CN103774563A - 一种刚架拱桥的加固方法 - Google Patents

Abstract

一种刚架拱桥的加固方法，先在开裂的裂缝中灌浆将其封闭；然后凿除原桥混凝土桥面铺装层，拆除原刚架拱桥面板，重新现浇30cm厚钢筋混凝土整体桥面板；接着加固栏杆、增设横隔板；最后进行拱肋加固，对低于承载力要求的构件采用粘贴钢板或者粘贴碳纤维加固，过程中保留拱肋与桥面板间的联系钢筋，并现浇新的立柱顶横系梁、植筋接高中间横系梁，使它们与现浇桥面板连接成整体，本发明与现有技术相比，增加了横向联系，提高了结构的整体性；可有效延长桥梁寿命。

Description

一种刚架拱桥的加固方法

技术领域

本发明涉及建材以及活动房领域，特别涉及一种刚架拱桥的加固方法。

背景技术

刚架拱桥的主桥由多片刚架拱肋组成，长期使用会造成桥面系破坏严重，因承载力不足桥面板容易出现弯曲裂缝，导致桥面板渗水；出现混凝土破裂、钢板及钢筋外露、锈蚀；栏杆断裂、混凝土破碎等问题，严重危害桥梁安全。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种刚架拱桥的加固方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种刚架拱桥的加固方法，包括如下步骤：

步骤一，在开裂的裂缝中灌浆将其封闭；

步骤二，凿除原桥混凝土桥面铺装层，拆除原刚架拱桥面板，重新现浇30cm厚钢筋混凝土整体桥面板；

步骤三，加固栏杆；

步骤四，增设横隔板；

步骤五，拱肋加固，对低于承载力要求的构件采用粘贴钢板或者粘贴碳纤维加固。

步骤二中保留拱肋与桥面板间的联系钢筋，并现浇新的立柱顶横系梁、植筋接高中间横系梁，使它们与现浇桥面板连接成整体。

本发明与现有技术相比，增加了横向联系，提高了结构的整体性；可有效延长桥梁寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行更详尽的说明。

本发明为一种刚架拱桥的加固方法，包括如下步骤：

步骤一，在开裂的裂缝中灌浆将其封闭；

由于构件的开裂会使桥梁的结构刚度降低，而过宽的裂缝还可能会引起钢筋锈蚀，降低结构的耐久性，因此需要对桁架拱上弦、下弦以及腹杆的裂缝进行压浆或封闭，以恢复结构刚度、整体性、耐久性。本步骤要对所有宽度大于0.15mm的裂缝进行灌胶处理，对所有宽度小于0.1mm的裂缝，在进行裂缝的灌浆过程中进行封闭处理。

步骤二，凿除原桥混凝土桥面铺装层，拆除原刚架拱桥面板，重新现浇30cm厚钢筋混凝土整体桥面板；过程中保留拱肋与桥面板间的联系钢筋，并现浇新的立柱顶横系梁、植筋接高中间横系梁，使它们与现浇桥面板连接成整体；

步骤三，加固栏杆；可以用金属栏杆替代混凝土栏杆，或者在原有栏杆外绑扎钢筋加固。

步骤四，增设横隔板；

拱肋间横向联系较弱，可以通过增设横隔板或加大原横隔板断面来增强整体性。

步骤五，拱肋加固，对低于承载力要求的构件采用粘贴钢板或者粘贴碳纤维加固。

粘贴钢板过程如下：

（1）在粘钢加固补强区箱梁腹板内表面放出钢板位置大样，先凿除粘钢区域混凝土表面2～8mm厚的表层砂浆，使坚实的混凝土石外露，并形成平整的粗糙面，表面不平处应用尖凿轻凿整平，再用钢丝轮清除表面浮浆，剔除表层疏松物，最后用压缩空气吹净表面粉尘，并用甲苯或工业丙酮擦拭表面。

（2）钻孔植埋螺杆：在粘钢区域沿粘贴钢板长度方向每隔30cm钻孔植埋一直径为12mm、长度100mm的螺杆，螺杆植入混凝土中的深度控制在60mm左右。粘贴钢板两端必须植埋螺杆，其距粘贴钢板端部的距离应控制在5～10cm之间。植埋螺杆钻打肓孔前，应用钢筋混凝土保护层测试仪查明箱梁腹板钢筋分布，避免钻打肓孔时碰及钢筋。肓孔直径14～20mm，孔深70mm。对钻好的肓孔先用压缩空气由孔底向孔外清理孔内浮尘，再用甲苯或工业丙酮清洗肓孔，向肓孔内注入三分之二孔深的结构胶，然后将经除油清洗的螺杆缓慢转动插入。

