專利名稱：一種提高箱式橋梁承載能力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高橋梁承載能力的方法。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)在近二十年得到了前所未有的高速發(fā)展， 這就對道路等級要求提升到了一個較高的標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)展初期已建橋梁均不同程度的存在設(shè)計(jì) 承載力偏低、施工管理粗放及運(yùn)營管理維護(hù)滯后等多方面弊?。慌c之相反的是公路運(yùn)輸業(yè)的 蓬勃發(fā)展，車流量迅速增長、重載車輛增多，上述情況導(dǎo)致橋梁長期超負(fù)荷運(yùn)行現(xiàn)象十分普 遍，部分已建橋梁承受著十分繁重的交通運(yùn)輸任務(wù)，致使橋梁產(chǎn)生累積損傷，橋梁上部結(jié)構(gòu) 出現(xiàn)裂縫、梁體下?lián)稀偠冉档偷榷喾N病害，嚴(yán)重威脅著橋梁結(jié)構(gòu)安全及人民生命財(cái)產(chǎn)安全。 舊橋拆除新建存在牽涉面廣、施工周期長、投資人、破壞既有交通格局及資源浪費(fèi)等多種弊 端；而對舊橋進(jìn)行維修與加固，以較低的投資、較短的施工周期來提高橋梁承載力及梁體剛 度，使經(jīng)加固的橋梁滿足原設(shè)計(jì)荷載的要求，保證橋梁營運(yùn)安全。從以上對比可知，舊橋維 修加固后再利用與舊橋拆除新建相比優(yōu)勢十分明顯，舊橋加固具有廣泛的經(jīng)濟(jì)與社會效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高箱式橋梁承載能力的方法，該方法提高箱式橋梁承載能 力效果好。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特征 在于它包括如下步驟
1) 搭設(shè)箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺；
2) 橋面壓重壓重前先對壓重車道進(jìn)行封閉，采用橡膠袋內(nèi)注水進(jìn)行壓重；
3) 在箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面上粘貼鋼板；
4) 在箱梁底板外砼基面上粘貼碳纖維布；
5) 拆除壓重粘貼鋼板、粘貼碳纖維布施工完，拆除壓重，恢復(fù)橋面交通；
6) 粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護(hù)；
7) 拆除施工平臺粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護(hù)施工完畢，驗(yàn)收合格后即拆除 施工平臺。
步驟3)所述的粘貼鋼板施工方法為
(1) 箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面處理采用沖擊鉆先將箱梁右腹板、箱梁左 腹板內(nèi)外砼基面松散砼、浮漿、木方清除干凈，用砂輪機(jī)將箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼
基面打磨，至少除去3 4mm的碳化層；大的錯臺、凹陷部位涂刷界面劑后采用結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行 逐層修補(bǔ)；
(2) 鉆孔、植筋在箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面上以及橫隔墻上按矩形布置
