CN101173504B - 一种提高箱式桥梁承载能力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高桥梁承载能力的方法。提高箱式桥梁承载能力的方法，其特征在于它包括如下步骤：一种提高箱式桥梁承载能力的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)搭设箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台；2)桥面压重：压重前先对压重车道进行封闭，采用橡胶袋内注水进行压重；3)在箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面上粘贴钢板；4)在箱梁底板外砼基面上粘贴碳纤维布；5)拆除压重：粘贴钢板、粘贴碳纤维布施工完，拆除压重，恢复桥面交通；6)粘贴钢板及粘贴碳纤维布外表面防护；7)拆除施工平台：粘贴钢板及粘贴碳纤维布外表面防护施工完毕，验收合格后即拆除施工平台。该方法提高箱式桥梁承载能力效果好。

Description

一种提高箱式桥梁承载能力的方法

技术领域

本发明涉及一种提高桥梁承载能力的方法。

背景技术

随着我国国民经济持续快速发展，交通运输业在近二十年得到了前所未有的高速发展，这就对道路等级要求提升到了一个较高的标准。在发展初期已建桥梁均不同程度的存在设计承载力偏低、施工管理粗放及运营管理维护滞后等多方面弊病；与之相反的是公路运输业的蓬勃发展，车流量迅速增长、重载车辆增多，上述情况导致桥梁长期超负荷运行现象十分普遍，部分已建桥梁承受着十分繁重的交通运输任务，致使桥梁产生累积损伤，桥梁上部结构出现裂缝、梁体下挠、刚度降低等多种病害，严重威胁着桥梁结构安全及人民生命财产安全。旧桥拆除新建存在牵涉面广、施工周期长、投资大、破坏既有交通格局及资源浪费等多种弊端；而对旧桥进行维修与加固，以较低的投资、较短的施工周期来提高桥梁承载力及梁体刚度，使经加固的桥梁满足原设计荷载的要求，保证桥梁营运安全。从以上对比可知，旧桥维修加固后再利用与旧桥拆除新建相比优势十分明显，旧桥加固具有广泛的经济与社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高箱式桥梁承载能力的方法，该方法提高箱式桥梁承载能力效果好。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种提高箱式桥梁承载能力的方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)搭设箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台；

2)桥面压重：压重前先对压重车道进行封闭，采用橡胶袋内注水进行压重；

3)在箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面上粘贴钢板；

4)在箱梁底板外砼基面上粘贴碳纤维布；

5)拆除压重：粘贴钢板、粘贴碳纤维布施工完，拆除压重，恢复桥面交通；

6)粘贴钢板及粘贴碳纤维布外表面防护；

7)拆除施工平台：粘贴钢板及粘贴碳纤维布外表面防护施工完毕，验收合格后即拆除施工平台。

步骤3)所述的粘贴钢板施工方法为：

(1)箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面处理：采用冲击钻先将箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面松散砼、浮浆、木方清除干净，用砂轮机将箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面打磨，至少除去3～4mm的碳化层；大的错台、凹陷部位涂刷界面剂后采用结构胶进行逐层修补；

(2)钻孔、植筋：在箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面上以及横隔墙上按矩形布置确定放线孔；根据放线孔位情况采用钢筋探测仪进行钢筋探测，根据探测结果结合放线情况最终确定孔位，并采用冲击钻进行钻孔，钻孔完毕后采用毛刷蘸丙酮清洗孔内灰尘至清洁，清孔完毕后进行植筋；

(3)钢板钻孔、打磨：采用台钻对钢板进行钻孔；钻孔完毕采用砂轮机将钢板打磨；

(4)粘贴钢板：粘贴钢板的顺序首先对箱梁内横隔墙进行粘贴钢板，其次对箱梁右腹板、箱梁左腹板内砼基面粘贴钢板，然后对箱梁右腹板、箱梁左腹板外砼基面粘贴钢板；

(5)钢板加压固化：钢板粘贴好后，加设临时加压角钢，加垫片、紧固螺母；

(6)质量检查：胶材固化7天后进行现场原位拉拔试验及有效粘结面积的检测；拉拔试块抗拉强度≥2.5Mpa，破坏形式为砼内聚破坏；粘钢有效粘结面积大于90％。

步骤4)所述的粘贴碳纤维布施工为：

(1)砼基面处理：首先采用冲击钻、攒子工具将箱梁底板外砼基面松散砼、浮浆、木方清除干净，再用砂轮机将砼基面打磨，至少除去3～4mm碳化层，露出坚硬的砼新面；大的错台、凹陷部位在涂刷底胶后，采用找平胶进行逐层修补，每层修补厚度2mm；

