粘贴钢板法在桥梁维修加固中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-06-15
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粘贴钢板法在桥梁维修加固中的应用

董正武 郑宝柱

中交一公局第一工程有限公司 北京 102205

摘要:粘贴钢板法在桥梁加固中的应用十分广泛。本文从粘贴钢板法在桥梁加固中的优点、粘贴钢板法的施工方法以及粘贴钢板法中的不同方式在桥梁加固工程中的应用。

关键字:粘贴钢板法 桥梁加固 施工

随着现代社会交通的发达,桥梁加固也是交通工程的一个重要组成部分。现代工艺的发展使得桥梁加固工艺日益完善。目前,在桥梁出现问题的时候,修复的方法一般采用粘贴钢板法,以此方法来提高桥梁的承载能力。

一、粘贴钢板法的优点

在现在的工艺条件下,当桥梁出现问题或者需要加固的时候,除了粘贴钢板法还有其他的方法,例如:焊补受力钢筋,增加体外预应力和加大结构尺寸等等。而在众多的桥梁修补加固的施工方法中,粘贴钢板法的优点是显而易见的。第一:粘贴钢板法很好的保留了桥梁的原有结构,不易出现其他风险因素;第二:粘贴钢板法和其他桥梁加固工程施工方法相比操作简单,工时短;第三:粘贴钢板法在实施的过程中对于该桥梁的交通影响小,不会给市民的出行带来很大的困扰和不便;第四:很好地保持了原有桥梁的结构尺寸。这些优点决定了粘贴钢板法被大多数工程师应用在桥梁加固领域。

二、粘贴钢板法的前提和作用条件

2.1粘贴钢板法应用的前提

想要在桥梁加固工程中应用粘贴钢板法来对目标桥梁进行加固也需要满足一些条件。首先要考虑的就是该桥梁的受弯构件以及受拉构件,该类构件需要是承受静力作用或者动力作用相对来说较小的,举个例子就是我们日常可以见到的公路桥梁,立交桥等。其次就是你加固构件所应用材料的强度标准要达到。最后就是环境的湿度要求以及无腐蚀性介质。

2.2作用条件

粘贴钢板加固法的粘贴材料是特定的,一般是采用环氧树脂或者建筑结构胶。用这类胶将需要粘贴的材料粘贴在加固桥梁的构件表面,并且加以固定,使抗拉强度高的加固材料与原桥梁构件形成一个完整的整体,从而使加固材料对桥梁产生作用,与混凝土整体协同工作,共同受力,达到修补加固效果,并且到达提升桥梁构件抗压和抗弯的性能,并抑制和修复受损桥梁损坏部位的扩展。

三、粘贴钢板法的设计施工要点

3.1桥梁状况评估

在桥梁加固工程实施之前,首先要对加固桥梁的状况进行评估,对桥梁的情况有一个全面的了解,进行专业的检测和评定,对要加固桥梁的原有承载力进行全面综合的评价。通过对要加固桥梁的评估,鉴定出现在的桥梁的是否还具有设计之初的承载能力,从而为给出合适有效的加固方案提供保障。对已投入使用的既有桥梁的评估鉴定比新建成桥梁的评估鉴定工作的工作量要更大且难度系数更高。对既有桥梁的评估鉴定有特定的评定方法和评定标准。在加固桥梁的工作中,工程师一般采用外观调查、荷载试验以及分析实验的方法。在采用分析计算的评定方法时,要遵循材料强度以实际测量结果为标准的原则,不宜直接套用设计图纸的数据,各项尺寸数据应该以实际测量的数据进行后续的计算分析。对待分析评估工作要灵活,在一种方法得不到准确的数据时,要及时更换合适的评估方法,来确保评估结果的准确性。

3.2粘贴钢板法的设计要点和建议

3.2.1设计要点

粘贴钢板的规格大小要根据实际桥梁的情况而定,并且粘贴钢板所用的粘贴材料

也要根据实际情况而进行选择。在施工过程中要将钢板粘贴在被加固的桥梁结构受力部位的外部边缘,这样可以使其更好的发挥粘贴钢板的作用,同时到达密封粘贴部位,抑制桥梁构件进一步变形的目的。这样的施工方法可以提高既有桥梁构件的刚度,提升抗裂性,而且可以有效发挥粘贴钢板部位构件的各项性能。在设计时要进行合理安全的设计,粘贴钢板之后要切实的提高桥梁结构的抗压能力,合理与安全的设计应控制在钢板发生屈服变形前。还要考虑其他不同情况的钢板粘贴方式,例如主拉应力区斜筋不足的情况。还有在补强设计时。钢板的应用为其他的构建,例如钢板作为钢筋的断面来使用,在这种情况下需要将钢板和钢筋进行一个必要的换算,将钢板与其他的原有桥梁构件也是可行的。最后一点就是在设计时必须让钢板的厚度大于计算时的厚度。以满足在实际施工现场将钢板裁成不同的形状。

3.2.2设计建议

再粘贴钢板的施工过程中会破坏既有桥梁的原有构建,所以粘贴的钢板的承载能力必须要包括原有材料的承载能力,并与原有构件共同受力。在计算结构构件时,要老绿岛几何尺寸较大的情况,所以必须全面正确的计算粘贴钢板的各项取值。在必要的情况下,要考虑不同条件因素的影响,充分考虑不同影响因素对既有桥梁构件和粘贴钢板的影响。在粘贴钢板可能会对既有桥梁的原有构件的结构产生破坏时,要对桥梁整体和局部的抗压强度等性能能进行反复周密的验算。

四、材料的挑选

首先是对粘结剂的挑选。对粘结剂的要求必须是粘结强度高,耐久性好,且具有一定的弹性。其次是对加固使用钢板的选择,一般是以3号钢和16号锰钢为材料,其他零部件的选择也应该符合行业规定。粘贴钢板加固法所加固的桥梁结合面的粘结强度和粘钢加固的基层材料也有着密不可分的关系,主要受被加固桥梁原有构件材料的影响,这是除了粘结剂强度以外的另一大重要因素。

五、结束语

粘贴钢板法加固桥梁是一项对技术要求极高的工程,其对桥梁加固的效果也是十分有效的。采用这种方法可以有效减短工期,且行之有效。在桥梁应用广泛的今天,无疑是一项十分便捷高效的方法,在今后的发展过程中一定会有更加有效的仪器和材料对其进行辅助,使这项技术更加成熟且稳固。

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