確定放線孔；根據(jù)放線孔位情況采用鋼筋探測儀進(jìn)行鋼筋探測，根據(jù)探測結(jié)果結(jié)合放線情況 最終確定孔位，并采用沖擊鉆進(jìn)行鉆孔，鉆孔完畢后采用毛刷蘸丙酮清洗孔內(nèi)灰塵至清潔， 清孔完畢后進(jìn)行植筋；
(3) 鋼板鉆孔、打磨采用臺鉆對鋼板進(jìn)行鉆孔；鉆孔完畢采用砂輪機(jī)將鋼板打磨；
(4) 粘貼鋼板粘貼鋼板的順序首先對箱梁內(nèi)橫隔墻進(jìn)行粘貼鋼板，其次對箱梁右腹 板、箱梁左腹板內(nèi)砼基面粘貼鋼板，然后對箱梁右腹板、箱梁左腹板外砼基面粘貼鋼板；
(5) 鋼板加壓固化鋼板粘貼好后，加設(shè)臨時加壓角鋼，加墊片、緊固螺母；
(6) 質(zhì)量檢查膠材固化7天后進(jìn)行現(xiàn)場原位拉拔試驗(yàn)及有效粘結(jié)面積的檢測；拉拔 試塊抗拉強(qiáng)度》2.5Mpa，破壞形式為砼內(nèi)聚破壞；粘鋼有效粘結(jié)面積大于90%。
步驟4)所述的粘貼碳纖維布施工為-
(1) 砼基面處理首先采用沖擊鉆、攢子工具將箱梁底板外砼基面松散砼、浮漿、木
方清除干凈，再用砂輪機(jī)將砼基面打磨，至少除去3 4mm碳化層，露出堅(jiān)硬的砼新面；大 的錯臺、凹陷部位在涂刷底膠后，采用找平膠進(jìn)行逐層修補(bǔ)，每層修補(bǔ)厚度2mm;
(2) 涂刷底膠人工使用毛刷及滾筒在箱梁底板外砼基面涂刷底膠，膠層厚度控制在 lmm之內(nèi)；
(3) 修補(bǔ)膠找平待底膠指干后，對砼表面凹凸不平及棱角部位，用找平膠再次修平， 對拐角的地方進(jìn)行圓弧處理，圓倒角半徑不小于20mm;修平完找平膠固化后，采用角磨機(jī)再 次將修補(bǔ)基面棱角部位進(jìn)行打磨處理，并用毛刷清除灰塵(保證處理后的基面平順、潔凈)；
(4) 測量放線為保證碳纖維布受力效果，放線時要避開箱梁既有孔洞，盡量不在碳 纖維布中間挖洞而剪斷碳絲；施工過程中以保證沿橋橫斷面碳纖維面積不變?yōu)樵瓌t，碳纖維 布布置形式靈活調(diào)整；
(5) 涂刷浸漬膠、粘布步驟(3)的找平膠指干后，用滾筒、毛刷均勻涂刷浸漬膠于 所要粘貼的部位(在搭接、拐角部位適當(dāng)多涂抹一些)；將碳纖維布裁剪完畢后，用手輕壓 貼于粘貼處，再用滾筒、批板在碳纖維布表面沿纖維方向反復(fù)滾壓至浸漬膠滲出碳纖維布外 表面，使碳纖維布均勻壓實(shí)、擠出氣泡、浸漬膠充分浸潤碳絲；多層粘貼重復(fù)上述步驟，待 碳纖維表面浸漬膠指干后方可進(jìn)行下層的粘貼；
(6) 膠材固化施工完成后24小時內(nèi)防止雨淋或受潮，并注意防護(hù)，防止硬物碰傷碳 纖維布表面；碳纖維布固化溫度不得低于5'C;
(7) 質(zhì)量檢査膠材固化7天后進(jìn)行現(xiàn)場原位拉拔試驗(yàn)及有效粘結(jié)面積的檢測，拉拔 試塊抗拉強(qiáng)度》2.5Mpa，破壞形式為砼內(nèi)聚破壞；粘布有效粘結(jié)面積大于95%。
步驟6)所述的外表面防護(hù)為
(1) 粘鋼表面防護(hù)箱內(nèi)粘鋼表面防護(hù)先將鋼板打磨除銹，涂刷底漆、面漆；
(2) 在碳纖維布表面進(jìn)行水泥膠砂噴涂防護(hù)。 本發(fā)明的有益效果是
(1)、采用結(jié)構(gòu)膠粘劑，將鋼板粘貼在砼結(jié)構(gòu)上，使粘貼的鋼板與結(jié)構(gòu)共同受力，達(dá)到提 高原結(jié)構(gòu)承載力和剛度的目的，該方法提高箱式橋梁承載能力效果好。 (2) 、用膠結(jié)材料把碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼于被加固構(gòu)件設(shè)計(jì)區(qū)域，使它與被加固截面共 同工作，達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的。