(2)涂刷底胶：人工使用毛刷及滚筒在箱梁底板外砼基面涂刷底胶，胶层厚度控制在1mm之内；

(3)修补胶找平：待底胶指干后，对砼表面凹凸不平及棱角部位，用找平胶再次修平，对拐角的地方进行圆弧处理，圆倒角半径不小于20mm；修平完找平胶固化后，采用角磨机再次将修补基面棱角部位进行打磨处理，并用毛刷清除灰尘(保证处理后的基面平顺、洁净)；

(4)测量放线：为保证碳纤维布受力效果，放线时要避开箱梁既有孔洞，尽量不在碳纤维布中间挖洞而剪断碳丝；施工过程中以保证沿桥横断面碳纤维面积不变为原则，碳纤维布布置形式灵活调整；

(5)涂刷浸渍胶、粘布：步骤(3)的找平胶指干后，用滚筒、毛刷均匀涂刷浸渍胶于所要粘贴的部位(在搭接、拐角部位适当多涂抹一些)；将碳纤维布裁剪完毕后，用手轻压贴于粘贴处，再用滚筒、批板在碳纤维布表面沿纤维方向反复滚压至浸渍胶渗出碳纤维布外表面，使碳纤维布均匀压实、挤出气泡、浸渍胶充分浸润碳丝；多层粘贴重复上述步骤，待碳纤维表面浸渍胶指干后方可进行下层的粘贴；

