摘 要 根据粘贴钢板法加固桥梁的原理及加固特点,针对桥梁损伤的不同特点,分别介绍了相应的粘贴钢板法的加固设计原理,并且结合新疆阿拉尔塔里木河大桥的加固实践,详细叙述了对加固材料的要求,如粘结剂及钢板;粘钢加固的施工工艺、施工方法等内容。
关键词 粘贴钢板 旧桥加固
1粘贴钢板法加固设计
对旧桥存在的病害、缺陷或损伤首先应分析原因,通过检测及动静载试验对其现有承载力、刚度等进行评估,从而确定采用何种方法进行加固。确定采用粘贴钢板法后,则需针对不同情况进行相应的加固设计。
(1)提高桥梁结构的抗弯能力。钢板应粘贴在受拉缘表面,以钢板与混凝土粘结面的混凝土局部剪切强度控制设计。设计原则上应保证钢板发生屈服变形前,粘结处混凝土不出现剪切破坏。
(2)增加结构的抗剪强度。钢板应粘贴在结构的侧面,并垂直于剪切裂缝的方向斜向粘贴(斜度通常为45°~60°),目的是承受主拉应力。
(3)补强设计。此时钢板可作为钢筋的断面考虑,将钢板换算成钢筋,原有构件承受恒载和活载,增加的钢板承受原有构件承受不了的那部分活载。
(4)用于抗弯能力补强的钢板应尽量薄而宽,厚度一般为4~8mm,可利用其弹性来适应构件表面形状;用于抗剪能力提高的钢板厚度可根据设计确定,一般为10~15mm。
(5)粘钢加固基层的混凝土强度等级不应低于C15。
2粘贴钢板法加固旧桥实例
阿拉尔塔里木河大桥为80-20m,总长1602m的钢筋混凝土简支T梁桥,桥面净空为净7+2x1.0m人行道,设计荷载汽-15,挂-80。大桥上部结构为20m跨径的钢筋混凝土T梁,桥面横向布置为5片T梁;下部结构为双柱式桥墩、钻孔灌注桩基础。该桥于1982年建成通车。由于新疆第二条沙漠公路正在修建,许多大型设备及工程车辆需从大桥经过,在对大桥进行了检测及荷载试验后,通过评价其承载能力,确定了两种加固方案进行加固试验。粘贴钢板法是方案之一。本文将通过此桥试验跨的加固介绍粘贴钢板加固的技术。
2.1 材料
2.1.1粘结剂。粘贴钢板加固通常使用建筑结构胶。所用建筑结构胶,必须有生产执行标准,且应具有相关职能部门颁发的生产许可证。建筑结构胶的强度指标不应低于表1的要求。
表1 建筑结构胶的粘结强度指标