6-桥梁维修加固技术

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d）钢板厚度大于5mm时，采用压力注胶粘结，先用封边 胶将钢板周围封闭，留出排气孔，在钢板低端粘贴注浆嘴并 通气试漏后，以不小于0.1MPa的压力压入胶粘剂，当排气孔 出现浆液后停止加压，并用封边胶封堵，再以较低压力维持 10分钟以上。
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4）质量检验与验收
（1）锚栓的植入深度应符合设计要求，钻孔深度偏差不 应大于5mm。
通过对基本构件的加固来提高构件承载力、刚度。
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直接通过对构件相关部位进行加固，直接加固法有： 增大构件截面法 粘贴钢板法 粘贴纤维复合材料法 体外预应力加固法
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◆桥梁整体加固方法 改变结构受力体系法 新增受力构件加固法 包括拓宽法，增加横向联系法、横向预应力加固法
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◆综合加固方法 指在一座桥梁加固方案中，应根据结构受力，施工条
b）新浇混凝土层的最小厚度，对板不宜小于100mm；对 梁和受压构件不宜小于150mm。
c）当新浇混凝土层厚度小于100mm时，可采用小石子 混凝土或喷射高性能抗拉复合砂浆。在结构尺寸复杂和新浇 混凝土施工条件差的情况下，可采用微膨胀或自密实混凝土。
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2）构造要求
（1）加固用受力钢筋直径不小于12mm，不宜大于25mm； 构造钢筋直径不小于10mm；箍筋直径不宜小于8mm。
件、病害及缺陷，各种加固方法配合综合使用。 应注意综合加固方法中，各种加固方法的施工顺序上
的衔接及先后顺序。
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设计计算原则 桥梁加固构件承载力计算按《公路钢筋混凝土和预应力
混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）规定的计算原则进 行。
对桥梁原构件的混凝土强度，按现场检测结果确定。
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对桥梁带载加固时，设计上应考虑构件分阶段受力特点 进行设计计算。
梁粘贴钢板端部锚固措施
b）对板，应在延伸长度范围内通长设置垂直于受力钢板 方向的压条。
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（4）当采用钢板对受弯构件负弯矩区进行正截面承载力 加固时：
a）钢板应在负弯矩包络图范围内连续粘贴；其延伸长度 的截断点应按规范的原则确定。
b）对无法延伸的一侧，应粘贴钢板压条进行锚固。
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（5）当采用钢板进行斜截面承载力加固时，应粘贴成斜 向钢板、U形箍或L形箍。斜向钢板和U形箍、L形箍的上端应 粘贴纵向钢压条予以锚固。
构件外倒角处粘贴示意图
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（4）当纤维复合材料延伸至支座边缘仍不满足粘结长度 的规定时，应采取以下锚固措施：
a）对于梁，在纤维复合材料延伸长度范围内至少应设 置两道纤维复合材料U型箍锚固。
U型箍锚固
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b）对于板，在纤维复合材料延伸长度范围内至少设置两 道垂直于受力纤维方向的压条。
纤维复合材压条
筋位置冲突时，适当调整孔位，并按调整的孔位安装钢板。 c）钻孔应清理干净，保持干燥，不得有油污。
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（4）植螺栓的施工工艺
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（5）钢板的安装与锚固 a）钢板粘贴应选择干燥环境下进行。 b）将配好的胶粘剂均匀地涂抹在清洁的混凝土和钢板条
粘结面上。立面涂胶Байду номын сангаас自上而下地进行。
c）钢板条粘结面上的抹胶可中间厚两边薄，板的中央涂 抹胶的厚度为3～5mm。将钢板平稳对准螺栓孔并迅速拧紧螺 帽，使钢板与混凝土紧密粘合，清除挤出的多余胶粘剂。钢板 加压的顺序应由中间向两边对称进行。
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（2）胶粘剂应满足设计要求的各项力学指标和耐久性要求
性能项目
抗拉强度（MPa） 抗拉弹性模量（MPa）
胶体性能
抗弯强度（MPa）
抗压强度（MPa）
伸长率（％）
钢－钢拉伸抗剪强度标准值（MPa）
粘结能力
钢－钢不均匀扯离强度（kN/m） 钢－钢粘结抗拉强度（MPa）
与混凝土的正拉粘结强度（MPa）
如果螺栓只用于钢板定位或粘贴加压时，不受上述限制。
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3）施工要求
（1）钢板制作 a）钢板下料宜采用工厂自动、半自动切割方法。 b）钢板粘合面可用喷砂或平砂轮打磨直至露出金属光
泽，打磨纹路应与钢板受力方向垂直，钢板粘结面应有一定 的粗糙度；钢板外露面必须除锈至呈现金属光泽并保持干燥。
c）按锚栓设计位置对钢板钻孔，孔的边缘应清除毛刺。
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（2）不同受力阶段的截面变形均符合平截面假设； （3）在承载能力极限状态，受弯构件和偏心受力构件的 截面受压边缘（一般为原截面边缘）混凝土应变达到极限压
应变εcu=0.0033，截面受压区混凝土应力按简化矩形应力分
布图计算，应力取原构件实测得到的混凝土抗压强度设计值 fcd，受压区高度x=βx0，x0取为按平截面假定推得的受压区高 度。
（5）新老混凝土结合面处，原构件的表面应凿成凹凸 差不小于6mm的粗糙面。
（6）在原构件混凝土种植抗剪钢筋时，数量应根据受 力及构造要求确定。
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2 粘贴钢板加固法
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粘贴钢板加固法适用于钢筋混凝土受弯、受拉和受压构 件的加固。
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方木