(6)胶材固化：施工完成后24小时内防止雨淋或受潮，并注意防护，防止硬物碰伤碳纤维布表面；碳纤维布固化温度不得低于5℃；

(7)质量检查：胶材固化7天后进行现场原位拉拔试验及有效粘结面积的检测，拉拔试块抗拉强度≥2.5Mpa，破坏形式为砼内聚破坏；粘布有效粘结面积大于95％。

步骤6)所述的外表面防护为：

(1)粘钢表面防护：箱内粘钢表面防护先将钢板打磨除锈，涂刷底漆、面漆；

(2)在碳纤维布表面进行水泥胶砂喷涂防护。

本发明的有益效果是：

(1)、采用结构胶粘剂，将钢板粘贴在砼结构上，使粘贴的钢板与结构共同受力，达到提高原结构承载力和刚度的目的，该方法提高箱式桥梁承载能力效果好。

(2)、用胶结材料把碳纤维增强复合材料贴于被加固构件设计区域，使它与被加固截面共同工作，达到提高构件承载能力的目的。

(3)、施工前对桥梁压重使其有一定的预变形，粘钢、粘布施工完毕将压重拆除后，结构逐渐恢复变形，能够使粘贴的钢板、碳纤维布与原结构砼共同受力。

附图说明

图1a是本发明搭设箱内水平钢管8、竖向左钢丝绳9、竖向右钢丝绳10的结构示意图；

图1b是本发明搭设左立杆钢管12、桁架下弦杆13、右立杆钢管14结构示意图；

图1c是本发明搭设桁架的结构示意图；

图1d是本发明搭设左腹板钢丝绳16、右腹板钢丝绳17的结构示意图；

图1e是本发明搭设斜向左钢丝绳20、斜向右钢丝绳21的结构示意图；

图1f是本发明搭设的结构示意图；

图1g是本发明搭设的箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台纵向结构示意图；

图2a是本发明箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面植筋(即固定上螺杆33)示意图；

图2b是本发明钢板34的结构示意图；

图2c是本发明桥面压重状态示意图；

图2d是本发明粘贴钢板状态示意图；

图2e是本发明第一层钢板与第二层钢板纵横交错图；

图3a是本发明粘贴碳纤维布状态示意图；

图中：1-箱梁顶板，2-箱梁内腔(或称箱内)，3-箱梁右腹板，4-右孔，5-箱梁底板，6-左孔，7-箱梁左腹板，8-箱内水平钢管，9-竖向左钢丝绳，10-竖向右钢丝绳，11-绳夹，12-左立杆钢管，13-桁架下弦杆，14-右立杆钢管，15-桁架上弦杆，16-左腹板钢丝绳，17-右腹板钢丝绳，18-左腹板通风孔，19-右腹板通风孔，20-斜向左钢丝绳，21-斜向右钢丝绳，22-左腹板维修平台，23-右腹板维修平台，24-左固定连接钢管，25-右固定连接钢管，26-左腹板连接钢管，27-右腹板连接钢管，28-第一排，29-第二排，30-箱式桥梁，31-河道，32-箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台，33-螺杆，34-钢板，35-钢板孔，36-注水橡胶袋，37-碳纤维布；38-水平钢板，39-斜向钢板，40-竖向压条。

具体实施方式

提高箱式桥梁承载能力的方法，它包括如下步骤：

一)搭设箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台：

如图1a、图1b、图1c、图1d、图1e、图1f、图1g所示，箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台的搭设方法，它包括如下步骤：

1)利用原桥的一桥墩(如武汉某大桥的13^#桥墩)检修平台或利用桥墩处较小的场地搭设满堂脚手架作为吊架施工生根平台，并对检修平台根据现场实际情况扩大、加强，以满足材料运输要求；以该吊架施工生根平台为依托，搭设第一排的箱内水平钢管8、竖向左钢丝绳9、竖向右钢丝绳10、桁架下弦杆13、左立杆钢管12、右立杆钢管14：

首先沿箱式桥梁横向在箱式桥梁梁体的箱梁底板5的左部、右部开第一排左孔6、右孔4[如箱梁底板5已有合适孔洞(如悬浇施工时吊杆孔)可省略开孔]，在箱梁内腔2内沿横向放置第一排的箱内水平钢管8，第一排的竖向左钢丝绳9从第一排的左孔6中穿过套挂在箱内水平钢管8上，竖向左钢丝绳9的两端头由绳夹固定连接构成左钢丝绳套，第一排的竖向右钢丝绳10从第一排的右孔4中穿过套挂在箱内水平钢管8上，竖向右钢丝绳10的两端头由绳夹11固定连接构成右钢丝绳套；

将第一排的桁架下弦杆13穿过第一排的左钢丝绳套、右钢丝绳套；左立杆钢管12的上端部穿过左孔6由扣件与第一排的箱内水平钢管8固定连接，左立杆钢管12的下端部由扣件与桁架下弦杆13固定连接，右立杆钢管14的上端部穿过右孔4由扣件与第一排的箱内水平钢管8固定连接，右立杆钢管14的下端部由扣件与桁架下弦杆13固定连接；

2)按搭设第一排的箱内水平钢管8、竖向左钢丝绳9、竖向右钢丝绳10、桁架下弦杆13、左立杆钢管12、右立杆钢管14的方法，沿箱式桥梁纵向在箱梁底板5搭设第二排的悬挂钢管、竖向左钢丝绳、竖向右钢丝绳、桁架下弦杆、左立杆钢管、右立杆钢管；逐步向相邻的另一桥墩(如14^#桥墩)方向(桥纵向)悬拼搭设第二排、第三排……，一直到需维修工程段完为止；

3)第一排的桁架下弦杆13与第二排的桁架下弦杆之间由桁架纵向下连杆固定连接(由对接扣件实现固定连接)，第二排的桁架下弦杆与第三排的桁架下弦杆之间由桁架纵向下连杆固定连接(由对接扣件实现固定连接)，依此类推；

