加固方案(知識講座)

1、學習文檔 僅供參考清河大橋加固方案一、概況清河大橋位于重慶市巫山縣跨越溪溝，綜合清河大橋技術狀況評分及單項控制指標，該橋技術狀況評定為3 類。大橋的主拱圈上主要病害有縱向裂縫，橫向裂縫，豎向裂縫，露筋，空洞等。大橋上部一般結構病害有墊梁豎向裂縫，立 柱有豎向裂縫。下部結構，只有0#橋臺有雜物堆積。橋面系缺陷有橋面鋪裝破損，防撞護欄破損，排水孔堵塞，伸縮縫堵塞。二、橋梁主要病害養(yǎng)護建議1 、混凝土橋梁表層缺陷修補1 采用混凝土修補采用混凝土修補， 適用于混凝土橋梁構件外表蜂窩麻面空洞以及較大范圍破損脫落等缺陷。 用混凝土材料進行缺陷修補， 應采用比原結構強度值高一級的混凝土，混凝土粗骨料的粒徑一

2、般不大于15mm。在修補前應對混凝土外表的蜂窩麻面、破損脫落和露筋部位進行處理、鑿毛，對已經生銹的鋼筋除銹，并使舊混 凝土外表保持濕潤、 清潔?；炷潦┕ぜ夹g要求應符合現行公路橋涵施工技術標準的規(guī)定，澆筑混凝土時應注意振搗及養(yǎng)生。修補方法有：直接澆筑法，噴 射法，壓漿法，涂抹法等?；炷列扪a處理完之后，要進行最后處理，特別要注 意新老混凝土膠界面縫的處理，最后要注意和加強養(yǎng)護。2采用水泥砂漿的修補法橋梁構件外表出現深度較淺、 小面積缺陷的修補， 可采用水泥砂漿人工涂抹法進行修補，修補材料主要采用普通水泥砂漿或專用修補材料修補程序：準備、涂抹修補、反復壓光處理、注意養(yǎng)護 。當橋梁構件外表出現大面

3、積淺層缺陷及破損時，可采用噴漿修補法噴射修補法：將水泥、砂、水的混合料，經過高壓 到修補部位的一種修補法 。3 采用混凝土黏結劑的修補法聚合物水泥砂漿適用于混凝土橋梁外表的風化、剝落、露筋及小面積的破損 等缺陷的修補。聚合物水泥砂漿的性能指標應符合 公路橋梁加固設計標準JTG T/J22-2008 。聚合物水泥砂漿修補施工過程中，應防止振動。修補部位的聚合物砂漿終凝前， 應保護其外表免受雨水、 風及陽光直射而產生的不利影響，并及時養(yǎng)護。修補方式有外表封涂修補和澆筑修補。4 環(huán)氧樹脂養(yǎng)護環(huán)氧樹脂具有較高的強度、抗腐蝕、抗?jié)B透，能與混凝土材料牢固粘貼，是 一種較好的修補材料。 但是價格較高， 工藝

4、要求高， 通常在特別需要的情況下使用。涂抹改性環(huán)氧砂漿混凝土修補前，應先在已鑿毛的混凝土外表涂一層改 性環(huán)氧基液， 使舊混凝土外表充分浸潤。 立模澆筑改性環(huán)氧混凝土的工藝要求與澆筑普通混凝土基本相同，澆筑時應充分插搗，反復壓抹平整。5 混凝土外表防腐涂裝處于嚴重腐蝕環(huán)境下的混凝土橋梁， 其混凝土外表可進行防腐涂裝。 選擇防腐材料的型號時， 應綜合考慮橋梁所處環(huán)境的溫度、 濕度及養(yǎng)護條件等原因， 采用能有效抵抗外部不良因素侵害的、經檢驗符合國家相關標準要求的材料2 、鋼筋銹蝕處理混凝土表層缺陷處理前應對生銹鋼筋進行除銹，除銹后應及時涂刷阻銹劑。阻銹劑的質量及性能指標應符合有關現行國家標準的規(guī)定。

