蘭包公路（國(guó)道109線）水泉大沙河大橋維修與加固工程粘貼鋼板施工方法

魏家麗

（甘肅省白銀公路管理局，甘肅 白銀 730900）

1 工程概況

水泉大沙河橋位于國(guó)道109 線二級(jí)公路K203+540 處，上部結(jié)構(gòu)為7×20M 鋼筋混凝土T 梁，橋梁設(shè)計(jì)荷載為汽-20 級(jí)，掛-100。橋面寬度1.25+9.0+1.25=11.25m，共由7 片T 梁組成。下部結(jié)構(gòu)采用柱式橋墩，肋板式橋臺(tái)，擴(kuò)大基礎(chǔ)。于1993年建成通車。該橋所采用的主要材料為：

（1）混凝土：舊橋預(yù)制T 梁采用25 號(hào)鋼筋混凝土，蓋梁墩 柱采用20 號(hào)鋼筋混凝土，基礎(chǔ)采用15 號(hào)混凝土。

（2）鋼筋：采用普通鋼材Ⅰ、Ⅱ級(jí)鋼筋。

（3）支座：采用板式橡膠支座。

2 橋梁主要病害

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通量的增加和載重的增大，水泉大沙河橋部分結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)了嚴(yán)重的病害。甘肅省公路工程質(zhì)量試驗(yàn)檢測(cè)中心于2013年10月對(duì)該橋進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，水泉下沙河大橋技術(shù)狀況等級(jí)評(píng)定為5 類。為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)營(yíng)，白銀公路管理局對(duì)該橋進(jìn)行了加固施工。

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，該橋目前主要病害為：T 梁腹板普遍存在斜向和豎向裂縫；邊梁腹板底部局部縱向裂縫；橫隔板普遍存在開(kāi)裂、漏筋現(xiàn)象，翼板鉸縫存在開(kāi)裂滲水現(xiàn)象；瀝青混凝土橋面鋪裝存在明顯縱向和橫向裂縫；伸縮縫存在破損、堵塞現(xiàn)象；人行道板局部存在破損現(xiàn)象。

3 病害分析

根據(jù)橋梁病害情況和特點(diǎn)分析，主要原因?yàn)椋篢 梁混凝土標(biāo)號(hào)低，翼板鉸縫、橫隔板連接措施較薄弱，在車輛荷載的反復(fù)沖擊作用下，出現(xiàn)翼板鉸縫、橫隔板開(kāi)裂現(xiàn)象；橋面鋪裝澆筑質(zhì)量較差，未能有效起到防水和分布載荷的作用，從而造成翼板鉸縫出現(xiàn)滲水泛堿現(xiàn)象。T 梁的混凝土標(biāo)號(hào)較低，在水的凍脹和鋼筋的銹脹作用下容易出現(xiàn)局部混凝土縱向開(kāi)裂和脫落現(xiàn)象。

4 加固方案

為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)營(yíng)和耐久性，本次橋梁維修加固主要技術(shù)包括；

（1）更換上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)49 片20mT 梁為28 片20m 箱梁；

（2）加固原橋蓋梁，并設(shè)置防震擋塊；

（3）重建橋面鋪裝、人行道、欄桿、扶手；

（4）重建橋梁排水系統(tǒng)；

（5）重建橋梁伸縮縫，保證橋梁能夠正常工作和行車的舒適性。

5 施工方法

針對(duì)蓋梁的加固采用了粘貼鋼板的施工工藝。為了達(dá)到施工要求，制定了詳細(xì)的施工方法。

5.1 施工材料

粘貼鋼板用膠黏劑采用湖南固特邦土木技術(shù)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JN 系列A 級(jí)膠。工藝性能、膠體性能、粘結(jié)性能、耐久性能都符合設(shè)計(jì)指標(biāo)。

鋼板采用《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB700－1998 規(guī)定的Q235B 鋼板。

5.2 工藝流程

混凝土和鋼板表面處理→加固構(gòu)件卸載→植筋→配膠→粘貼→鋼板固定和加壓→固化→卸支撐、質(zhì)量檢驗(yàn)→防腐、封閉處理

6 施工要點(diǎn)及操作要求

6.1 表面處理

表面處理包括加固構(gòu)件粘合面處理和鋼板粘和面處理，是最關(guān)鍵工序，必須認(rèn)真處理。對(duì)于粘合面，根據(jù)表面的新舊程度、堅(jiān)實(shí)程度、干濕程度，按四種情況分別處理。