桁架下弦杆的上方搭设桁架上弦杆15，桁架上弦杆与左立杆钢管12、右立杆钢管14由扣件固定连接；第一排的桁架上弦杆与第二排桁架上弦杆之间由桁架纵向上连杆固定连接(由对接扣件实现固定连接)，第二排的桁架上弦杆与第三排桁架上弦杆之间由桁架纵向上连杆固定连接(由对接扣件实现固定连接)，依此类推；桁架上弦杆与桁架下弦杆之间分别由桁架竖杆、桁架斜杆固定连接(由扣件实现固定连接)；桁架下弦杆、桁架上弦杆、桁架竖杆、桁架斜杆、桁架纵向下连杆、桁架纵向上连杆构成桁架；

4)从箱式桥梁梁体的箱梁左腹板7的左腹板通风孔18中伸出左腹板钢丝绳16，左腹板钢丝绳16的下端与桁架下弦杆13固定连接，左腹板钢丝绳16的上端位于箱梁内腔2内，由钢管固定；从箱式桥梁梁体的箱梁右腹板3的右腹板通风孔19中伸出右腹板钢丝绳17，右腹板钢丝绳17的下端与桁架下弦杆13固定连接，右腹板钢丝绳17的上端位于箱梁内腔2内，由钢管固定；

5)从箱梁底板5的左孔6中伸出斜向左钢丝绳20(或在箱梁底板5外侧用斜向钢管与桁架下弦杆扣件连接)，斜向左钢丝绳20的下端与桁架下弦杆13固定连接，斜向左钢丝绳20的上端位于箱梁内腔2内，由箱内水平钢管8固定；从箱梁底板5的右孔4中伸出斜向右钢丝绳21(或在箱梁底板5外侧用斜向钢管与桁架下弦杆扣件连接)，斜向右钢丝绳21的下端与桁架下弦杆13固定连接，斜向右钢丝绳21的上端位于箱梁内腔2内，由箱内水平钢管8固定；

6)箱梁左腹板7的左侧设左腹板维修平台22(左腹板维修平台22由钢管、扣件连接而成)，左腹板维修平台22的下端部由扣件与桁架上弦杆15、桁架下弦杆13固定连接，左腹板维修平台22的中部由扣件与左固定连接钢管24的一端固定连接，左固定连接钢管24的另一端由扣件与左立杆钢管12固定连接，左腹板维修平台22的上部由扣件与左腹板连接钢管26的一端固定连接，左腹板连接钢管26的另一端穿过左腹板通风孔18由扣件与位于箱梁内腔2内的钢管固定；箱梁右腹板3的右侧设右腹板维修平台23(右腹板维修平台23由钢管、扣件连接而成)，右腹板维修平台23的下端部由扣件与桁架上弦杆15、桁架下弦杆13固定连接，右腹板维修平台23的中部由扣件与右固定连接钢管25的一端固定连接，右固定连接钢管25的另一端由扣件与右立杆钢管14固定连接，右腹板维修平台23的上部由扣件与右腹板连接钢管27的一端固定连接，右腹板连接钢管27的另一端穿过右腹板通风孔19由扣件与位于箱梁内腔2内的钢管固定；

7)桁架上弦杆15、左腹板维修平台22及右腹板维修平台23上面分别铺设跳板，桁架上弦杆15下面挂密目安全网；左腹板维修平台22、右腹板维修平台23挂安全网，构成箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台。

构配件材料质量要求：

1)、钢管：钢管应具有产品质量合格证。箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T 12793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T 3092)中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700)中Q235-A级钢的规定。钢管采用φ48*3.5，无严重弯曲、压扁、裂纹、结疤、分层、错位、硬弯、压痕和锈蚀等现象，钢管表面应平直光滑并涂有防锈漆。

2)、钢丝绳：钢丝绳及绳夹设置应严格按箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台计算书中规定型号选用。

3)、扣件：无脆裂、变形、滑丝现象，机械性能好并进行防锈处理。扣件机械性能符合《GB-978-67》规定KT33-S技术标准。

4)、跳板：采用楠竹跳板，长度为2.7m，宽度为25cm，厚度为5cm，无松动，滑移现象。

5)、安全网：栏杆围网选用合格的聚氯乙烯纺织的1.8*6m的密目式安全立网，安全网应为不小于2000目/100cm²的密目式安全立网。要求合格证、安检证齐全。

箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台搭设及使用安全要求：

1)、箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台操作人员必须经过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格的专业架子工，持有特岗人员上岗证。

