| 标题 | 预应力连续刚构桥梁底板加固 |
| 范文 | 赵栋 摘要：某预应力连续刚构特大桥，左幅箱梁底板进行预应力施工时，一个节段出现小范围病害，经论证，确定采用粘贴钢板进行加固。加固后，控制了病害的进一步发展，使大桥得以顺利完工，效果良好。 Abstract： In the prestressed construction of Left frame girder floor of a certain prestressed continuous rigid-frame super-large bridge， there is a small area of disease in one segment. After verification， it was confirmed that the steel plate was used for reinforcement. After the reinforcement， it controlled the further development of the disease and enabled the bridge to be successfully completed. 关键词：连续刚构；底板；加固 Key words： continuous rigid frame；floor；reinforcement 中图分类号：U445.7+2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）14-0109-021 工程概况 贵州某预应力混凝土连续刚构特大桥，桥型结构：115m+2×200m+115m，全长630m；全桥分左右两幅，结构各自独立，中央设置1.5m分隔带。 上部构造：悬臂段箱梁为变截面单箱单室断面，箱梁顶宽12.00m，底宽6.5m，顶板悬臂宽度2.75m。 主要施工方法：悬臂段箱梁采用挂篮浇筑施工；两边跨现浇段采用在落地支架上一次连续浇筑完成；合拢段采用吊架浇筑。2 病害情况与加固方案确定 由于设计施工存在一定问题，在施加第四跨底板预应力达到70%左右时，桥长方向有一个半节段底板底面靠腹板两侧出现一些受力裂纹，裂纹宽度1mm以上。为保证大桥安全并预防其它三跨出现相同病害，委托权威检测机构对两个节段的腹板和底板进行了超声波应力—应变分析、底板钻芯取样回弹模量分板及腹板布点进行砼回弹仪检测，邀请设计方、大桥监控方和施工单位的有关人员进行分析论证，最终确定在底板粘贴钢板进行加固。3 施工方法 施工顺序：搭设吊架工作平台→测量放样→探测定位→释放底板预应力、退出钢铰线→浇砼垫块→钻孔及打磨钢板粘帖面→植钢拉杆（注胶植锚筋）→粘贴钢板→锚固→灌浆（压力注浆）→防护→观测。 3.1 搭设吊架工作平台 吊架平台采用内径4.8cm、壁厚3mm的新钢管和扣件搭设，利用顶板和底板预留后锚孔搭设吊架工作平台，工作平台要求牢固、安全、轻巧。 3.2 测量放样 根据设计图，采用全站仪在底板准确放样，复测无误后，用墨线和红油漆画出醒目标识。 3.3 探测定位 由于底板上下层钢筋间距过密；为预防钻孔时伤及预应力管道和钢筋；采用雷达测试仪探测定位。实际孔位与设计孔位偏差控制在2cm以内。 3.4 释放底板预应力 全部底板束为每束22根φj15.20mm的低松驰钢铰线，共16束；已按设计要求张拉了8束。采用氧焊将锚具里的夹片逐片进行融化，均匀对称释放底板两侧预应力。预应力释放完成后退出钢绞线。 3.5 浇砼垫块 底板拉杆垫块位于箱内靠腹板处，体积较小；施工中为了准确定位和方便施工，采用先定位锚杆孔位置，钻孔后插入与孔径相同的PVC管；细錾凿毛砼表面，清冼干净后，立模安装钢筋，浇筑砼，同时安装上锚垫板。 3.6 钻孔及打磨钢板粘帖面 直径φ28mm眼孔（种植锚筋）：采用座式金刚钻打眼机，φ28mm钻头，以吊架工作平台为支撑；钻孔方向从加固底板底面垂直向上匀速钻进；保持钻孔垂直度不大于2°，钻孔深度误差控制在±3mm以内。 直径φ32mm的眼孔（钢拉杆）：采用钢筋砼钻孔机，φ32mm钻头，钻孔方向从加固底板顶面垂直向下匀速钻进；保持钻孔垂直度不大于2°，钻孔深度误差控制在±3mm以内。 