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螺栓
钢板
环氧树脂
螺母
角钢
封闭环氧树脂 排气管
垫块 钢板
不挥发物含量（固体含量）（％）
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性能要求
A级胶
B级胶
≥30
≥25
≥3500（≥3000）
≥45
≥35
且不得呈脆性破坏
≥65
≥1.3
≥1.0
≥15
≥12
≥16
≥12
≥33
≥25
≥2.5，且为混凝土内聚破坏
≥99
（3）植螺栓 a）采用植筋法安装螺栓时，应采用与螺栓直径配套的
钻头进行钻孔 b）在钻孔前应探明钢筋位置，并作标记，当钻孔与钢
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2）构造要求
（1）采用直接涂胶粘贴的钢板厚度不应大于5mm；钢板 厚度大于5mm时，应采用压力注胶粘结。
（2）对钢筋混凝土受弯构件进行正截面加固时，钢板宜 采用条带粘贴，钢板的宽厚比不应小于30。
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（3）当粘贴的钢板延伸至支座边缘仍不满足延伸长度的 要求时，应采取下列锚固措施：
a）对梁，应在延伸长度范围内均匀设置U形箍，且应在 延伸长度的端部设置一道加强箍。
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（4）在承载力极限状态下，后加的钢筋、钢板或纤维复 合材料的应力应由其应变确定；而应变应根据桥梁加固构件 分阶段受力特点，由截面变形条件确定。
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1 增大截面加固法
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适用于钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件、钢筋混凝 土受压构件的加固。
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（1）受弯构件
h'c
新增混凝土
新增混凝土
hc
（2）受压构件（轴压、偏心受压）
桥梁维修与加固技术
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1 增大截面加固法
2 粘贴钢板加固法
内
3 粘贴纤维复合材料加固法
容
4 体外预应力加固法
提
要
5 改变结构体系加固法
6 空心板上部结构整体化加固法
7 混凝土裂缝处理
2
对我国广泛使用的钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁， 圬工结构桥梁，加固方法种类较多，就桥梁主体结构而言， 分为基本构件加固方法和桥梁整体结构加固方法。 ◆基本构件加固方法
（1）体外预应力筋（束）布置方式须考虑桥梁结构的内 力分布状况。体外预应力筋（束）可根据原结构的构造及断 面形式布置在梁体的外侧或内侧。
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（2）对箱梁宜将体外预应力筋（束）布置在箱（室） 的内侧。体外预应力筋（束）沿桥梁纵向长线布置，横桥向 应对称。
钢板抗剪箍及其粘贴方式示意图
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钢板抗剪箍及其粘贴方式示意图
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（6）直接涂胶粘贴钢板宜使用锚固螺栓，锚固深度不应 小于6.5倍螺栓直径。螺栓布置的间距应满足下列要求：
a）螺栓中心最大间距为24倍钢板厚度；最小间距为3倍 螺栓孔径；
b）螺栓中心距钢板边缘最大距离为8倍钢板厚度或 120mm中的较小者。最小距离为2倍螺栓孔径。
3 粘贴纤维复合材料加固法
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3 粘贴纤维复合材料加固法
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4 体外预应力加固法
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体外预应力加固是通过增设体外预应力索（包括钢绞线、 高强钢丝束和精轧螺纹钢筋）对既有混凝土梁体主动施加外 力，以改善原结构的受力状况的加固方法。
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连续梁的体外预应力加固
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1）构造要求
（2）目测钢板边缘的溢胶色泽应均匀，胶体应固化。 （3）钢板的有效粘结面积应不小于95％，可采用以下三 种方法检查：
a）敲击检测法。 b）超声波检测法。 c）红外线检测法。
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3 粘贴纤维复合材料加固法
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适用于钢筋混凝土受压柱，以提高延性、耐久性的加 固；亦可用于梁、板的加固。
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安装锚固螺栓（φ10-φ13） 注入口 粘结剂 排气管
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1）一般规定
（1）被加固混凝土构件的混凝土强度要求： a）钢筋混凝土受弯构件不应低于C20，受压构件不应低
于C15； b）预应力混凝土构件不应低于C30。
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（2）粘贴钢板外表面应进行防护处理。表面防护材料对钢 板及胶粘剂应无害。 （3）粘贴钢板加固混凝土构件时，宜将钢板受力方式设计 成仅承受轴向力作用。
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因此，规范要求对被动类加固方法的设计计算应按二阶 段考虑：
第一阶段：构件加固施工完毕前，应考虑这时作用在原 构件上的荷载作用（构件自重、施工荷载等），并且由原构 件承担。
第二阶段：构件加固全部完成后，应考虑加固后构件自 重、二期恒载、车辆活载、人群及其他可变作用的设计组合 值，并且由加固后构件承担。
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底层涂料，用于 渗透进混凝土表面， 促进粘结并形成长 期持久界面的基础； 油灰，用于填充整 个表面空隙并形成 平整表面以便使用 碳纤维片材；