2)、箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台搭设人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台搭设需边搭边挂安全网。

3)、箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台的构配件与搭设质量，严格按照施工规范的技术要求进行搭设，各个杆件的距离及连接必须满足要求。箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台搭设完毕，按《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》的规定及箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台计算书进行检查验收，合格后方准使用。

4)、箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台施工平台上的施工人数、堆放材料要按设计荷载要求严格控制，不得超载。箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台上施工荷载要均匀布置，不得集中一边，导致单向偏心受力。箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台各个杆件上严禁悬挂起重设备。

5)、施工过程中设置专门技术人员对箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台主吊点及连接扣件进行检查。

箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台拆除：

1)、箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台在完成其使用功能后应及时进行拆除。拆除箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台时，先清除脚手板上的垃圾杂物，严禁向下抛掷。架子拆除时应划分作业区，拆除时设置警戒线，设明显标志，地面设有专人指挥，严禁非作业人员入内。

2)、箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台的拆除与搭设顺序正好相反，后搭先拆，先搭后拆。

3)、拆除箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台必须一步步的进行，按照由上而下的原则，一步一清地进行拆除，不可两步或两步以上同时拆除。根据需要，拆除时可搭设临时支撑。分段拆除时，高差不应大于两步。如高差大于两步时，按箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台开口进行加固处理。

二)桥面压重：压重前先对压重车道进行封闭，考虑易于压载、卸载及保证载荷值准确，且施工现场临近长江，取水容易，因此采用橡胶袋内注水进行压重[注水橡胶袋36，(如图2c所示)]；同时考虑施工材料运输方便、安全，压重占用靠近人行道的边侧车道压重；单位面积压重荷载为：0.5～1.41t/m²；每个压重水袋尺寸及数量根据实际情况进行决定；压重时采用高压水泵从江中抽水至水袋内，根据监控报告适时注水至一定高度；因压重水袋为黑色，考虑减少桥面通行时司机的行车疲劳及美化桥面行车环境的要求，采用塑料胶花对水袋进行绿化及美化处理。

三)在箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面上粘贴钢板，粘贴钢板施工方法为：

(1)箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面处理：采用冲击钻先将箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面松散砼、浮浆、木方等清除干净，用砂轮机将箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面打磨，至少除去3～4mm的碳化层；确保露出新鲜、坚硬、可见粗骨料的砼表面，并形成平整的粗糙面；大的错台、凹陷部位涂刷界面剂后采用结构胶进行逐层修补；砼基面处理以凿除为主(不应大于原结构砼保护层)，修补为辅，如经济条件容许结构胶修补的界面剂可以采用粘贴碳纤维布底胶。

(2)钻孔、植筋(或锚栓)：在箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面上以及箱内横隔墙上按矩形布置确定放线孔；根据放线孔位情况，采用冲击钻进行钻孔，钻孔直径为8～32mm，钻孔深度为80～350mm；施工过程中制作测试深度的标签，确保钻孔深度符合要求；形成的孔先用压缩空气吹净孔内浮尘，再用毛刷蘸取丙酮清洗孔位直至孔位清洁，将涂满植筋胶(如固特邦JN)的螺杆慢慢转动插入已注满植筋胶(如固特邦JN)的孔内(如图2a所示)，采用简易套筒调直锚栓，以满足粘钢钢板孔对孔需要，并保证植入深度；

(3)钢板钻孔、打磨、清洗：将粘钢植筋(即螺杆)定位数据返到钢板上，采用台钻对钢板34进行钻孔(如图2b所示)，钢板孔35的孔径为8～30mm；钻孔完毕后采用砂轮机配合金刚片对钢板打磨，打磨粗糙度越大越好，打磨纹路与钢板受力方向垂直；打磨完毕，粘贴前采用毛刷蘸丙酮对钢板粘贴面进行清洗，并保持干燥；

