桥梁施工中应用粘贴钢板法必要性

摘要：随着交通运输量的加大，桥梁除了要在施工技术、施工周期和施工成本等允许的范围内施工，还必须满足交通运输需求。桥梁的老化、裂缝和承载力不足等问题，成为桥梁施工任务中的头等难题，目前的桥梁施工加固的方法很多，其中粘贴钢板法是笔者认为比较适用的方法。本文将详细分析粘贴钢板法运用于桥梁施工加固的必要性，并对粘贴钢板法的施工工艺进行诠释，对于类似的工程施工项目，可供参考。
关键词：桥梁施工 桥梁加固方法 粘贴钢板法

1.桥梁施工粘贴钢板法的优点

桥梁粘贴钢板施工方法主要是针对混凝土桥梁。笔者结合实践，证明该方法在加固混凝土桥梁过程中，具有以下的优点：
1）桥梁工程的特殊性要求钢筋混凝土的受力部位具备高强度的性能，粘贴钢板法以优越技术性能，使得混凝土和钢板合成统一体，形成整体性的受力面，将粘贴钢板的强度发挥到淋漓尽致，譬如将加固构件的裂缝封闭，并防止混凝土变形产生的构件分裂。从总体的构件设计角度看，粘贴钢板法可以弹性满足设计的变化需求，无论是在钢板抗弯、抗剪方面，还是在构件抗裂、抗压方面，都可以达到受力均衡的要求，基本可以排除混凝土中产生的应力集中问题。
2）粘贴钢板法不会受到加固构件的外观和使用空间影响，在空间的要求方面，桥梁施工要避免大面积空间占用，粘贴钢板将3-4毫米厚度的钢板粘贴于结构上，形成加固体形状，所占用的体积小，而且不会对外观造成影响。
3）粘贴钢板法从加固构件表面的清洁和修正开始，到钢板粘贴于构件上，并进行固化施压，总共需要2天左右的时间，施工的时间小于其他加固法，效率之高有利于加快桥梁施工进度并降低施工成本。粘贴钢板法以低材料消耗的优势，与原构件协调受力。另外粘贴钢板法施工仅需进行加固构件表面清洁修补和加固粘贴，施工工艺简单实用，而且能够满足桥梁加固施工所有规范要求。

2.桥梁施工中粘贴钢板法的应用技巧

2.1粘贴钢板法加固测试

粘贴钢板加固法的原理是利用环氧树脂等胶将钢板粘贴在混凝土上面，提高薄弱的位置和受拉边缘的抗拉强度，进行粘贴钢板加工之前，要对加固构件进行测试，测试内容主要包括三方面：
1）锚固长度测试，受拉区的锚固长度大于或者等于钢板厚度的200倍左右，具体厚度大于或者等于600毫米；受压区的锚固长度大于或者等于钢板厚度的160倍左右，具体厚度大于或者等于480毫米。
2）粘结剂的质量检验，结构胶的使用有严格的标准，强度必须大于混凝土，结构胶的检验方法可参照已有例子。
3）构件质量的测试，根据构件表面的新旧、坚固等的程度，分析构件所需的钢板表面处理需求，然后施工时才能有的放矢地加固处理构件。

2.2粘贴钢板法加固设计

根据工程的实情进行设计，在粘贴钢板

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加固施工之前，进行加固设计：
1）加固主要材料的选择：加固钢板既可以采用3号钢，也可以采用16锰钢，但无论选择哪种钢板，都必须符合现行的钢结构设计规范规定的强度设计值；混凝土要根据现行规范要求试验抗剪强度，确定标准值和设计值；根据施工实际需求，适当选择粘合剂和膨胀剂等。
2）粘贴钢板加固的设计计算，主要内容是对构件受弯正截面的计算，分为两个步骤进行计算：正截面的承载力计算，综合原构件纵向的抗拉强度设计值、抗压强度设计值、纵向受拉钢筋截面面积、纵向受压钢筋截面面积、加固钢板的抗拉强度设计值和截面面积等进行计算。斜截面承载力极限状态的计算，计算的时候要综合考虑桥梁斜截面受剪承载力不足的问题。

2.3粘贴钢板法加固施工

粘贴钢板法测试和设计后，进行正式的施工，笔者认为要按照以下两个方面的施工步骤：
1）粘贴加固的构件要求
桥梁粘贴钢板加固对构件的要求是粘结的强度，这个强度与混凝土有直接的关系，掌握混凝土强度，强度控制在中等水平，太低会降低加固构件的粘合程度，强度数值控制在C20以上。至于钢板的厚度，要结合桥梁结合面混凝土的强度以及相关的工程程序要求进行确定。如果钢板厚度过大，硬度就越大，粘贴的难度自然就加大，而钢板太薄的话，粘合胶的用量就会增加，不利于工程成本的控制。笔者结合以往的施工经验，认为粘合钢板的厚度在4毫米左右即可，不能小于2毫米，也不能大于6毫米。在抗老化的程序上，以密封的形式做好混凝土与钢板接合表面的防水和防腐措施，笔者通常比较常用的方法是用水泥砂浆涂抹表面，涂抹厚度在15-20毫米。
2）施工的程序
首先是处理加固构件的结合面，结合面的清洁要根据混凝土构件的新旧程度进行区别性清洁，譬如比较脏旧的结合面，要把高效的清洁剂涂刷在硬毛刷上面，将结合面的脏污刷除，再用冷水冲洗干净，必要时还要进行结合面的打磨，使得表面能够满足空气压缩的需求。另外一种清洁方式是针对全新的混凝土结合面，清洁的方法是磨平结合面，再将结合面的多余杂尘刷除，并用清洁剂刷洗。
其次是减轻粘贴钢板的应力，钢板在粘贴之前，卸载减轻钢板的应力，另外粘贴钢板应变改善期间、胶液固化期间，都要禁止非施工人员的踩踏。而粘结剂的使用，使用之前进行严格的质量检验，经检验没有任何质量问题方可使用，通常使用的是甲乙环氧类的粘结剂。
再次是钢板粘贴，将配置完毕的粘结剂用抹刀均匀涂抹于混凝土与钢板的表面，厚度为1-3毫米，呈中间突出边缘薄的形状，然后将钢板立面粘贴在规定位置上，并添加玻璃丝布。粘贴好之后，用夹具夹紧。
最后是钢板粘贴好之后，进行固化、检验和防腐处理，固化温度要保证在20℃以上，检验和防腐也要结合桥梁设计的要求。

3.结束语

综上所述，桥梁施工过程中采用粘贴钢板法是个比较实用的加固方法，具有高强度粘贴性能、避免大面积占用、节约成本等优点，因此要掌握粘贴钢板加固法的应用技巧，通过粘贴钢板法加固测试、加固设计和加固施工，解决桥梁的老化、裂缝和承载力不足等问题，提高桥梁的质量和安全水平，促进桥梁事业的可持续发展。
参考文献
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