5、采用阻銹劑溶液時， 混凝土拌和物的攪拌時間應延長 1min；采用阻銹劑粉劑時，應延長 3min。鑿除松脫、剝離等已損壞部位的混凝土。對鋼筋進行防銹處理， 涂以環(huán)氧膠液等黏結劑。立模、配料澆筑，噴漿、涂抹施工，對新噴涂或澆筑的環(huán)氧混凝土 進行外表處理。 對于銹蝕而出現的微小裂縫的部位，可以采用粘貼兩層玻璃布的方法進行修補。3 、橋梁裂縫修補1 裂縫的外表封閉修補法橋梁結構裂縫的外表封閉修補常用方法有填縫法、外表抹灰法、外表噴漿法、鑿槽嵌補法和加箍封閉法等。其中加箍封閉法主要用于混凝土梁的主應力裂縫，加箍以封閉裂縫。其他幾種方法主要用于非受力裂縫。2 裂縫的外表粘貼修補法1、粘貼玻璃布法粘貼玻璃布

6、法所用的玻璃布由無堿玻璃纖維織成耐水性好、強度高。玻璃布在使用前必須除去油蠟， 以提高粘貼效果。 粘貼前先將混凝土面鑿毛， 并沖洗干凈，使外表無油污灰塵，假設外表不平整，可先用環(huán)氧砂漿抹平。粘貼雙層玻璃 布的時候，為了壓邊，上層玻璃布應比下層的寬12cm。2、粘貼鋼板法首先按所需尺寸切好鋼板， 用打磨機打磨， 使其外表露出鋼的本色。 修鑿裂縫附近混凝土外表使其平整， 用丙酮或二甲苯擦洗修補部位的混凝土外表及鋼板面以去除粘貼面的油脂和灰塵。 在鋼板和混凝土粘貼面上均勻的涂刷環(huán)氧基液黏結劑，用方木、角鋼和固定螺栓等均勻地壓貼鋼板，待養(yǎng)生到所需時間，拆除方 木、角鋼等材料，并在鋼板外表上在涂刷一層養(yǎng)

7、護涂料如防銹油漆。3 裂縫的壓力灌漿修補法1、水泥灌漿修補法施工流程為：裂縫檢查及處理、鉆孔及清孔、止?jié){或堵漏處理、壓水風試驗、灌漿、封孔及質量檢查。2、化學灌漿修補法施工流程為： 裂縫檢查及清理、 鉆孔及埋嘴、 嵌縫止?jié){、壓水氣試驗、灌漿收尾處理及質量檢查。 施工安全事宜： 施工現場注意通風， 以防止技術人員呼吸中毒。灌漿材料應密封儲存。 施工人員應佩戴口罩， 橡膠手套，防護眼鏡等。身體接觸到環(huán)氧樹脂材料時不能用丙酮等溶劑清洗， 應該先用鋸木屑或去污粉檫除，再用肥皂熱水清洗。施工器械可用丙酮、甲苯等溶劑或熱水清洗。施工現場嚴禁明火，注意器械與殘液的回收，以防污染環(huán)境。4、本橋缺陷維護建議下游

8、邊箱拱腳段第1 節(jié)間外側腹板有 2 條寬為的縱向裂縫及2 條長約 10cm、寬的豎向裂縫。下游邊箱第 2 節(jié)間外側腹板上緣有1 條縱向裂縫，該裂縫從第 1 節(jié)間端部穿過隔柱延展至第2 節(jié)間中部；上游邊箱拱腳段第2 節(jié)間外側腹板中部存在1 條寬的縱向裂縫。上游起第 3 節(jié)第 4 節(jié)拱箱間底板現澆接縫處，范圍縱向開裂，縫寬，外表有白堿痕跡。第六節(jié)截面處下游邊箱外側腹板上緣存在長70cm高 20cm 的缺陷區(qū)域， 區(qū)域右上角為空洞， 有編織袋等雜物， 鋼筋外露并銹蝕； 腹板其它區(qū)域分布縱向及豎向裂紋。第七節(jié)截面下游邊箱外側腹板存在縱向及豎向裂紋，并有1 條寬貫穿性縱向裂縫。1#墊梁上游端拱腳側側面局

