1.工程概况
某省境内两座跨径25m、30m,全长各100m的钢筋混凝土悬臂梁桥因原设计荷载标准较低,长期处于超营运状态,造成梁桥多处出现严重开裂,影响桥梁的安全使用。
2.粘接加固工艺及胶粘剂的选择
经专家论证,最后决定:
① 对主梁正弯矩区段的大梁底面粘贴玻璃钢,以提高主梁(主要受力构件)的抗弯刚度;
② 对全桥混凝土裂缝灌注环氧胶浆,改善整体性,提高刚度;
③ 对桥梁有关部位用环氧砂浆粘贴钢板加固;
④ 边跨主梁底部凿除原混凝土,增焊主筋加固后,用环氧小石子混凝土浇筑新保护层。
粘贴玻璃钢可用双组分环氧树脂结构胶,如上海康达化工实验生产的WD3003建筑结构胶、北京市天山新材料技术公司生产的TS811高强度结构胶;裂缝灌注用冶金部建筑研究总院生产的AB型灌浆树脂,粘贴钢板可用中国科学院大连化学物理研究所生产的JGN-HT建筑结构胶;保护层可用环氧结构胶添加水泥、砂、石子制成的环氧砂浆制作。
3.加固工艺
(1)主梁正弯矩区段的大梁底面粘贴玻璃钢
按要求将WD-3003建筑结构胶甲、乙两组分混合均匀,以此为胶料、用手核糊10层玻璃纤维希,形成总厚0.8cm的玻璃钢,为提高钢6度,在玻璃钢层中部,增设一层捆扎成帘状的高强钢丝,钢丝间隙用环氧砂浆填平。
(2)全桥混凝土裂缝灌注环氧胶浆
用冶金部建筑研究总院生产的自动压力灌浆器和AB型树脂进行裂缝压力灌注。
(3)主梁腹板粘贴钢板及吊梁牛腿侧面粘贴钢板
在腹板上,用JGN-HT建筑结构胶粘贴与主拉力方向垂直(一般跨越裂缝)的斜向钢板,斜钢板两端设一定长度的水平钢板,以便加固;用螺栓加压固定,以分组斜截面应力,以此增加抗剪强度,提高主梁承裁能力。
用JGN-HT建筑结构胶粘贴三向条形钢板十凿毛后的混凝土表面,并用螺栓加压固定,以此增强牛腿刚度,分招原纵横及斜向钢筋应力,修补压裂部分混凝土,加强整体性。
(4)边跨主梁底部浇注新保护层
凿除边跨主梁底部原混凝土,增焊主筋加固后,用活动模板以千斤顶挤压,分段浇注环氧小石子混凝土,形成新的保护层,防止钢筋锈蚀以及梁底承载能力,环氧小石子混凝土由环氧结构胶添加适量水泥砂、石子配制而成。
4.加固效果
加固前后,以相同汽车排列荷载进行试验,证实加固效果十分理想,应力和挠度的观测数据表明:粘接加固材料受力正常,新旧材料共同分担门勺力,各部位刚度比加固前增加了20%-30%。梁桥的载荷标准比原设计提高了两级,采用上述加固工艺还缩短了施工工期,节省了一笔可观的新建经费。