(4)粘贴钢板：钢板为δ＝6～20mm厚钢板，材质为Q235或Q345，钢板宽度为50～2000mm，薄钢板(δ≤10mm)长度较长，厚钢板(δ＞10mm)长度较短；粘贴钢板分为手工涂胶粘钢及压力灌注粘钢两种形式，其中手工涂胶粘贴适合于δ≤6mm钢板，压力灌注粘钢适合于δ＞6mm钢板；手工涂胶粘钢前先将钢板挂到粘钢区域，并根据基面情况适当弯折钢板；压力灌注粘钢先将钢板采用锚栓等固定并加螺帽拧紧，保证钢板与砼间隙在3～5mm范围，钢板安装完毕后采用封边胶对钢板周边进行密封，密封前将灌胶槽成型并预埋灌胶嘴；闭气试验合格后采用小型空压机进行低压灌胶；手工涂胶粘钢前采用电动搅拌器将粘钢胶(如大筑粘钢胶)搅拌均匀，用抹刀涂抹在已处理好的钢板贴合面，中间厚边缘薄，胶层厚度控制在3～5mm；压力灌注粘钢采用电动搅拌器将粘钢胶(如大连凯华JGN型粘钢胶)搅拌均匀，将拌和好的胶材注入压力罐中采用空压机进行加压灌胶，胶层厚度控制在3～5mm；

粘钢顺序：首先对箱梁内腔(或称箱内)2内的横隔墙进行粘贴钢板(箱内横隔墙粘钢不需压重即进行粘钢)，其次对箱梁右腹板、箱梁左腹板内砼基面粘贴二层钢板(箱内两层钢板第一层为纵向水平布置钢板，第二层为竖向压条)，然后对箱梁右腹板、箱梁左腹板外砼基面粘贴三层钢板(箱外三层钢板第一层为纵向水平布置钢板，第二层为斜向钢板，第三层为竖向压条)(如图2d所示，箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面粘贴钢板均需在压重条件下进行)；螺杆33穿过钢板34上的钢板孔35；第一层钢板与第二层钢板纵横交错(如图2e所示，第一层钢板为水平钢板38，由竖向压条40压着，第二层钢板为斜向钢板39)；

(5)钢板加压固化：钢板粘贴好后，加临时加压角钢，加垫片、紧固螺母，交替拧紧各加压螺杆，使多余的粘钢胶沿板缝及螺栓孔挤出，加压固定的压力不小于0.5Mpa；同时采用手锤不断轻轻敲打钢板及时检查钢板下粘钢胶饱满度，若发现某些部位粘钢胶不足、有空鼓，应及时松开螺杆，从钢板侧面把粘钢胶填塞到空隙处，使钢板平整密贴；螺栓拧紧次序应按由内向外、由中间向两边进行；对于仅在两端植筋或植筋较少的粘钢部位(如箱外两层粘钢第一层钢板)，钢板粘贴后立即采用膨胀栓和植筋栓固定加压角钢，并揪紧实施加压；

箱梁右腹板、箱梁左腹板外侧两层粘钢，在第一层粘钢固化后，采用角磨机对钢板外面进行除污打磨，除去第一层粘钢时的油污及胶皮层，露出新鲜金属面，并保证钢板粗糙度越大越好，然后涂抹粘钢胶进行粘贴，用植入锚栓固定加压；

粘贴过程中用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板，如有空洞声，采用锤子敲击钢板，使钢板与砼面贴合，并适当进行补胶处理；粘钢钢板在固化期间严禁对钢板产生扰动；

(6)质量检查：胶材固化7天后进行现场原位拉拔试验及有效粘结面积的检测。拉拔试块抗拉强度≥2.5Mpa，破坏形式为砼内聚破坏；粘钢有效粘结面积大于90％。

四)在箱梁底板外砼基面上粘贴碳纤维布，粘贴碳纤维布施工为：

(1)砼基面处理：粘贴碳纤维布对砼基面平整度要求较高，砼基面处理较粘贴钢板质量要求严。首先采用冲击钻、攒子等工具将箱梁底板外砼基面松散砼、浮浆、木方等清除干净，再用砂轮机将砼基面打磨，至少除去3～4mm碳化层，露出砼新面；大的错台、凹陷部位在涂刷粘布配套底胶(如爱牢达XH7307)后采用粘布配套找平胶(如爱牢达XH-111A/B)进行逐层修补(每层修补厚度2mm)；因局部位置错台较大，而因砼保护层的限制凿除量有限，实际施工中凿至见粗骨料后按照1∶10的坡度采用粘布配套找平胶修补；