(3) 、施工前對橋梁壓重使其有一定的預(yù)變形，粘鋼、粘布施工完畢將壓重拆除后，結(jié)構(gòu) 逐漸恢復(fù)變形，能夠使粘貼的鋼板、碳纖維布與原結(jié)構(gòu)砼共同受力。


圖la是本發(fā)明搭設(shè)箱內(nèi)水平鋼管8、豎向左鋼絲繩9、豎向右鋼絲繩10的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖lb是本發(fā)明搭設(shè)左立桿鋼管12、桁架下弦桿13、右立桿鋼管14結(jié)構(gòu)示意圖1C是本發(fā)明搭設(shè)桁架的結(jié)構(gòu)示意圖ld是本發(fā)明搭設(shè)左腹板鋼絲繩16、右腹板鋼絲繩17的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖le是本發(fā)明搭設(shè)斜向左鋼絲繩20、斜向右鋼絲繩21的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖lf是本發(fā)明搭設(shè)的結(jié)構(gòu)示意圖lg是本發(fā)明搭設(shè)的箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺縱向結(jié)構(gòu)示意圖2a是本發(fā)明箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面植筋(即固定上螺桿33)示意圖2b是本發(fā)明鋼板34的結(jié)構(gòu)示意圖2c是本發(fā)明橋面壓重狀態(tài)示意圖2d是本發(fā)明粘貼鋼板狀態(tài)示意圖2e是本發(fā)明第一層鋼板與第二層鋼板縱橫交錯圖3a是本發(fā)明粘貼碳纖維布狀態(tài)示意圖中l(wèi)-箱梁頂板，2-箱梁內(nèi)腔(或稱箱內(nèi))，3-箱梁右腹板，4-右孔，5-箱梁底板， 6-左孔，7-箱梁左腹板，8-箱內(nèi)水平鋼管，9-豎向左鋼絲繩，10-豎向右鋼絲繩，ll-繩夾， 12-左立桿鋼管，13-桁架下弦桿，14-右立桿鋼管，15-桁架上弦桿，16-左腹板鋼絲繩，17-右腹板鋼絲繩，18-左腹板通風(fēng)孔，19-右腹板通風(fēng)孔，20-斜向左鋼絲繩，21-斜向右鋼絲繩， 22-左腹板維修平臺，23-右腹板維修平臺，24-左固定連接鋼管，25-右固定連接鋼管，26-左腹板連接鋼管，27-右腹板連接鋼管，28-第一排，29-第二排，30-箱式橋梁，31-河道， 32-箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺，33-螺桿，34-鋼板，35-鋼板孔，36-注水橡膠 袋，37-碳纖維布；38-水平鋼板，39-斜向鋼板，40-豎向壓條。
具體實(shí)施例方式
提高箱式橋梁承載能力的方法，它包括如下步驟 一)搭設(shè)箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺
如圖la、圖lb、圖lc、圖ld、圖le、圖lf、圖lg所示，箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維 布施工平臺的搭設(shè)方法，它包括如下步驟
1)利用原橋的一橋墩(如武漢某大橋的13"橋墩)檢修平臺或利用橋墩處較小的場地搭 設(shè)滿堂腳手架作為吊架施工生根平臺，并對檢修平臺根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況擴(kuò)大、加強(qiáng)，以滿足 材料運(yùn)輸要求；以該吊架施工生根平臺為依托，搭設(shè)第一排的箱內(nèi)水平鋼管8、豎向左鋼絲 繩9、豎向右鋼絲繩IO、桁架下弦桿13、左立桿鋼管12、右立桿鋼管14:
首先沿箱式橋梁橫向在箱式橋梁梁體的箱梁底板5的左部、右部開第一排左孔6、右孔
4[如箱梁底板5已有合適孔洞(如懸澆施工時吊桿孔)可省略開孔]，在箱梁內(nèi)腔2內(nèi)沿橫 向放置第一排的箱內(nèi)水平鋼管8，第一排的豎向左鋼絲繩9從第一排的左孔6中穿過套掛在 箱內(nèi)水平鋼管8上，豎向左鋼絲繩9的兩端頭由繩夾固定連接構(gòu)成左鋼絲繩套，第一排的豎 向右鋼絲繩10從第一排的右孔4中穿過套掛在箱內(nèi)水平鋼管8上，豎向右鋼絲繩10的兩端 頭由繩夾11固定連接構(gòu)成右鋼絲繩套；
將第一排的桁架下弦桿13穿過第一排的左鋼絲繩套、右鋼絲繩套；左立桿鋼管12的上 端部穿過左孔6由扣件與第一排的箱內(nèi)水平鋼管8固定連接，左立桿鋼管12的下端部由扣 件與桁架下弦桿13固定連接，右立桿鋼管14的上端部穿過右孔4由扣件與第一排的箱內(nèi)水 平鋼管8固定連接，右立桿鋼管14的下端部由扣件與桁架下弦桿13固定連接；
2) 按搭設(shè)第一排的箱內(nèi)水平鋼管8、豎向左鋼絲繩9、豎向右鋼絲繩10、桁架下弦桿 13、左立桿鋼管12、右立桿鋼管14的方法，沿箱式橋梁縱向在箱梁底板5搭設(shè)第二排的懸 掛鋼管、豎向左鋼絲繩、豎向右鋼絲繩、桁架下弦桿、左立桿鋼管、右立桿鋼管；逐歩向相 鄰的另一橋墩(如14#橋墩)方向(橋縱向)懸拼搭設(shè)第二排、第三排……， 一直到需維修 工程段完為止；
3) 第一排的桁架下弦桿13與第二排的桁架下弦桿之間由桁架縱向下連桿固定連接(由 對接扣件實(shí)現(xiàn)固定連接)，第二排的桁架下弦桿與第三排的桁架下弦桿之間由桁架縱向下連 桿固定連接(由對接扣件實(shí)現(xiàn)固定連接)，依此類推；
桁架下弦桿的上方搭設(shè)桁架上弦桿15，桁架上弦桿與左立桿鋼管12、右立桿鋼管14由 扣件固定連接；第一排的桁架上弦桿與第二排桁架上弦桿之間由桁架縱向上連桿固定連接 (由對接扣件實(shí)現(xiàn)固定連接)，第二排的桁架上弦桿與第三排桁架上弦桿之間由桁架縱向上 連桿固定連接(由對接扣件實(shí)現(xiàn)固定連接)，依此類推；桁架上弦桿與桁架下弦桿之間分別 由桁架豎桿、桁架斜桿固定連接(由扣件實(shí)現(xiàn)固定連接)；桁架下弦桿、桁架上弦桿、桁架 豎桿、桁架斜桿、桁架縱向下連桿、桁架縱向上連桿構(gòu)成桁架；
4) 從箱式橋梁梁體的箱梁左腹板7的左腹板通風(fēng)孔18中伸出左腹板鋼絲繩16，左腹板 鋼絲繩16的下端與桁架下弦桿13固定連接，左腹板鋼絲繩16的上端位于箱梁內(nèi)腔2內(nèi)， 由鋼管固定；從箱式橋梁梁體的箱梁右腹板3的右腹板通風(fēng)孔19中伸出右腹板鋼絲繩17， 右腹板鋼絲繩17的下端與桁架下弦桿13固定連接，右腹板鋼絲繩17的上端位于箱梁內(nèi)腔2 內(nèi)，由鋼管固定；
5) 從箱梁底板5的左孔6中伸出斜向左鋼絲繩20 (或在箱梁底板5外側(cè)用斜向鋼管與 桁架下弦桿扣件連接)，斜向左鋼絲繩20的下端與桁架下弦桿13固定連接，斜向左鋼絲繩 20的上端位于箱梁內(nèi)腔2內(nèi)，由箱內(nèi)水平鋼管8固定；從箱梁底板5的右孔4中伸出斜向右 鋼絲繩21 (或在箱梁底板5外側(cè)用斜向鋼管與桁架下弦桿扣件連接)，斜向右鋼絲繩21的下 端與桁架下弦桿13固定連接，斜向右鋼絲繩21的上端位于箱梁內(nèi)腔2內(nèi)，由箱內(nèi)水平鋼管 8固定；
6) 箱梁左腹板7的左側(cè)設(shè)左腹板維修平臺22 (左腹板維修平臺22由鋼管、扣件連接而 成)，左腹板維修平臺22的下端部由扣件與桁架上弦桿15、桁架下弦桿13固定連接，左腹