（3）粘贴钢板现场配套打孔与钢板粘贴面处理：依据现场凿毛及植埋的螺杆间距，放样切割钢板并钻孔（孔径14mm），然后对钢板的粘贴面用磨光砂轮机进行除锈和粗糙处理，打磨粗糙度越大越好，打磨纹路应与钢板受力方向垂直，打磨完成后，用脱脂棉沾甲苯或工业丙酮将钢板粘贴面擦拭干净。

（4）配制结构胶、粘贴钢板：先用甲苯或工业丙酮清洗经表处的粘钢区域混凝土表面和钢板粘贴面，结构胶按比例称量，搅拌均匀后，挂抹在粘贴区域混凝土及钢板表面，挂抹胶中间厚两边薄（厚度控制在2～6mm左右）。

（5）加压固定：粘贴钢板贴合上，加垫片，紧固螺母，交替拧紧各加压螺杆，使多余的胶沿板缝挤出，达到密贴程度。同时要不断轻轻敲打钢板，及时检查钢板下结构胶的饱满性。若发现某些部分结构胶不足，应及时松开螺杆，从钢板侧面把结构胶塞到空隙处，使钢板平整密贴。

（6）固化检验与钢板表面防腐处理：在完成粘贴钢板24小时后，用小锤轻轻敲击钢板，从音响判断粘贴固化效果，若发现钢板粘贴固化面积小于90%，则此粘贴钢板无效，应剥下重新粘贴。经检验确认，钢板粘贴固化效果可靠后，清除钢板表面污垢和锈斑，擦去灰尘，涂两层环氧富锌＋两层环氧云铁＋两层聚氨酯面漆防腐。箱梁内腹板粘贴钢板用被厚混凝土覆盖，为提高其粘接力，粘贴钢板完成后，表面不涂防腐材料。

粘贴碳纤维片材过程如下：

（1）基底处理：底层混凝土表面的劣化层（如：风化、浮浆、剥离的原浆、涂抹、不洁物等）要彻底清除，表面的凸出部分要用角向砂轮磨平，混凝土表面缺陷部分用环氧砂浆修补复原，用吹风机、棉纱、酒精或水等清除掉磨粉，并使其干燥。

（2）涂刷底层涂料：按比例将称量好的底层涂料的主剂和固化剂放入容器内均匀搅拌。一次调和量在可使用时间内用完，超过可使用时间不能再用。严禁在涂料中添加溶剂，含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。

用滚筒刷均匀地涂抹底层涂料，养护3小时到1天时间，以指触干燥为准。底层涂料固化后，在表面上有凸起部分时，要用砂纸磨光。磨光后若露出混凝土表面，应再补涂底层涂料。

（3）环氧腻子修补：配置环氧腻子时，按规定的主剂与固化剂的比例进行配料，且一次调和量在可使用时间内用完，表面凹陷部位（混凝土接头、模板段差、小孔）要用环氧腻子补平，刮贴环氧腻子要密实，表面顺滑无隆起或凹陷、无划痕，腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，再用砂纸打磨平整。

（4）粘贴碳纤维片：用刀片按规定的尺寸裁切碳纤维片，确认施工面的底层涂料、环氧腻子指触干燥。粘结树脂的主剂和固化剂经称量按规定的比例装入容器，搅拌均匀，用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂（下涂层），修正不良的地方要多涂一些。按照设计要求将纤维片贴好，尽量使纤维片和树脂之间不要有空气。为了使空气从纤维片下逸出，可用专用工具—罗拉沿纤维方向多滚压几次。

（5）养护：粘贴碳纤维片后，需自然养护24小时达到初期固化，应保证固化期间不受干扰。当树脂固化期间存在气温降低到5℃以下的可能时，采取有效的升温措施，保证环境温度不低于5℃。

Claims (2)

1.一种刚架拱桥的加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在开裂的裂缝中灌浆将其封闭；

步骤二，凿除原桥混凝土桥面铺装层，拆除原刚架拱桥面板，重新现浇30cm厚钢筋混凝土整体桥面板；

步骤三，加固栏杆；

步骤四，增设横隔板；

步骤五，拱肋加固，对低于承载力要求的构件采用粘贴钢板或者粘贴碳纤维加固。

2.根据权利要求1所述的刚架拱桥的加固方法，其特征在于，步骤二中保留拱肋与桥面板间的联系钢筋，并现浇新的立柱顶横系梁、植筋接高中间横系梁，使它们与现浇桥面板连接成整体。