清理粘貼鋼板的混凝土區(qū)域。

(2)      混凝土表面清理:清理粘貼鋼板的混凝土區(qū)域,去除油污等異物,打磨凸角,根據(jù)設(shè)計圖紙的要求并結(jié)合現(xiàn)場測量定位,在需粘鋼加固混凝土表面放出鋼板位置大樣,鑿除需粘鋼區(qū)混凝土表面6~8mm厚的表層砂漿,使堅實的混凝土石外露,并形成平整的粗糙面,表面不平處應(yīng)用尖鑿輕鑿整平,再用鋼絲輪清除表面浮漿,剔除表層疏松物,最后用無油壓縮空氣吹除表面粉塵或清水沖洗干凈,待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面。

(3)      混凝土粘合面表面處理:用斬斧在粘合面上依次輕斬混凝土表面,斬斧紋路應(yīng)與受力方向垂直,除去表層0.2~7.5px以露出砂石新面,并除去粉粒(用無油壓縮空氣吹除或用毛刷掃除表面粉粒);用無油棉絲蘸丙酮擦拭混凝土粘合面,除去油污;保持混凝土粘合面干燥清潔狀態(tài)。

(4)      鋼板粘合面表面處理:鋼板粘合面必須進行除銹和粗糙處理;鋼板粘合面可用噴砂或平砂輪打磨除銹,直至出現(xiàn)金屬光澤,鋼板粘合面有一定粗糙度,打磨紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直。

(5)      混凝土上打孔植筋:

a)鉆孔

²  在需安裝錨固螺栓的位置用記號筆標(biāo)作出記號;

²  用鋼筋探測儀檢查植筋部位的原混凝土鋼筋位置,以確定鉆孔位置;

²  用沖擊鉆鉆孔,鋼筋或螺栓的鉆孔直徑參照相關(guān)的性能指標(biāo)。標(biāo)尺設(shè)定為成孔深度;

²  初鉆時要慢,待鉆頭定位穩(wěn)定后,再全速鉆進;

²  鉆孔時應(yīng)盡量減少鉆孔時的振動,防止造成蹦邊破壞,但必須用鑿毛器將孔壁鑿毛;

²  成孔盡量垂直于植筋結(jié)構(gòu)平面,鉆孔中若遇到鋼筋(螺栓)是主筋時,必須改孔。

b) 清孔、吹孔

²  植筋孔鉆到設(shè)計深度后,用刷子刷落孔壁灰渣;

²  將氣筒導(dǎo)管插入孔底,來回打氣吹出灰渣;

²  成孔后,必須等孔內(nèi)干燥,再用上述方法清孔,并保持孔內(nèi)干凈、干燥至注膠前;

²  按上述工序需進行刷孔及吹孔各三遍,直至孔內(nèi)清潔干燥為止。

c) 注膠

²  注膠前,須詳細閱讀植筋(螺栓)膠使用說明書,掌握其正確的使用方法,查看膠的有效期,過期的堅決不能使用;

²  當(dāng)環(huán)境、條件(溫度、濕度)不滿足時,應(yīng)停止施工;

²  檢查植筋(螺栓)孔是否干凈、干燥;

²  當(dāng)上述條件滿足后,把植筋膠放入膠槍中,接上混合管(必要時接上延長管)。每支膠最先擠出的肢體顏色不均勻的部分(約10crn)應(yīng)棄之,見到顏色一致的肢體后再將混合管插入孔底,從孔底向外注入粘結(jié)劑,注滿孔洞的2/3,保證植筋(螺栓)后飽滿;

d) 植入鋼筋(螺栓)

²  將加工好并除銹后的鋼筋(螺栓)輕砸擊至孔底,鋼筋(螺栓)插入要緩慢,防止粘結(jié)劑在鋼筋(螺栓)的快速擠壓下噴出,造成鋼筋(螺栓)與肢體之間不能完全緊密結(jié)合;