9、部存在網狀裂縫，最大縫寬； 距上游邊柱內邊緣110cm 處，有 1 條長 60cm、寬的豎向裂縫從上緣往側面延伸；距上游中柱內邊緣 20cm 處有 1 條豎向裂縫從上緣向側面開展，長8cm，縫寬；墊梁中部有1 條貫穿兩側面及頂面的裂縫，縫寬。2#墊梁上游邊柱與中柱間中部有1 條貫穿裂縫， 縫寬；墊梁中部有 1 貫穿裂 縫，上緣處縫寬；距下游中柱內側70cm 處，拱腳側側面有1 條豎向裂縫從上緣向下開展 40cm，縫寬。3#墊梁下游中柱外側側面上緣有1 條 40cm 長、寬的豎向裂縫；在墊梁中部側面修補條帶邊緣處有1 條寬的貫穿側面及頂面的裂縫。7#墊梁距下游中柱外側30cm 處，有 1 條貫穿

10、兩側面及頂面、寬的裂縫；距下游中柱內側125cm 處，有 1 條貫穿兩側面及頂面的裂縫，縫寬；上游中柱外側處，有 1 條從上緣向側面開展、長20cm 的豎向裂縫。6#墊梁距下游中柱內側130cm 處，有 2 條寬約的裂縫， 其中 1 條豎向貫穿。5#立柱距墊梁處有1 條豎向裂縫，向上延伸033m。7#立柱距墊梁處有1 條豎向裂縫，向上延伸。綜上所列出來的主拱圈縱向裂縫， 墊梁和立柱上的豎向裂縫用用環(huán)氧砂漿修補；露筋需要先除銹再進行維護，蜂窩麻面， 空洞需要打磨后再用混凝土進行修補。維護按照公路橋梁加固設計標準 JTGTJ22-2008 ，公路橋梁加固施工技術標準JTGT J23-2008) 進

11、行施工維護。下部結構0#橋臺有雜物、垃圾堆放。應該將雜物和垃圾清理并處理，防止 危害到橋梁安全。橋面系鋪裝破損， 可先用一邊車道進行通車， 另一邊進行修補。泄水孔將 3 個堵塞的疏通， 并將其他的泄水孔中垃圾清理一下。防撞護欄破損較嚴重的直接更換；破損不是非常嚴重的，進行除銹，并用混凝土進行修補。伸縮 縫異物填堵，看能疏通后能否繼續(xù)使用，不能則更換伸縮縫。三、橋梁的部分缺陷加固1、拱橋加固設計應遵循的原則：1對癥下藥，標本兼治。根據舊橋的病害情況和整體受力情況具體分析， 找出原因，對癥下藥。通過檢測判斷橋梁已有病害的性狀、程度，選用科學的方法評價結構的實際承載力；選用合適的加固技術，確保到達加

12、固的目的；對已發(fā)現的病害，要一次維修到位，以免留下后患。2方便施工原則。 加固方案的制定要充分考慮到當地的施工條件和施工難度，方便施工。3經濟性原則。加固維修費用少于新建費用40%時，應優(yōu)先考慮加固；在確定加固方案時，應選擇費用最經濟合理的加固方法。4對原結構的損傷， 應盡可能減至最低。 加固時，為使新老混凝土結合好， 共同承載， 一般采取鉆孔錨筋、 鑿毛原有混凝土等措施， 對原有結構的損傷應盡可能少。5加固方案的選擇應盡可能地不中斷交通， 或者少中斷交通， 或在施工中搭建便橋，既方便施工，也減少干擾。2、需要加固的病害內容距跨中約 5m 處弧長，方向是向0#橋臺方向，拱圈靠上游的邊板有一條豎

13、向裂縫， 靠近上游拱腹有一條長的橫向裂縫，豎向裂縫和橫向裂縫相連接，裂縫最大寬度為。距跨中約4m 處弧長，方向是向0#橋臺方向，拱圈靠上游的邊板有一條豎向裂縫， 靠近上游拱腹有一條長的橫向裂縫，豎向裂縫和橫向裂縫相連接，裂縫最大寬度為。兩條受力裂縫相距1m 左右，需要加固，可以一起作為一個整體加固，也可以分成兩個部分分開加固兩種方式，這里選擇作為一個整體加固的方法。3、加固方案及加固方案選取下面有三種加固方法進行比較。1增大拱圈截面加固法適用范圍圬工拱橋拱圈頂部產生裂縫，或沿砌縫發(fā)生的環(huán)向裂縫， 這種情況下， 可以采取增厚拱板的加固方法。 加厚時先將拱上填料拆除， 再沿全橋寬澆筑混凝土拱板，內