板維修平臺22的中部由扣件與左固定連接鋼管24的一端固定連接，左固定連接鋼管24的 另一端由扣件與左立桿鋼管12固定連接，左腹板維修平臺22的上部由扣件與左腹板連接鋼 管26的一端固定連接，左腹板連接鋼管26的另一端穿過左腹板通風(fēng)孔18由扣件與位于箱 梁內(nèi)腔2內(nèi)的鋼管固定；箱梁右腹板3的右側(cè)設(shè)右腹板維修平臺23 (右腹板維修平臺23由 鋼管、扣件連接而成)，右腹板維修平臺23的下端部由扣件與桁架上弦桿15、桁架下弦桿 13固定連接，右腹板維修平臺23的中部由扣件與右固定連接鋼管25的一端固定連接，右固 定連接鋼管25的另一端由扣件與右立桿鋼管14固定連接，右腹板維修平臺23的上部由扣 件與右腹板連接鋼管27的一端固定連接，右腹板連接鋼管27的另一端穿過右腹板通風(fēng)孔19 由扣件與位于箱梁內(nèi)腔2內(nèi)的鋼管固定；
7)桁架上弦桿15、左腹板維修平臺22及右腹板維修平臺23上面分別鋪設(shè)跳板，桁架 上弦桿15下面掛密目安全網(wǎng)；左腹板維修平臺22、右腹板維修平臺23掛安全網(wǎng)，構(gòu)成箱外 粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺。
構(gòu)配件材料質(zhì)量要求
1) 、鋼管鋼管應(yīng)具有產(chǎn)品質(zhì)量合格證。箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺鋼管采
用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《直縫電焊鋼管》(GB/T 12793)或《低壓流體輸送用焊接鋼管》(GB/T 3092) 中規(guī)定的3號普通鋼管，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T 700)中Q235—A 級鋼的規(guī)定。鋼管采用4)48*3. 5,無嚴(yán)重彎曲、壓扁、裂紋、結(jié)疤、分層、錯位、硬彎、壓 痕和銹蝕等現(xiàn)象，鋼管表面應(yīng)平直光滑并涂有防銹漆。
2) 、鋼絲繩鋼絲繩及繩夾設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格按箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺計(jì)算書 中規(guī)定型號選用。
3) 、扣件無脆裂、變形、滑絲現(xiàn)象，機(jī)械性能好并進(jìn)行防銹處理?？奂C(jī)械性能符合 《GB-978-67》規(guī)定KT33-S技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
4) 、跳板采用楠竹跳板，長度為2.7m，寬度為25cra，厚度為5cm，無松動，滑移現(xiàn)象。
5) 、安全網(wǎng)欄桿圍網(wǎng)選用合格的聚氯乙烯紡織的1.8*6[11的密目式安全立網(wǎng)，安全網(wǎng)應(yīng)
為不小于2000目/100cm2的密目式安全立網(wǎng)。要求合格證、安檢證齊全。 箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺搭設(shè)及使用安全要求
1) 、箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺操作人員必須經(jīng)過國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《特種作業(yè) 人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則》(GB5036)考核合格的專業(yè)架子工，持有特崗人員上崗證。