²  鋼筋(螺栓)插到孔底后,調(diào)整好外露部分位置,用綁絲或其他方法固定好鋼筋(螺栓),應(yīng)用鋼板條模板定位鋼筋;

²  由下向上進行植筋(螺栓)施工時,應(yīng)先將內(nèi)裝結(jié)構(gòu)膠的膠袋或玻璃管埋入植筋(螺栓)孔中,再用電鉆將鋼筋(螺栓)植入,通過鋼筋(螺栓)的擠壓將膠袋或玻璃管破碎,并使流出的植筋膠將孔洞填滿,并對鋼筋(螺栓)緊密包裹。

e) 養(yǎng)護

在不低于5℃的環(huán)境溫度下養(yǎng)護30分鐘,固化期間防止振動。

(6)      鋼板上配套打孔:根據(jù)設(shè)計圖紙進行鋼板下料,并根據(jù)混凝土上實際的鉆孔位置對所要粘貼的鋼板進行配套打孔,打孔完成后,焊接鋼板接縫(應(yīng)在鋼板安裝前完成,嚴(yán)禁鋼板安裝后再進行鋼板焊接)實現(xiàn)鋼板的接長,然后在混凝土和鋼板之間墊入3mm厚的墊片,將鋼板套在螺栓上調(diào)整水平和固定,完成鋼板安裝。

(7)      配置建筑結(jié)構(gòu)膠:選擇滿足規(guī)范要求的建筑結(jié)構(gòu)膠,按照其配比說明配置建筑結(jié)構(gòu)膠,使用易散熱的寬淺軟塑料(聚乙烯)盆或筒作為盛器,容器內(nèi)不得有水和油污,保持清潔。先放入稱好需要量的甲組料,然后放入與甲組料相應(yīng)的事先稱好的一定量的乙組料;必須充分拌和,拌和可用人工,也可用電動攪拌器拌和,一般以后者為好,省力,易拌均勻。攪拌應(yīng)按同一方向進行,避免產(chǎn)生氣泡,攪拌時,應(yīng)避免水分進入容器。

(8)      預(yù)留注膠孔及封邊:

 在鋼板上為注入座預(yù)留孔洞位置,并將密封材料注入座的周邊,用密封材料密封鋼板及錨固螺栓的周邊,同時按加固方案要求安置排氣管。

(9)      壓力注膠工藝

a) 選擇晴朗、干燥天氣操作;

b) 壓注粘結(jié)劑前首先將主劑和固化劑充分混合,然后倒入壓力罐內(nèi);

c) 壓力罐出膠口和設(shè)置在鋼板上的注入口用透明塑料軟管聯(lián)接,接口處綁扎密實,通過給壓力罐施加低壓,將罐內(nèi)粘結(jié)劑壓入鋼板與混凝土板之間的空隙中;

d) 涂膠飽滿程度檢查:待注膠的注入座四角透氣管均開始流膠時,封閉這些透氣管,并取下透明膠管,用封堵管封堵注入座,開始下一注入座位置的灌膠。

(10)   固化時間及粘貼質(zhì)量檢查

 a) 拌和的建筑結(jié)構(gòu)膠基本固化時間約24h,但注膠結(jié)束后應(yīng)進行72小時養(yǎng)護,期間鋼板不得受到撞擊或震動,此后即可受力;

b)在注膠過程中及完成后,及時用小錘敲打鋼板,檢查粘結(jié)劑的飽滿程度,如發(fā)現(xiàn)不飽滿,則應(yīng)重新灌膠。粘結(jié)劑的飽滿度不小于整個灌膠面積的95%。