（1）很舊很臟的粘合面，先用硬毛刷沾洗滌劑，除去表面污物，用水沖洗干凈。再打磨粘合面，除去表層，直至完全露出新面，并用壓縮空氣吹出粉粒。必要時(shí)在粘貼前用丙酮將粘合面擦拭干凈。

（2）不是很舊很臟的粘合面，先打磨，去掉表層，用水沖洗干凈。

（3）對(duì)濕度較大的粘合面，還需進(jìn)行干燥處理。

（4）對(duì)新粘合面，去掉表層即可。

對(duì)鋼板粘合面，根據(jù)銹蝕狀況分別處理：

（1）輕微銹蝕，可打磨出現(xiàn)金屬光澤。打磨粗糙度盡量大，紋路盡量與鋼板受力方向垂直。

（2）嚴(yán)重銹蝕，先用適度鹽酸浸泡，再用石灰水沖洗，中和后。再用砂輪打磨。

6.2 卸荷

粘貼前應(yīng)對(duì)構(gòu)件適量卸荷。

6.3 植筋

在混凝土表面鉆孔，應(yīng)避開(kāi)鋼筋位置。實(shí)際鉆孔位置在鋼板上準(zhǔn)確定位并鉆孔并植入螺栓，等植筋膠固化后將處理好的鋼板固定在植入的螺栓上。

6.4 配膠

配膠要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，稱量必須準(zhǔn)確。配膠前準(zhǔn)備 好案秤、鐵桶、丙酮、干棉紗、抹刀、攪拌器等。每次配膠必須稱量，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)比例配膠。隨配隨用，且不能過(guò)多，否則難以攪拌且造成不必要的浪費(fèi)。配好的膠在50 分鐘內(nèi)用完。用膠應(yīng)充分?jǐn)嚢柚敝辽珴赏耆鶆蛞恢?，確保沒(méi)有混合不勻的死角。采用攪拌器時(shí)，攪拌轉(zhuǎn)速應(yīng)采用慢速，300－400轉(zhuǎn)每分鐘。攪拌3－5 分鐘。攪拌時(shí)，采取必要的安全防護(hù)措施，如佩戴口罩、手套、護(hù)目鏡、安全帽等，現(xiàn)場(chǎng)注意防火，保持良好的通風(fēng)。若不小心弄到皮膚或衣物上，可立即擦拭干凈并用大量清水沖洗干凈。

6.5 粘貼

把膠同時(shí)涂抹在處理好的混凝土粘合面和鋼板上，為了達(dá)到更好的效果，宜先用少量的膠在粘合面上來(lái)回刮抹數(shù)遍，再添抹至1-5 毫米，中間厚，周邊薄，然后將鋼板貼到預(yù)定位置。用鐵錘輕輕敲擊鋼板，如無(wú)空聲，表示粘貼密實(shí)，不然，必須在膠的適用期內(nèi)剝下鋼板，重新補(bǔ)膠粘貼。

6.6 鋼板固定和加壓

粘好后立即用卡具或螺栓固定，并適當(dāng)加壓。以使膠體從鋼板邊緣擠出為宜。

6.7 固化

粘貼后應(yīng)立刻固定，避免振動(dòng)。常溫下一天可完全固化，三天即可承受荷載。溫度低于5 攝氏度時(shí)，應(yīng)采用紅外燈燈加熱。

6.8 防腐處理

先用膠在鋼板表面包一層鋼絲網(wǎng)，再抹砂漿保護(hù)層。

危橋維修與加固是個(gè)系統(tǒng)工程，和新建同樣重要。它能充分利用現(xiàn)有資源，節(jié)約造價(jià)。但因橋梁病害的不同而決定加固方法也不同。危橋加固是一個(gè)技術(shù)性強(qiáng)、危險(xiǎn)性高的工作，所以決定了危橋加固工作必須由一支有資質(zhì)和成熟施工經(jīng)驗(yàn)的施工單位來(lái)完成。公路養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)加以管理和培育。加固方案的選擇對(duì)于加固的效果有著直接的影響，橋梁的經(jīng)常性檢測(cè)又為橋梁病害的早期發(fā)現(xiàn)提供保證。應(yīng)有超前意識(shí)，加強(qiáng)橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，減少后期養(yǎng)護(hù)成本。在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照施工工藝要求，認(rèn)真組織，精心施工，經(jīng)試驗(yàn)完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

［1］JTG H11-2004 公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范[S].

［2］JTG/T H21-2011 公路橋梁技術(shù)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].

［3］JTG/T J23-2008 公路橋梁加固設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范[S].

［4］JTG B01-2003、JTJ 001-94 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

［5］JTG/ TF50-2011、JTJ 041-2000 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

［6］G B50367-2006 混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范[S].