2) 、箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺搭設(shè)人員必須戴安全帽、系安全帶、穿防滑 鞋。箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺搭設(shè)需邊搭邊掛安全網(wǎng)。
3) 、箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺的構(gòu)配件與搭設(shè)質(zhì)量，嚴(yán)格按照施工規(guī)范的 技術(shù)要求進(jìn)行搭設(shè)，各個桿件的距離及連接必須滿足要求。箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施 工平臺搭設(shè)完畢，按《建筑施工扣件鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定及箱外粘貼鋼板和粘 貼碳纖維布施工平臺計(jì)算書進(jìn)行檢查驗(yàn)收，合格后方準(zhǔn)使用。
4) 、箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺施工平臺上的施工人數(shù)、堆放材料要按設(shè)計(jì) 荷載要求嚴(yán)格控制，不得超載。箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺上施工荷載要均勻布
置，不得集中一邊，導(dǎo)致單向偏心受力。箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺各個桿件上 嚴(yán)禁懸掛起重設(shè)備。
5)、施工過程中設(shè)置專門技術(shù)人員對箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺主吊點(diǎn)及連 接扣件進(jìn)行檢查。
箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺拆除
1) 、箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺在完成其使用功能后應(yīng)及時進(jìn)行拆除。拆除 箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺時，先清除腳手板上的垃圾雜物，嚴(yán)禁向下拋擲。架 子拆除時應(yīng)劃分作業(yè)區(qū)，拆除時設(shè)置警戒線，設(shè)明顯標(biāo)志，地面設(shè)有專人指揮，嚴(yán)禁非作業(yè) 人員入內(nèi)。
2) 、箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺的拆除與搭設(shè)順序正好相反，后搭先拆，先 搭后拆。
3) 、拆除箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺必須一步步的進(jìn)行，按照由上而下的原 則， 一步一清地進(jìn)行拆除，不可兩步或兩步以上同時拆除。根據(jù)需要，拆除時可搭設(shè)臨時支 撐。分段拆除時，高差不應(yīng)大于兩步。如高差大于兩步時，按箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布 施工平臺開口進(jìn)行加固處理。
二) 橋面壓重壓重前先對壓重車道進(jìn)行封閉，考慮易于壓載、卸載及保證載荷值準(zhǔn)確，
