1、工程加固的目的
粘貼鋼板是目前在加固混凝土結(jié)構(gòu)中最常用的加固方法,以工程實(shí)際為研究對(duì)象,對(duì)粘貼鋼板的加固方法的應(yīng)用進(jìn)行研究。特別近年來隨著交通量的增大和交通車輛載重的增加，大部分運(yùn)行車輛的載重超過了該橋的設(shè)計(jì)承載力，加之該橋病害嚴(yán)重，承載力降低，故對(duì)該橋進(jìn)行維修加固，延長(zhǎng)其實(shí)用壽命、增大其整體性、提高該橋的承載力和滿足安全使用的目的。
2、加固方法及加固材料的主要技術(shù)指標(biāo)
2.1 加固方法
1）拱肋粘貼鋼板加固采用粘貼鋼板的方法對(duì)混凝土拱肋進(jìn)行加固，在拱肋底面沿拱肋縱向粘貼寬20cm厚6mm的鋼板，粘貼鋼板時(shí)用膨脹螺栓錨固。
2）混凝土橫系梁粘貼鋼板加固
混凝土橫系梁底面采用粘貼鋼板加固，并與拱底面鋼板焊接使其形成整體。從而使拱肋的橫向聯(lián)系得到了加強(qiáng)。
2.2 加固材料的主要技術(shù)指標(biāo)
?。?）鋼板
鋼板厚度為6mm，鋼板采用Q345-C級(jí)可焊性好的鋼材。
（2）膨脹螺栓
采用膨脹螺栓抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值800MPa，屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值300MPa，伸長(zhǎng)率0.3d%（d標(biāo)示螺栓的公稱直徑）。
（3）粘鋼膠
粘貼鋼板的膠結(jié)劑采用A級(jí)膠，其膠體性能要求為：抗拉強(qiáng)度≥30MPa，抗拉彈性模量≥3500MPa，抗彎彈性模量≥45MPa且不得呈脆性破壞，抗壓強(qiáng)度≥65MPa，伸長(zhǎng)率≥1.3%，鋼板與混凝土的正拉黏結(jié)強(qiáng)度≥2.5MPa，且為混凝土內(nèi)聚破壞，不揮發(fā)物含量（固體含量）≥99%。
3、粘鋼加固施工工藝及施工要點(diǎn)
?。?）在鋼板上鉆灌膠孔和排氣孔;
（2）表面處理。
?、黉摪灞砻娉P至發(fā)光，再作粗糙處理，紋路與受力方向垂直，然后用酒精或丙酮棉紗清洗鋼表面除油;
?、诖蚰セ炷帘砻娉ケ砻骘L(fēng)化層，找平?jīng)_洗烘干。
?。?）鋼板密封
?、倥渲泼芊饽z，每次配膠量不宜超過500G，在半小時(shí)內(nèi)用完，以免浪費(fèi);
?、谟妹芊饽z密封鋼板邊緣及錨固螺栓;
?、墼诠嗄z孔和出氣孔上安裝灌膠嘴并用密封膠粘結(jié)，密封后約2小時(shí)，即可進(jìn)行下一步施工。
?。?）灌膠
?、僭诠嗄z嘴上安裝塑料管以備罐滿時(shí)密封;
②配制灌注膠，每次配膠量不應(yīng)超過500G，在2小時(shí)內(nèi)用完，冬季時(shí)間可長(zhǎng)些;
③將膠液加入灌膠器中;
?、軐⒐嗄z器出口與灌膠嘴相連，加壓入灌膠器打開閥門灌膠;
?、莓?dāng)出氣孔有膠液流出時(shí)彎折塑料管，用鋼絲捆扎，等待下一出氣孔膠液流出;
?、奕玟摪暹^長(zhǎng)，下一出口很久沒有膠液流出，可將灌注口密封后，在下一出氣口繼續(xù)灌注。
?。?）注意事項(xiàng)
?、僬充摴嘧⒛z必須符合《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T J22-2008）中各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求，且必須出具相應(yīng)的由有資質(zhì)單位所作出的膠體物理力學(xué)性質(zhì)檢測(cè)報(bào)告;
?、诠嗄z平均厚度為2mm;
③灌膠施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的產(chǎn)品施工工藝要求進(jìn)行。
?。?）鋼板焊接要求
?、偈┖盖皯?yīng)對(duì)所焊鋼板進(jìn)行檢查，焊件是否平整，拼接是否密合，縫隙、坡口是否符合圖紙及工藝要求，并應(yīng)檢查各種焊接設(shè)備是否良好，焊接材料是否符合工藝要求。焊劑和焊條在使用前均應(yīng)烘干，焊劑中的臟物和焊絲上的油漆均應(yīng)清除;
?、诤附油戤?，應(yīng)仔細(xì)檢查焊縫質(zhì)量。焊縫質(zhì)量應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50017-2003）的相關(guān)技術(shù)要求。
?。?）鋼板防腐
先將裸露在外面的鋼板表面除銹，再用丙酮或酒精除去油污，然后在鋼板表面涂刷底漆一遍，面漆一遍。
4、加固效果評(píng)價(jià)
（1）通過對(duì)跑車測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析，得出全橋一階頻率、阻尼比如表1所示。圖1為40Km/h跑車動(dòng)位移時(shí)程曲線圖。
?。?）加固后不同速度載重車輛對(duì)橋梁產(chǎn)生沖擊時(shí)的沖擊系數(shù)及最大動(dòng)位移如表2所示。
表2 沖擊系數(shù)（1+μ）測(cè)試結(jié)果
沖擊系數(shù)實(shí)測(cè)值的分析結(jié)果：
根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）規(guī)定，當(dāng)結(jié)構(gòu)基頻1.5Hz≤f≤14Hz時(shí)，沖擊系數(shù)μ=0.1767lnf-0.0157，故理論沖擊系數(shù)
μ=0.1767lnf-0.0157=0.1767ln7.178-0.0157=0.333
1+μ=1.333
由表2中的數(shù)據(jù)計(jì)算得出：大橋動(dòng)載試驗(yàn)實(shí)測(cè)沖擊系數(shù)平均值為1.113。該橋?qū)崪y(cè)動(dòng)力沖擊系數(shù)小于按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）計(jì)算的1.333。
5、結(jié)論
?。?）堅(jiān)固耐用：粘鋼加固結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都能滿足設(shè)計(jì)的要求，完全能保證加固工程的質(zhì)量。
（2）施工快速：在保證粘鋼加固結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下，在不停產(chǎn)、不影響使用的情況下能快速完成加固施工。加固三天后即可正常使用。
?。?）簡(jiǎn)潔輕巧：與其它加固方法比較，粘鋼加固結(jié)構(gòu)受力明確，施工簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)無濕作業(yè)，清潔，不留污染物。完成加固后的結(jié)構(gòu)外觀基本不改變，因加固用鋼板薄，結(jié)構(gòu)自重增加極微，不會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)件的連鎖加固。
?。?）靈活多樣：粘鋼加固法的適應(yīng)性很強(qiáng)，粘貼鋼板的方案多樣，靈活巧妙。除加固混凝土外還可粘貼型鋼、加固鋼結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)等。
（5）經(jīng)濟(jì)合理：由于施工快，避免或減少建筑物暫停使用的時(shí)間，且加固材料少，價(jià)格低，經(jīng)濟(jì)效益較高。