14、設鋼筋網，加厚拱板的截面形式，如果是與舊混凝土結為整體，施工時需要將原混凝土外表鑿毛沖洗后再澆筑新混凝土，其主要工序就是拆除舊拱背填料， 重新澆筑鋼筋混凝土的過程。 澆筑的混凝土板長于橋頭約34m，并處理好橋頭排水問題，禁止水流沖刷主拱圈。拱板構造加厚時必須采取鑿毛被加固拱板的外表，在原拱板上設置預埋抗剪鋼筋等措施，保證新老拱板之間緊密粘結。新增拱板應按照構造要求設置鋼筋網，鋼筋網設置在現澆層上外表并保證保護層厚度，鋼筋間距可按橋梁施工標準中對構造鋼筋的規(guī)定。施工工藝流程將原混凝土鑿毛、清洗外表綁扎鋼筋網現澆混凝土設置橋頭排水盲溝， 與縱向排水相連接按照公路橋涵施工標準要求養(yǎng)生2錨噴混凝土加固

15、法錨噴混凝土加固是將錨桿錨入擬補強部位結構內，掛設補強鋼筋網， 然后在噴射一定厚度混凝土， 形成與原結構共同承受外載作用的組合結構。更加適合這里的局部加固。錨噴混凝土的特點混凝土的運輸、 澆灌和搗固結合為一道工序，大大簡化了施工工序； 設備占地面積小，機動靈活；節(jié)省勞動力，具有廣泛的適應性；施工快捷簡便，不中斷 交通等特點。噴射混凝土能射入寬度2mm 以上的裂縫，與被加固的結構緊密結合，形成一個整體。 錨噴混凝土施工時可在混合料中加入外加劑或外摻料， 大大改善噴射混凝土的性能。 比方加入速凝劑， 則噴射混凝土具有凝結快、 早期強度高等特點。錨噴混凝土強度采用的噴射混凝土與鋼筋的強度等級，不應低

16、于原結構的強度等級。鋼筋網。鋼筋網主要彌補原結構抗彎能力不足，或需要提高舊橋的承載能力所增加的外荷載作用由鋼筋網承擔。鋼筋網一般采用級螺紋鋼。噴射混凝土抗壓強度是評定噴射混凝土質量的主要指標。抗壓強度受多種因素影響， 如材料的品種和質量，混凝土的配合比，以及施工工藝等。試驗資料說明，分層噴射混凝土對抗壓強度沒有影響，因此，對于需要較厚噴射混凝土時可采取分層噴射的施工方法。 黏結強度為確保錨噴混凝土和舊橋原有結構能夠共同受力，其黏結強度是特別重要的。 國內外資料說明， 噴射混凝土與舊橋混凝土的黏結強度為，界面抗拉黏結強度。錨噴混凝土的施工工藝要點根據噴射混凝土的攪拌和運輸方式，噴射混凝土一般有干

17、式和濕式兩種。而目前我國廣泛采用噴射技術。a鑿毛并加固拱圈的外表； b按設計要求在構件外表安設錨固鋼筋；c綁扎鋼筋網與錨固鋼筋焊接，鋼筋周圍應有足夠的間隙，以便混凝土能夠完全包裹鋼筋； d按照試驗配合比將混合料送進濕噴機； e外表修整。噴射面應自然整平； f混凝土養(yǎng)生，養(yǎng)生時間不小于7 天。3粘貼鋼板加固法粘貼鋼板加固技術是指采用特制的建筑結構膠將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結構物的受拉邊緣或薄弱部位， 使之與結構物形成整體， 從而提高結構的承載能力的一種加固方法。 鋼板固定于受拉混凝土外表或薄弱部位，可以增加混凝土結構抗彎剛度，提高其抗彎、抗剪、抗拉性能，使結構撓度減小，并且能抑制裂縫的 發(fā)展，其受