(2)涂刷底胶：人工使用毛刷及滚筒在箱梁底板外砼基面涂刷底胶(如爱牢达XH7307)，所涂底胶应力求薄而均匀，胶层厚度控制在1mm之内；

(3)修补胶找平：待底层胶指干后，对砼表面凹凸不平及棱角部位，用找平胶(如爱牢达XH-111A/B)再次修平；修平完且找平胶固化后，采用角磨机再次将修补基面进行打磨处理，并用毛刷清除灰尘，保证处理后的基面平顺、洁净；

(4)测量放线：为保证碳纤维布受力效果，放线时要避开箱梁既有孔洞，尽量不在碳纤维布中间挖洞而剪断碳丝；施工过程中以保证沿桥横断面碳纤维面积不变为原则，碳纤维布布置形式灵活调整；

(5)涂刷浸渍胶、粘布：找平胶指干后，用滚筒等工具均匀涂刷浸渍胶(如爱牢达XH-180)于所要粘贴的部位，在搭接、拐角部位适当多涂抹一些；将碳纤维布裁剪完毕后，用手轻压贴于粘贴处，再用专用滚筒、批板在碳纤维布表面沿纤维方向反复滚压至浸渍胶渗出碳纤维布外表面，使碳纤维布均匀压实、挤出气泡、浸渍胶充分浸润碳丝；多层粘贴重复上述步骤，待碳纤维表面浸渍胶指干后方可进行下层的粘贴；

(6)胶材固化：施工完成后24小时内防止雨淋或受潮，并注意防护，防止硬物碰伤碳纤维布表面；碳纤维布固化温度不得低于5℃；

(7)质量检查：胶材固化7天后进行现场原位拉拔试验及有效粘结面积的检测。拉拔试块抗拉强度≥2.5Mpa，破坏形式为砼内聚破坏；粘布有效粘结面积大于95％。

五)拆除压重：粘钢、粘布完成并经试验检测合格后，将压重水袋(橡胶袋)的水分批放出，水袋及塑料隔离墩拆除，恢复桥面交通。

六)表面防护：

(1)粘钢表面防护：箱内粘钢涂刷两道环氧铁红底漆，厚度70μm，两道环氧聚酰胺面漆，厚度60μm；箱外粘钢表面防护先将钢板打磨除锈，钢板条间间隙采用腻子刮平；涂两道环氧富锌底漆，厚度80μm，涂两道环氧云铁中间漆，厚度60μm，一道丙烯酸聚氨酯面漆，厚度40μm；

(2)为避免碳纤维布受紫外线辐射及梁体美观，需在碳纤维布表面喷涂水泥胶砂防护；具体做法是利用最外层碳纤维布表面涂抹浸渍胶，并植入粒径为1.0～3.5mm的碎石增加碳纤维布表面粗糙度，待胶体固化后，喷涂水泥胶砂；为保证喷涂水泥胶砂后与梁体颜色一致，在正式施工前做试验段以优化水泥胶砂配比。

七)拆除施工平台：

粘贴钢板及粘贴碳纤维布外表面防护施工完毕，验收合格后即拆除脚手架。脚手架拆除顺序与搭设顺序相反，拆除过程中作好技术交底、安全交底工作，严密组织，周密部署、严格管理，确保脚手架拆除工作顺利、安全的完成。

Claims (1)

1.一种提高箱式桥梁承载能力的方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)搭设箱外粘贴钢板和粘贴碳纤维布施工平台；

2)桥面压重：压重前先对压重车道进行封闭，采用橡胶袋内注水进行压重；

3)在箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面上粘贴钢板；所述的粘贴钢板施工方法为：

(1)箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面处理：采用冲击钻先将箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面松散砼、浮浆、木方清除干净，用砂轮机将箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面打磨，至少除去3～4mm的碳化层；大的错台、凹陷部位涂刷界面剂后采用结构胶进行逐层修补；

