摘 要：文章从某公路大桥的裂缝病害分析开始，探讨粘贴钢板工艺，对粘贴施工和质量控制作出论述，期望对工程实践有较好的指导意义。
关键词：粘贴钢板技术；路桥维修；应用
中图分类号：U445.72 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）24-0063-01
某公路大桥已经使用18 a，委托桥梁专家对其作出全面检查与静载、动载试验。通过对两次检查结果进行对比分析，大桥因为超载车辆不断增多等因素，其结构破坏加快，尤其是动载试验显示该桥现在存在危险隐患，需要尽快加固维修。
1 公路大桥的裂缝病害现状
通过对该大桥病害作出全面检查，发现其主梁上不少部位都有不同的裂缝，这些裂缝表现为：①腹板开裂，所有T构悬臂在牛腿与1/3悬臂断面间15.2 m，在箱梁腹板上都检查出多条斜裂缝。②墩顶箱梁过人洞上方检查出开裂现象，裂缝延伸2 m，宽度是1.5 mm，属于贯通性裂缝，对结构安全产生威胁。③墩顶位置，两个箱梁间横隔梁存在严重开裂，缝宽3 mm，是贯通性裂缝，向上延伸至两箱梁翼缘板结合处，减弱两箱梁的横向联系。④箱梁内牛腿处横隔板存在开裂现象，从顶板顺着梁高度方向延伸约1.0 m，裂缝间距是0.2 m，其宽度是0.2 mm，每个隔板有大概10条裂缝。在一年前检测中，牛腿和其横隔板处没有发生开裂现象。⑤利用检测车检查桥面伸缩缝最严重部位两个牛腿外观，结果挂梁与T构牛腿处都有开裂现象。挂梁裂缝为水平方向，宽度是0.05～0.3 mm，长度是2.0 m，属于拉应力开裂。牛腿外侧的裂缝是在30 ？觷方向，最大缝宽是0.2 mm，裂缝可能是拉应力造成的，但和构件受力关系不明确。⑥箱梁顶板裂缝，顶板内没有预应力筋，在横向是混凝土构件。牛腿与1/3悬臂断面间隔15.2 m，在向梁顶板上都检查出纵向裂缝，一般有5条在顶板中心呈对称分布，其中顶板中心处裂缝最大，这和上一次检测报告一致，但是最大裂缝从0.06 mm增加到0.25 mm。
2 粘贴钢板技术的应用
为了加固这些裂缝，增大结构刚度，延长桥梁使用寿命，根据检测报告意见，先对裂缝实施化学灌浆，保证裂缝密实，然后对其进行粘贴钢板加固，粘贴钢板前有两种工艺：一个是涂抹式；另一个是灌注式。两种工艺不同之处主要是选择粘结剂不同，其他原理是相同的。根据该大桥粘贴工艺特点，主要站在施工方法方面。选择灌注式工艺，主要是因为钢板尺寸较大，对这个部位施工是在临时平台上进行，操作作业面较小，如果选择涂抹式工艺很难保证质量。
粘贴钢板的施工方法。施工工艺流程是：钢板制作、基底、定位和钻孔、卸荷、表面处理和安装、配胶、封边、粘胶、检验与防腐处理。
施工操作要点：
①钢板制作，按照设计图纸，根据上构件尺寸对钢板是时下料、成型和钻孔，钻孔时把构件上的螺栓孔位置作为标准。
②基底处理，表面处理有加固结合面处理和贴合面处理。
③构件接合面，要结合构件新旧程度，坚实和干湿程度，分别按这几种情况来处理：第一，对表面存在浮油污物的粘合面要先用硬毛刷刷除浮油物，再用冷水冲洗，然后打磨粘合面，对表层除去2～3 mm，直到露出新面为止，还要选择压缩空气吹干净粉粒，如果表面还有凹凸不平，可用树脂砂浆进行修补。第二，对表面发生碳化的粘合面，直接对其进行打磨，除去1～2 mm，用压缩空气吹去粉尘或者用清水冲洗，待干燥后选择脱脂棉擦拭其表面就行了。第三，若是新砼粘合面，先用钢丝刷把松散浮渣除去，再用硬毛刷洗刷表面，也能用清水冲洗，待干后即可。第四，若是漏筋砼表面，要选择钢丝刷把钢筋上的锈蚀刷去，除掉松动的砼，然后用清水冲洗，再用树脂砂浆进行修补。