且施工現(xiàn)場臨近長江，取水容易，因此采用橡膠袋內(nèi)注水進(jìn)行壓重[注水橡膠袋36，(如圖2c 所示)];同時考慮施工材料運(yùn)輸方便、安全，壓重占用靠近人行道的邊側(cè)車道壓重；單位 面積壓重荷載為0.5 1.41 t/nf;每個壓重水袋尺寸及數(shù)量根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行決定；壓重 時采用高壓水泵從江中抽水至水袋內(nèi)，根據(jù)監(jiān)控報(bào)告適時注水至一定高度；因壓重水袋為黑 色，考慮減少橋面通行時司機(jī)的行車疲勞及美化橋面行車環(huán)境的要求，采用塑料膠花對水袋 進(jìn)行綠化及美化處理。
三) 在箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面上粘貼鋼板，粘貼鋼板施工方法為
(1) 箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面處理采用沖擊鉆先將箱梁右腹板、箱梁左 腹板內(nèi)外砼基面松散砼、浮漿、木方等清除干凈，用砂輪機(jī)將箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外
砼基面打磨，至少除去3 4mm的碳化層；確保露出新鮮、堅(jiān)硬、可見粗骨料的砼表面，并 形成平整的粗糙面；大的錯臺、凹陷部位涂刷界面劑后采用結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行逐層修補(bǔ)；砼基面處 理以鑿除為主(不應(yīng)大于原結(jié)構(gòu)砼保護(hù)層)，修補(bǔ)為輔，如經(jīng)濟(jì)條件容許結(jié)構(gòu)膠修補(bǔ)的界面 劑可以采用粘貼碳纖維布底膠。
(2) 鉆孔、植筋(或錨栓)在箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面上以及箱內(nèi)橫隔墻 上按矩形布置確定放線孔；根據(jù)放線孔位情況，采用沖擊鉆進(jìn)行鉆孔，鉆孔直徑為8 32mra， 鉆孔深度為80 350mm;施工過程中制作測試深度的標(biāo)簽，確保鉆孔深度符合要求；形成的 孔先用壓縮空氣吹凈孔內(nèi)浮塵，再用毛刷蘸取丙酮清洗孔位直至孔位清潔，將涂滿植筋膠(如 固特邦JN)的螺桿慢慢轉(zhuǎn)動插入已注滿植筋膠(如固特邦JN)的孔內(nèi)(如圖2a所示)，采 用簡易套筒調(diào)直錨栓，以滿足粘鋼鋼板孔對孔需要，并保證植入深度；
(3) 鋼板鉆孔、打磨、清洗將粘鋼植筋(即螺桿)定位數(shù)據(jù)返到鋼板上，采用臺鉆
對鋼板34進(jìn)行鉆孔(如圖2b所示)，鋼板孔35的孔徑為8 30mm ;鉆孔完畢后采用砂輪機(jī) 配合金剛片對鋼板打磨，打磨粗糙度越大越好，打磨紋路與鋼板受力方向垂直；打磨完畢， 粘貼前采用毛刷蘸丙酮對鋼板粘貼面進(jìn)行清洗，并保持干燥；
(4) 粘貼鋼板鋼板為S =6 20咖厚鋼板，材質(zhì)為Q235或Q345，鋼板寬度為50 2000mrn， 薄鋼板(S《10mm)長度較長，厚鋼板(5 〉10ram)長度較短；粘貼鋼板分為手工涂膠粘鋼 及壓力灌注粘鋼兩種形式，其中手工涂膠粘貼適合于5《6mra鋼板，壓力灌注粘鋼適合于S 〉6mra鋼板；手工涂膠粘鋼前先將鋼板掛到粘鋼區(qū)域，并根據(jù)基面情況適當(dāng)彎折鋼板；壓力 灌注粘鋼先將鋼板采用錨栓等固定并加螺帽擰緊，保證鋼板與砼間隙在3 5mm范圍，鋼板 安裝完畢后采用封邊膠對鋼板周邊進(jìn)行密封，密封前將灌膠槽成型并預(yù)埋灌膠嘴；閉氣試驗(yàn) 合格后采用小型空壓機(jī)進(jìn)行低壓灌膠；手工涂膠粘鋼前采用電動攪拌器將粘鋼膠(如大筑粘 鋼膠)攪拌均勻，用抹刀涂抹在已處理好的鋼板貼合面，中間厚邊緣薄，膠層厚度控制在3 5mm ;壓力灌注粘鋼采用電動攪拌器將粘鋼膠(如大連凱華JGN型粘鋼膠)攪拌均勻，將拌 和好的膠材注入壓力罐中采用空壓機(jī)進(jìn)行加壓灌膠，膠層厚度控制在3 5mm ;