(2)钻孔、植筋：在箱梁右腹板、箱梁左腹板内外砼基面上以及横隔墙上按矩形布置确定放线孔；根据放线孔位情况采用钢筋探测仪进行钢筋探测，根据探测结果结合放线情况最终确定孔位，并采用冲击钻进行钻孔，钻孔完毕后采用毛刷蘸丙酮清洗孔内灰尘至清洁，清孔完毕后进行植筋；

(3)钢板钻孔、打磨：采用台钻对钢板进行钻孔；钻孔完毕采用砂轮机将钢板打磨；

(4)粘贴钢板：粘贴钢板的顺序首先对箱梁内横隔墙进行粘贴钢板，其次对箱梁右腹板、箱梁左腹板内砼基面粘贴钢板，然后对箱梁右腹板、箱梁左腹板外砼基面粘贴钢板；

(5)钢板加压固化：钢板粘贴好后，加垫片、紧固螺母，加设临时加压角钢；

(6)质量检查：胶材固化7天后进行现场原位拉拔试验及有效粘结面积的检测；拉拔试块抗拉强度≥2.5Mpa，破坏形式为砼内聚破坏；粘钢有效粘结面积大于90％；

4)在箱梁底板外砼基面上粘贴碳纤维布；所述的粘贴碳纤维布施工为：

(1)砼基面处理：首先采用冲击钻、攒子工具将箱梁底板外砼基面松散砼、浮浆、木方清除干净，再用砂轮机将砼基面打磨，至少除去3～4mm碳化层，露出坚硬的砼新面；大的错台、凹陷部位在涂刷底胶后，采用找平胶进行逐层修补，每层修补厚度2mm；

(2)涂刷底胶：人工使用毛刷及滚筒在箱梁底板外砼基面涂刷底胶，胶层厚度控制在1mm之内；

(3)修补胶找平：待底胶指干后，对砼表面凹凸不平及棱角部位，用找平胶再次修平，对拐角的地方进行圆弧处理，圆倒角半径不小于20mm；修平完找平胶固化后，采用角磨机再次将修补基面棱角部位进行打磨处理，并用毛刷清除灰尘；

(4)测量放线：为保证碳纤维布受力效果，放线时要避开箱梁既有孔洞，尽量不在碳纤维布中间挖洞而剪断碳丝；施工过程中以保证沿桥横断面碳纤维面积不变为原则，碳纤维布布置形式灵活调整；

(5)涂刷浸渍胶、粘布：步骤(3)的找平胶指干后，用滚筒、毛刷均匀涂刷浸渍胶于所要粘贴的部位；将碳纤维布裁剪完毕后，用手轻压贴于粘贴处，再用滚筒、批板在碳纤维布表面沿纤维方向反复滚压至浸渍胶渗出碳纤维布外表面，使碳纤维布均匀压实、挤出气泡、浸渍胶充分浸润碳丝；多层粘贴重复上述步骤，待碳纤维表面浸渍胶指干后方可进行下层的粘贴；

(6)胶材固化：施工完成后24小时内防止雨淋或受潮，并注意防护，防止硬物碰伤碳纤维布表面；碳纤维布固化温度不得低于5℃；

(7)质量检查：胶材固化7天后进行现场原位拉拔试验及有效粘结面积的检测，拉拔试块抗拉强度≥2.5Mpa，破坏形式为砼内聚破坏；粘布有效粘结面积大于95％；

5)拆除压重：粘贴钢板、粘贴碳纤维布施工完，拆除压重，恢复桥面交通；

6)粘贴钢板及粘贴碳纤维布外表面防护；外表面防护为：

(1)粘钢表面防护：先将钢板打磨除锈，再涂刷底漆、面漆；

(2)在碳纤维布表面进行水泥胶砂喷涂防护；

7)拆除施工平台：粘贴钢板及粘贴碳纤维布外表面防护施工完毕，验收合格后即拆除施工平台。

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