(11)   切除錨固螺栓頭

a)螺栓頭的切除必須采用冷切工藝,不得采用氧割或氣割,不得敲擊螺栓頭,以保證鋼板粘貼質(zhì)量不受影響。

b)螺栓頭的切除必須在鋼板粘貼檢查合格后進行。

(12)   鋼板防腐處理

粘貼加固的鋼板應(yīng)按照設(shè)計的要求進行防腐處理,對于常規(guī)的情況可在鋼板表面粉刷水泥砂漿保護,如鋼板面積較大,為了有利于砂漿粘結(jié),可粘一層鋼絲網(wǎng)或點粘一層豆石,并在抹灰時粉刷一道混凝土界面劑。水泥砂漿的厚度:對于梁不應(yīng)小于20mm,對于板不應(yīng)小于15mm。對于常規(guī)的鋼板防腐,可采用以下防腐處理工藝:

a) 鋼板外露部分在涂漆前必須除銹,用丙酮擦去油污,并保持干燥。

b) 防銹涂料可采用特防三涂,涂刷特防膠前,鋼板必須除銹,呈金屬光澤。由丙酮除油污,進行嚴(yán)格清潔處理后,才可進行涂刷,后涂必須在前涂固化后才能進行。

對于處在特殊環(huán)境或者有特殊要求的橋梁,鋼板的防腐處理應(yīng)采用針對性提出的鋼板防腐處理工藝執(zhí)行。

3    粘貼鋼板加固工藝的構(gòu)造規(guī)定

(1)      按照現(xiàn)場檢測結(jié)果確定的原結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強度應(yīng)滿足下列要求:

a)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件不應(yīng)低于C20,受壓構(gòu)件不應(yīng)低于C15。

b)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C30。

(2)      采用直接涂膠粘貼的鋼板厚度不應(yīng)大于5mm;鋼板厚度大于5mm時,應(yīng)采用壓力注膠黏結(jié)。

(3)      對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進行正截面加固時,鋼板宜采用條帶粘貼,鋼板的寬厚比不應(yīng)小于30。

(4)      對受彎構(gòu)件正彎矩區(qū)的正截面加固,受拉鋼板的截斷位置距其充分利用截面的距離不應(yīng)小于規(guī)范規(guī)定的延伸長度要求(見《公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范》JTG/T J22-2008)。

(5)      當(dāng)粘貼的鋼板延伸至支座邊緣仍不滿足規(guī)范對延伸長度的要求時,應(yīng)采取下列錨固措施:

a)對梁,應(yīng)在延伸長度范圍內(nèi)均勻設(shè)置U形箍,且應(yīng)在延伸長度的端部設(shè)置一道加強箍。U形箍應(yīng)延伸至梁翼緣板底面。U形箍的寬度,對端箍不應(yīng)小于200mm;對中間箍不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的1/2,且不應(yīng)小于100mm。U形箍的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2。U形箍的上端應(yīng)設(shè)置縱向鋼壓條;壓條下面的空隙應(yīng)加膠粘鋼墊塊填平。

b)對板,應(yīng)在延伸長度范圍內(nèi)通長設(shè)置垂直于受力鋼板方向的壓條。壓條應(yīng)在延伸長度范圍內(nèi)均勻布置,且應(yīng)在延伸長度的端部設(shè)置一道。鋼壓條的寬度不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的3/5,鋼壓條的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2。

(6)      當(dāng)采用鋼板對受彎構(gòu)件負彎矩區(qū)進行正截面承載力加固時,應(yīng)采取下列構(gòu)造措施:

a)對負彎矩區(qū)進行加固時,鋼板應(yīng)在負彎矩包絡(luò)圖范圍內(nèi)連續(xù)粘貼;其延伸長度的截斷點應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的要求。

b)對無法延伸的一側(cè),應(yīng)粘貼鋼板壓條進行錨固。鋼壓條下面的空隙應(yīng)加膠粘鋼墊塊填平。

(7)      當(dāng)加固的受彎構(gòu)件需粘貼一層以上鋼板時,相鄰兩層的截斷位置應(yīng)錯開一定距離,錯開的距離不應(yīng)小于300mm,并應(yīng)在截斷處加設(shè)U形箍(對梁)或橫向壓條(對板)進行錨固。

