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南京双桥门立交桥梁粘钢加固施工技术

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桥梁粘钢加固技术

  20世纪80年代以后,随着中国国民经济迅猛发展,中国的高速公路钢桥和公铁两用钢桥也进入了快速发展时期,并且在结构形式、材料及加工制作、施工架设方面有所开拓和创新。随着材质(主要是高强度钢材和各种耐候钢)的提高以及焊接工艺和高强度螺栓连接的不断完善,受力件能优越、制作架设容易的箱形截面得到大力发展。

粘钢加固

一、加固范围

   1、本加固法适用于承受静力作用的一般受弯构件。

   2、本加固法以环境温度不超过60℃,相对湿度不大于70%,及无化学腐蚀的使用条件为限,否则应采取有效防护措施。  

   3、当构件混凝土强度等级低于C15时,不宜采用本法进行加固。

二、工艺流程

   定位放线→基层处理→卸荷(必要时)、调制结构胶→涂胶、粘贴→固定加压→固化→卸支撑、检验→防腐、粉刷

三、施工要点

   1、定位放线

   在构件上弹线,标出粘贴位置,并在此基础上四周各加宽不小于20㎜的加固打磨区。

   2、基层处理

  (1)对很旧很脏的混凝土构件的粘合面,应先用硬毛刷沾高效洗涤剂,刷除表面油垢污物,然后用冷水冲洗,再对粘合面进行打磨,除去23mm厚表层,直至完全露出新面,处理后,若表面严重凹凸不平,可用高强树脂砂浆修补,在粘贴前粘合面用压缩空气吹干净并保持表面干燥。

  (2)如果混凝土表面不是很脏很旧,则可直接对粘合面进行打磨,去掉12mm厚表层,用压缩空气除去粉尘并保持表面干燥。

  (3)对于新混凝土粘合面,打磨去除浮浆、粉尘后,用压缩空气除去粉尘并保持表面干燥。

  (4)对于湿度较大的混凝土构件或龄期在三个月内的混凝土构件,因一般树脂类胶粘剂在潮湿的基层面上粘结强度会大幅度降低,故除满足上述要求外,还须进行人工干燥处理。

  (5)如钢板未生锈或轻微锈蚀,可用喷砂、砂布或平砂轮打磨,直至出现金属光泽。打磨粗糙度应尽可能大,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直。

  (6)如钢板锈蚀严重,须先用适度盐酸浸泡20分钟,使锈层脱落,再用石灰水冲洗,中和酸离子,最后用平砂轮打磨出纹路。

  (7)应按照设计尺寸准确下料,需加胀栓或螺栓时,可用台钻或磁力钻对钢件成孔,成孔一定要符合设计图纸及有关技术规定。

   3、卸荷

  (1)卸载,如需进行卸载时一般采用千斤顶方式卸载,对于承受均布荷载的梁,应采用多点(至少两点)均匀顶升,对于有次梁作用的主梁,每根次梁下要设一台千斤顶,顶升吨位以顶面不出现裂缝为准,如不需进行卸载则可直接进行下道工序。  

  (2)调制结构胶,粘钢胶为AB双组分环氧树脂类建筑结构胶,须在现场按比例混合均匀才能固化,其配胶方法可参照如下操作:

       配胶前准备好案秤、配胶用的干净容器(一般用塑料盆或铁桶)、丙酮、干棉纱、抹刀、搅拌器具等。称料前应对AB两组分分别进行充分的上下搅拌。注意AB取胶器具不能混用。每次配胶都必须称量,随配随用,且配胶量不宜过多,否则难以搅拌均匀且有可能造成不必要的浪费。配好的胶需在适用期(夏天约为30分钟,冬季约为60分钟)内用完。在洁净容器中,按产品包装上标注的配胶比例分别称量AB两组分,采用手工或胶料搅拌器按同一方向进行搅拌,搅拌至基本均匀后,将胶料全部翻倒至另一容器再继续搅拌至色泽完全均匀一致,以确保没有混合不匀的死角。采用胶料搅拌器时,搅拌转速应用慢速(400~600/分钟),搅拌时间3-5分钟左右。应特别注意:配胶比例不正确或搅拌不均匀会严重影响结构胶性能。

   4、涂胶、粘贴,粘钢胶配制好后,用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土粘合面和钢板粘合面上,为使胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于粘合面,宜先用少量胶于粘合面来回刮抹数遍,再添抹至所需厚度(13mm),中间厚、边缘薄,然后将钢板贴于预定位置。钢板粘贴后,用铁锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声,表示已粘贴密实,否则应剥下钢板,补胶并重新粘贴(所有操作应在胶的适用期内完成)。

   5、固定、加压,钢板粘好后立即用卡具、支撑或膨胀螺栓等固定。并适当加压,以使粘钢胶刚好从钢板边缘挤出为度。膨胀螺栓一般兼作钢板的永久附加锚固措施,其埋设孔洞应与钢板一同于涂胶前配钻好。

   6、固化,粘钢胶可在常温下固化,施工后应立即固定,固化期间避免扰动。25℃时,固化一天即可拆除夹具或支撑,三天即可受力使用;固化温度降低,固化时间应相应延长。若固化温度低于5℃,应采取红外线灯(或碘钨灯)加热或使用低温固化改性产品。

   7、卸支撑、检验,撤除临时固定设备后,应用小锤轻轻敲击粘结构件,从音响判断粘结效果或用超声波法探测粘结密实度。如锚固区粘结面积少于90%,非锚固区粘结面积少于70%,则此粘结件无效,应剥下重新粘结。

8、防腐、粉刷,防腐处理可在钢件表面粉刷水泥砂浆保护,为利于砂浆粘结,可在钢板表面粘结或外包一层铅丝网或点粘一层豆石,并在抹灰时涂刷一层混凝土界面剂。

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