④定位和钻孔，这是对螺栓孔来说，要求其定位准确，钻孔前要探明需要加固的钢筋位置，防止损坏钢筋，钻孔深度和孔径要满足规范要求。
⑤卸荷，为降低与消除钢板应力，应变滞后问题，粘结前最好对构件进行卸荷，所以在一定程度上要限制车辆或者选择夜间进行。
⑥表面处理和安装，钢板粘贴前，粘贴面要先除油，再用角磨机做粗糙处理，打磨到露出金属光泽，再用干棉布进行擦拭，然后保持干燥作为备用。表面处理以后，把钢板固定和拧紧螺栓，施加压力并确保钢板和砼间隙是2～6 mm，以保证灌注胶层有合适的厚度，焊接接缝和完成安装。
⑦配制罐注胶，把灌注胶根据要求重量比进行称量，倒入容器中，用合适的搅拌器搅拌均匀，直到色泽均匀为止。封边胶需要在灌注胶中添加1%～3%促进剂就行了，结合反应时间的快慢，可由施工人员决定添加促进剂的量。
⑧封边，把注入咀粘在注入孔上，在钢板四周插入排气管，间距是30 cm，在螺栓头上放置盖碗，然后选择封边胶封闭钢板四周，完成封边，注入咀位置是1～2 m。
⑨灌注，用泵把灌注胶通过注入咀灌注至钢板与砼空隙中，一直灌注到所有排气管都流出胶液。在灌注时，选择橡皮锤来敲打钢板确认有没有灌注密实。灌浆前应该先通气试压，用0.2～0.4 MPa压力把灌注胶通过注入咀压入，排气孔流出浆液后断开加压，用封边胶堵孔，再用较低压力保持超过10 min。为保证粘贴效果，从开始到粘接剂固化这段时间要封闭有关的匝道交通。
{10}检验，粘钢时一定要制备钢钢剪切试件和钢砼试件各5个作出抗剪强度的试验。钢钢抗剪强度值不能比该种胶的有关规定还低，钢砼破坏一定要发生在砼上。粘钢完以后，要组织专门人员验收，发现问题马上处理。对构件粘钢质量进行非破损检验，就是外观检查溢胶色泽和硬化程度，用小锤敲击方式检验有效的粘结面积。锚固区的有效粘结不能低于95%，非锚固区不能低于90% 。
{11}表面防腐，外部粘贴加固钢板，要根据设计要求作出防腐处理：钢护套防腐要求：钢板外部喷砂除锈，达到SA2.5级，涂抹四层防腐材质；其余钢板的防腐要求：直接在外面包一层聚合物砂浆来防腐和改善外观。可在钢板外面刷一层水泥砂浆作为保护，在钢板面积比较大时，为了较好的砂浆粘贴，可粘层铅丝网或者点粘豆石。抹灰时刷一道界面剂。水泥砂浆厚度：对梁≥20 mm，对板≥15 mm。
3 施工检验和验收要求
施工前，要确认灌注胶产品的合格证与质量的验收报告，其所有性能应达到设计要求。拆除固定设备后，要用小锤敲击钢板，从声音评定粘结效果或者选择超声波法检查粘贴密实度，像锚固区的粘结面积低于90%，非锚固区的粘结面积低于80%，这种粘结件是无效的，要剥下重新粘结。例如有的有空洞声，说明局部不密实要再次用注胶方法进行补实。对于大型工程，为有效检验加固效果，还要抽样做荷载试验，一般只是做标准使用时的荷载试验，就是在标准荷载下，加固结构变形与裂缝应该达到设计使用要求。
4 结 语
粘贴钢板对于桥梁裂缝是一种技术先进和确实有效的加固补强法，和别的加固方法相比，有独特优势。粘钢加固必须严格确保施工质量。在粘合时选择锚固螺栓来固定钢板，比一般粘贴法省去了钢板支顶工序，较大程度上降低了施工难度，待灌入粘结剂固化以后，螺栓与粘结层一起传递混凝土和钢板间的剪应力与别的内力，充分分析其整体受力，能有效避免粘结层与混凝土板间界面发生撕裂破坏和钢板剥离问题，从而使受力体系更加合理和可靠。
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