18、力均勻，不會在混凝土中產生應力集中現象，除此以外，該方法還具 有施工簡便，快速，不影響結構外形，加固費用低，不減小橋梁凈空以及增加荷 載不多、對交通影響較小等優(yōu)點。 該方法的不足之處是粘貼鋼板的受力存在應力滯后現象， 且施工時原結構的荷載越大，應力滯后越多； 粘結劑的質量及耐久性是影響加固效果的主要因素，并且受施工質量的影響顯著。根據施工工藝和適用范圍的不同， 本文將粘貼鋼板加固法分為直接涂膠粘貼法以下簡稱干粘法和壓力注膠法，顧名思義，前者是指直接通過在鋼板和混 凝土結構物外表涂抹建筑結構膠粘貼鋼板的方法，后者是指通過在鋼板和混凝土結構物外表之間壓力灌注建筑結構膠粘貼鋼板的方法。正是由于施工工

19、藝的不同， 也就決定了二種方法的適用范圍不同，采用直接涂膠粘貼鋼板的方法適用于鋼板 厚度不大于 5mm 的情況，而當鋼板厚度大于5mm 時，應采用壓力注膠粘貼工藝。1、干粘法的施工工藝流程： 混凝土外表裂縫處理混凝土外表清理及鋼板位置放樣混凝土粘合面外表處理鋼結構粘合面外表處理混凝土上打孔植筋鋼板上配套打孔配置建筑結構膠涂膠安裝鋼板安裝錨固螺栓并加壓常溫固化切除錨固螺栓頭鋼板防腐處理。2、壓力注膠法的工藝流程： 混凝土外表裂縫處理混凝土外表清理及鋼板位置放樣混凝土粘合面外表處理鋼結構粘合面外表處理混凝土上打孔植筋鋼板上配套打孔及安裝配置建筑結構膠預留注膠孔及封邊壓力注膠工藝施工常溫固化切除錨固

20、螺栓頭鋼板防腐處理。兩種工藝注意事項：、混凝土外表裂縫處理： 在進行粘貼鋼板前， 先期進行裂縫封閉或灌封工作，處理完成且到達養(yǎng)護時間后，再清理粘貼鋼板的混凝土區(qū)域。、混凝土外表清理：清理粘貼鋼板的混凝土區(qū)域，去除油污等異物，打磨 凸角，根據設計圖紙的要求并結合現場測量定位，在需粘鋼加固混凝土外表放出鋼板位置大樣，鑿除需粘鋼區(qū)混凝土外表6 8mm厚的表層砂漿，使堅實的混凝土石外露，并形成平整的粗糙面，外表不平處應用尖鑿輕鑿整平,再用鋼絲輪清除外表浮漿， 剔除表層疏松物， 最后用無油壓縮空氣吹除外表粉塵或清水沖洗干凈，待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭外表。、混凝土粘合面外表處理： 用斬斧在粘合面上依

21、次輕斬混凝土外表，斬斧紋路應與受力方向垂直， 除去表層 0.2 0.3cm 以露出砂石新面， 并除去粉粒用無油壓縮空氣吹除或用毛刷掃除外表粉粒；用無油棉絲蘸丙酮擦拭混凝土粘合 面，除去油污；保持混凝土粘合面干燥清潔狀態(tài)。、鋼板粘合面外表處理： 鋼板粘合面必須進行除銹和粗糙處理；鋼板粘合面可用噴砂或平砂輪打磨除銹,直至出現金屬光澤，鋼板粘合面有一定粗糙度， 打磨紋路應與鋼板受力方向垂直。、混凝土上打孔植筋：a、鉆孔。在需安裝錨固螺栓的位置用記號筆標作出記號；用鋼筋探測儀檢查植筋部位的原混凝土鋼筋位置，以確定鉆孔位置； 用沖擊鉆鉆孔， 鋼筋或螺栓的鉆孔直徑參照相關的性能指標。標尺設定為成孔深度；