钻孔完成后，采用砂轮磨光机对钢板粘贴的砼表面进行打磨，直至露出砼粗骨料；打磨深度3mm左右，打磨平整度控制在2mm以内。 用钢丝刷将砼面垂直于长度方向均匀刷毛，再用空压机管和高压水枪对孔道和砼表面进行冲冼，然后采用棉纱沾丙酮液将孔道和打磨好的砼面清冼，直至手摸无灰尘；待砼表面干燥后方可粘贴钢板。 上下孔口暂用棉纱堵塞。 3.7 种植锚筋 注胶前采用钢丝刷清除锚筋表面污物和锈，使其露出金属光泽；并用棉纱沾丙酮液清冼鋼筋表面，放置5min左右。 配制好胶剂，采用锚筋注胶枪将胶剂注满孔内；插入锚筋，并顺时针方向慢速旋转1min左右，再逆时针方向慢速旋转1min左右，使锚筋表面裹胶均匀。 锚筋种植后，将特制的钢环从锚筋上套入孔口5～10mm堵塞胶液。再用12号铁丝或扎丝将锚筋与相邻的另一根锚筋或钢拉杆连接在一起后搅紧铁丝，使两根锚筋相互拉紧制约而不至下坠，保证了锚筋的垂直度。 3.8 粘帖钢板 下料：采用等离子切割机对钢板进行切割，切割面与钢板大面保持垂直。 钻孔：对照砼粘贴面孔位，采用拓印的方法精确定出钢板上眼位及尺寸，然后采用金刚钻机准确钻孔。 打毛：采用砂轮磨光机对钢板粘贴面进行打磨，使之露出金属光泽并略显纹路（钢板粘贴面粗糙度越大越好）；打磨方向（纹路方向）为垂直于钢板长度方向或与之保持45°角左右方向。 清冼：采用棉纱沾丙酮液将制作好的钢板表面清冼干净后，放置5min左右后再涂抹粘钢结构胶。 涂胶粘贴：按粘钢结构胶的说明书配制好胶剂后，用毛刷先在已处理好的砼粘贴面均匀涂抹胶剂1～2遍即可；再在钢板上均匀涂抹一层，然后再无规则涂抹多遍，使钢板表面四周达到2～3mm，中间达到4～5mm左右，最后将钢板贴于砼表面指定位置；粘贴时与砼表面眼孔不得偏离。 3.9 锚筋锚固 由于冬季施工，经多次现场试验；锚筋植胶的施工温度在0～10℃时，一般固化时间为20～45分钟，钢板粘贴后，待锚筋胶剂固化3天时间后，即可用扭力扳手拧紧锚筋下双螺母。使锚筋轴向拉力达到8kN。 每块加固钢板拧紧螺母的顺序为：以均匀相同的力量，先中间后两边，先人工均匀拧紧，后用扭力扳手均匀拧紧。 钢板粘贴后，先暂时拧紧螺帽，为了防止钢板与混凝土之间有空洞，采用气压筒沿钢板边缘再一次注胶剂，用小锤轻击检查，确认无空洞后，拧紧锚固。 3.10 钢拉杆锚固 对粘贴钢板的砼表面进行打磨处理，从上向下穿入钢拉杆，先在钢拉杆顶面戴上锚固套件，调整钢拉杆垂直度。待钢板粘贴后，暂时拧紧底面高强螺母。在钢拉杆底部锚固面戴上高强螺母，采用扭力扳手拧紧，轴向拉力达到80kN。 3.11 压浆 配制好环氧树脂浆液，用丙酮液清冼钢拉杆，干燥后，用毛刷在钢拉杆表面均匀地刷3～5遍环氧树脂浆液，待干燥后，插入孔道。戴上锚固套件，24小时后，重新松开上锚垫板的锚固套件，顺锚杆壁慢慢将环氧树脂浆液流入孔道，30分钟后，二次将环氧树脂浆液流入孔道，溢出为止；最后锚固钢拉杆。 3.12 锚具防护 箱外锚固套件防护，采用棉丝沾丙酮液先将锚固套件表面清冼干净直至没有油污、灰尘为止。配制好环氧树脂浆液，用毛笔沾浆液将外露的锚固套件之间的缝隙填满，不得留有空隙。 锚具采用如下三层防腐处理： 第一防护层：Ho6.4：环氧富锌液； 第二防护层：H52-88环氧云铁； 第三防护层：J52-68氯化橡胶液。 施工时待上一层防护漆干硬后才能涂刷，每次涂刷前要对锚固件进行清洁，每层防护漆至少在相同部位涂刷两遍以上。箱内锚固套件的防护：采用小型钢箱模具浇筑C50小石子砼将螺母、钢拉杆和锚垫板封闭。4 施工效果 采用粘贴钢板加固后的连续钢构保证了桥梁设计承载力，经检测，承载力指标满足設计要求。大桥已通车近1年，未出现任何异常现象，效果良好。参考文献： [1]杨文翠，葛勇.混凝土在盐溶液中的抗冻性[J].低温建筑技术，2007，1. [2]冷光发，马孝轩，田冠飞.混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法[J]. 东南大学学报，2006，5. [3]慕儒，严安，孙伟.荷载作用下高强度混凝土的抗冻性[D].东南大学，1998，4. |
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