(8)      當(dāng)采用鋼板進行斜截面承載力加固時,應(yīng)粘貼成斜向鋼板、U形箍或L形箍。斜向鋼板和U形箍、L形箍的上端應(yīng)粘貼縱向鋼壓條予以錨固。

(9)      直接涂膠粘貼鋼板宜使用錨固螺栓,錨固深度不應(yīng)小于6.5倍螺栓直徑。螺栓布置的間距應(yīng)滿足下列要求:

a)螺栓中心最大間距為24倍鋼板厚度;最小間距為3倍螺栓孔徑。

b)螺栓中心距鋼板邊緣最大距離為8倍鋼板厚度或120mm中的較小者。最小距離為2倍螺栓孔徑。

如果螺栓只用于鋼板定位或粘貼加壓時,不受上述限制。

4    粘貼鋼板施工時的注意事項

本文使用大型通用有限元軟件ANSYS對全橋進行精細化的三維空間模型仿真分析。一次建立全橋的板-殼實體模型,再利用軟件里的荷載步和單元生死技術(shù)來模擬施工過程。

(1)      由于清潔劑丙酮是易燃物質(zhì),應(yīng)由專人管理,使用時應(yīng)嚴(yán)格禁止操作者吸煙,以防失火;

(2)      粘合面處理必須嚴(yán)格按照要求執(zhí)行,粘鋼質(zhì)量主要取決于建筑結(jié)構(gòu)膠的質(zhì)量和粘合面清潔處理;

(3)      由于拌和好的建筑結(jié)構(gòu)膠使用期僅30min,因此粘合前必事先做好一切準(zhǔn)備工作,然后再配膠,這樣才能保證在使用期內(nèi)完成粘合操作;

(4)      施工中應(yīng)避免鋼板彎折,且鋼板為導(dǎo)電材質(zhì),施工鋼板時應(yīng)注意遠離電氣設(shè)備和電源,或采取可靠的防護措施;

(5)      為了減輕粘貼鋼板的應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象,粘貼鋼板時應(yīng)盡量卸除臨時荷載,粘貼鋼板及膠液固化期間應(yīng)封閉交通;

(6)      現(xiàn)場施工工作人員應(yīng)采取相應(yīng)的勞動保護措施,如佩戴口罩和手套等;

(7)       關(guān)于鋼板焊接接長工藝

²  鋼板連接采用對接焊縫,焊縫與受力方向應(yīng)成45°,多條鋼板焊縫接頭不宜設(shè)置在同一斷面;

²  焊縫不應(yīng)布置在受力最大處,如板的跨中不應(yīng)設(shè)置焊縫;

²  在粘鋼前,應(yīng)對鋼板焊縫質(zhì)量進行抽樣試驗,力學(xué)試驗合格才能使用;

(8)      如遇冬期施工,應(yīng)注意采取必要的措施滿足冬期施工的各項要求;

(9)      鋼板成孔禁止采用火焰切割,這樣人為因素影響過大,切割殘余應(yīng)力對鋼板材質(zhì)影響較大,應(yīng)采用冷成孔方式,并先在混凝土上打孔完成后,再對應(yīng)在鋼板上配套打孔,安裝時個別孔如有問題,可采取單獨修孔的方式。

5    結(jié)語

正如前文所述,影響粘貼鋼板加固效果的最主要因素是混凝土結(jié)構(gòu)物粘合面表面和鋼板粘合面表面的處理、建筑結(jié)構(gòu)膠的質(zhì)量、以及施工的質(zhì)量,在筆者參與的粘貼鋼板加固項目中,施工單位的施工存在很多的不足,將使粘貼鋼板加固的效果大打折扣,所以一定要加強施工質(zhì)量的監(jiān)管,這樣才能真正的保證所粘貼鋼板充分的發(fā)揮作用,達到想要的加固效果。