22、鉆時要慢， 待鉆頭定位穩(wěn)定后，再全速鉆進；鉆孔時應盡量減少鉆孔時的振動，防止造成蹦邊破壞，但 必須用鑿毛器將孔壁鑿毛； 成孔盡量垂直于植筋結構平面，鉆孔中假設遇到鋼筋 (螺栓)是主筋時，必須改孔。b、清孔、吹孔。植筋孔鉆到設計深度后，用刷子刷落孔壁灰渣；將氣筒導 管插入孔底，來回打氣吹出灰渣； 成孔后，必須等孔內干燥， 再用上述方法清孔，并保持孔內干凈、 干燥至注膠前； 按上述工序需進行刷孔及吹孔各三遍，直至孔內清潔干燥為止。c、注膠。注膠前 ,須詳細閱讀植筋 (螺栓)膠使用說明書，掌握其正確的使用方法，查看膠的有效期，過期的堅決不能使用；當環(huán)境.條件(溫度、濕度 )不滿足時，應停止施工；檢查

23、植筋(螺栓)孔是否干凈、干燥；當上述條件滿足后，把植 筋膠放入膠槍中，接上混合管(必要時接上延長管 )。每支膠最先擠出的肢體顏色不均勻的部分 (約 10crn)應棄之，見到顏色一致的肢體后再將混合管插入孔底， 從孔底向外注入粘結劑，注滿孔洞的2/3，保證植筋 (螺栓)后飽滿。d、植入鋼筋 (螺栓)。將加工好并除銹后的鋼筋 (螺栓)輕砸擊至孔底， 鋼筋(螺栓)插入要緩慢，防止粘結劑在鋼筋 (螺栓)的快速擠壓下噴出，造成鋼筋 (螺栓)與肢體之間不能完全緊密結合； 鋼筋(螺栓)插到孔底后 ,調整好外露部分位置，用綁絲或其他方法固定好鋼筋(螺栓)，應用鋼板條模板定位鋼筋；由下向上進行植筋 (螺栓)施工

24、時，應先將內裝結構膠的膠袋或玻璃管埋入植筋(螺栓)孔中，再用電鉆將鋼筋 (螺栓)植入，通過鋼筋 (螺栓)的擠壓將膠袋或玻璃管破碎，并使流出的植筋膠將孔洞填滿，并對鋼筋(螺栓)緊密包裹。e、養(yǎng)護。在不低于5的環(huán)境溫度下養(yǎng)護30 分鐘，固化期間防止振動。、鋼板上配套打孔： 根據設計圖紙進行鋼板下料，并根據混凝土上實際的鉆孔位置對所要粘貼的鋼板進行配套打孔，打孔完成后， 焊接鋼板接縫 應在鋼板安裝前完成， 嚴禁鋼板安裝后再進行鋼板焊接實現鋼板的接長， 然后在混凝土和鋼板之間墊入3mm 厚的墊片，將鋼板套在螺栓上調整水平和固定，完成鋼板安裝。、配置建筑結構膠： 選擇滿足標準要求的建筑結構膠，按照其配比

25、說明配置建筑結構膠，使用易散熱的寬淺軟塑料(聚乙烯)盆或筒作為盛器，容器內不得有水和油污， 保持清潔。 先放入稱好需要量的甲組料，然后放入與甲組料相應的事先稱好的一定量的乙組料；必須充分拌和， 拌和可用人工， 也可用電動攪拌器拌和，一般以后者為好，省力，易拌均勻。攪拌應按同一方向進行，防止產生氣 泡，攪拌時，應防止水分進入容器。、預留注膠孔及封邊： 在鋼板上為注入座預留孔洞位置，并將密封材料注入座的周邊， 用密封材料密封鋼板及錨固螺栓的周邊，同時按加固方案要求安置排氣管。、壓力注膠工藝：選擇晴朗、干燥天氣操作；壓注粘結劑前首先將主劑和 固化劑充分混合， 然后倒入壓力罐內； 壓力罐出膠口和設置在鋼板上的注入口用透明塑料軟管聯(lián)接， 接口處綁扎密實， 通過給壓力罐施加低壓， 將罐內粘結劑壓入鋼板與混凝土板之間的空隙中；涂膠飽滿程度檢查： 待注膠的注入座四角透氣管均開始流膠時，封閉這些透氣管，并取下透明膠管，用封堵管封堵注入座，開 始下一注入座位置的灌膠。、固化時間及粘貼質量檢查。拌和的建筑結構膠基本固化時間約24h，但注膠結束后應進行72 小時養(yǎng)護，期間鋼板不得受到撞擊或震動， 此后即可受力； 在注膠過程中及完成后， 及時用小錘敲打鋼板