文档介绍：第二十五章、桥梁加固的其他方法简介
【了解】第一节贴钢法
【了解】第二节贴碳纤维布法
【了解】第三节锚喷混凝土加固拱桥
第一节贴钢法
重点介绍贴钢法的加固机理。
贴钢法加固桥梁一般采用环氧树脂或建筑结构胶将钢板、钢筋或玻璃纲等抗拉强度高的材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面,使之与结构物形成整体,从而取得提高构件的抗弯、抗剪能力,以及减少裂缝扩展的效果。该加固方法特点:施工简便,粘钢所占空间小,不减小桥梁净空,加固施工周期短,消耗材料少;粘钢加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵活设置,并可在不影响或少影响交通的情况下施工。贴钢法是常用的旧桥加固技术。

采用环氧树脂系列粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉缘或薄弱部位,使之与原结构物形成整体共同受力,以提高其刚度,改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态,限制裂缝的进一步发展,从而达到加固补强、提高桥梁承载能力的目的。

首先,应对桥梁存在的病害与产生缺陷的原因进行分析,当确定采用粘贴钢板进行加固后,根据病害与缺陷的所在部位,确定钢板的规格和粘贴部位及形式。一般将钢板粘贴在被加固的桥梁结构受力部位的外边缘,以便充分发挥粘贴的钢板强度与作用,同时封闭粘贴部位的裂缝和缺陷,约束混凝王变形,从而有效地提高被加固构件的刚度和抗裂性。设计时,可根据需要与可能在不同的部位粘贴钢板,有效地发挥粘钢构件的抗弯、抗剪、抗压性能。

(1)加固所用的粘结剂,必须是粘结强度高、耐久性好并具有一定弹性。
(2)加固使用的钢板、连接螺栓及焊缝的强度设计值,应按现行国家标准《钢结构设计:范》(GB 5001 7--2003)规定采用。
(3)粘钢加固结合面的粘结强度,除粘结剂本身强度应确保外,主要取决于被加固构件:凝土强度,因此,粘钢加固基层的混凝土强度等级不应低于C15。
(4)对于受压区粘钢加固,当采用梁侧粘钢时,钢板宽度不宜大于梁高的1/3。
(5)粘结钢板在加固点外的锚固长度,除满足计算值外,尚应保证一定的构造要求:,不得小于200t(z为钢板厚度),亦不得小于600 mm;对于受压区,不得小于1 60￡,亦:得小于480 mm;同时,锚固区尚宜增设U形箍板或螺栓等附加锚固措施。
(6)为防止钢板锈蚀,延缓粘结剂的老化,钢板表面应做密封防水防腐处理。

钢板粘贴依据采用粘结剂的不同,其施工工艺也有所不同。若粘结剂为液状时,用注人工法;若粘结剂为胶状时,用压贴施工法。。上述两种施工工艺仅是粘结剂的使用方法上有所不同。

(1)拆除临时固定设备后,应用小锤轻轻敲击粘结钢板,从音响判断粘接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o
(2)对于重大工程,为真实检验其加固效果,尚需抽样进行荷载试验,一般仅做标准使用荷载试验,即将卸去的荷载重新全部加上,其结构的变形和裂缝开展应满足设计使用要求。
第二节贴碳纤维布法
工程材料的进步及新材料的出现历来是土木结构工程发展的先驱和动力。碳纤维材料的出现和成功应用于土木工程的加固与补强上,使土木工程加固技术研究更上一个台阶。碳纤维是一种新型建材,因其质轻、耐腐蚀、片材很薄、抗拉强度高而被广泛应用。碳纤维布(片)加固法亦被视为梁式桥进行加固补强、提高承载能力,尤其是当高度受限制时的首选加固方法,其施fill艺也很简单。

碳纤维复合材料通常由纤维和基体组成。加固混凝土结构用的纤维材料目前主要有三种:玻璃纤维(GFRP)、碳纤维(CFRP)和芳纶纤维(AFPR)。纤维复合材料的力学特点是其应力应变量完全线弹性,不存在屈服点或塑性区。由于碳纤维材料具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等优异物理力学性能,以及现场施工便捷,所以是旧桥加固补强的理想材料。