粘鋼順序首先對箱梁內(nèi)腔(或稱箱內(nèi))2內(nèi)的橫隔墻進(jìn)行粘貼鋼板(箱內(nèi)橫隔墻粘鋼 不需壓重即進(jìn)行粘鋼)，其次對箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)砼基面粘貼二層鋼板(箱內(nèi)兩層 鋼板第一層為縱向水平布置鋼板，第二層為豎向壓條)，然后對箱梁右腹板、箱梁左腹板外 砼基面粘貼三層鋼板(箱外三層鋼板第一層為縱向水平布置鋼板，第二層為斜向鋼板，第三 層為豎向壓條)(如圖2d所示，箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面粘貼鋼板均需在壓重條 件下進(jìn)行)；螺桿33穿過鋼板34上的鋼板孔35;第一層鋼板與第二層鋼板縱橫交錯(如圖 2e所示，第一層鋼板為水平鋼板38，由豎向壓條40壓著，第二層鋼板為斜向鋼板39);
(5) 鋼板加壓固化鋼板粘貼好后，加臨時加壓角鋼，加墊片、緊固螺母，交替擰緊各 加壓螺桿，使多余的粘鋼膠沿板縫及螺栓孔擠出，加壓固定的壓力不小于0.5Mpa;同時采用 手錘不斷輕輕敲打鋼板及時檢査鋼板下粘鋼膠飽滿度，若發(fā)現(xiàn)某些部位粘鋼膠不足、有空鼓， 應(yīng)及時松開螺桿，從鋼板側(cè)面把粘鋼膠填塞到空隙處，使鋼板平整密貼；螺栓擰緊次序應(yīng)按 由內(nèi)向外、由中間向兩邊進(jìn)行；對于僅在兩端植筋或植筋較少的粘鋼部位(如箱外兩層粘鋼 第一層鋼板)，鋼板粘貼后立即采用膨脹栓和植筋栓固定加壓角鋼，并揪緊實(shí)施加壓；
箱梁右腹板、箱梁左腹板外側(cè)兩層粘鋼，在第一層粘鋼固化后，采用角磨機(jī)對鋼板外面 進(jìn)行除污打磨，除去第一層粘鋼時的油污及膠皮層，露出新鮮金屬面，并保證鋼板粗糙度越 大越好，然后涂抹粘鋼膠進(jìn)行粘貼，用植入錨栓固定加壓；
粘貼過程中用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板，如有空洞聲，采用錘子敲擊鋼板，使鋼板與 砼面貼合，并適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)膠處理；粘鋼鋼板在固化期間嚴(yán)禁對鋼板產(chǎn)生擾動；
(6) 質(zhì)量檢查膠材固化7天后進(jìn)行現(xiàn)場原位拉拔試驗(yàn)及有效粘結(jié)面積的檢測。拉拔
試塊抗拉強(qiáng)度》2.5Mpa，破壞形式為砼內(nèi)聚破壞；粘鋼有效粘結(jié)面積大于90%。
四)在箱梁底板外砼基面上粘貼碳纖維布，粘貼碳纖維布施工為
(l)砼基面處理粘貼碳纖維布對砼基面平整度要求較高，砼基面處理較粘貼鋼板質(zhì) 量要求嚴(yán)。首先采用沖擊鉆、攢子等工具將箱梁底板外砼基面松散砼、浮漿、木方等清除干
凈，再用砂輪機(jī)將砼基面打磨，至少除去3 4mrn碳化層，露出砼新面；大的錯臺、凹陷部 位在涂刷粘布配套底膠(如愛牢達(dá)XH7307)后采用粘布配套找平膠(如愛牢達(dá)XH-111A/B) 進(jìn)行逐層修補(bǔ)(每層修補(bǔ)厚度2mm);因局部位置錯臺較大，而因砼保護(hù)層的限制鑿除量有限，
實(shí)際施工中鑿至見粗骨料后按照1: 10的坡度采用粘布配套找平膠修補(bǔ)；
(2) 涂刷底膠人工使用毛刷及滾筒在箱梁底板外砼基面涂刷底膠(如愛牢達(dá)XH7307)， 所涂底膠應(yīng)力求薄而均勻，膠層厚度控制在lmm之內(nèi)；
(3) 修補(bǔ)膠找平待底層膠指干后，對砼表面凹凸不平及棱角部位，用找平膠(如愛 牢達(dá)XH-111A/B)再次修平；修平完且找平膠固化后，采用角磨機(jī)再次將修補(bǔ)基面進(jìn)行打磨 處理，并用毛刷清除灰塵，保證處理后的基面平順、潔凈；
(4) 測量放線為保證碳纖維布受力效果，放線時要避開箱梁既有孔洞，盡量不在碳
纖維布中間挖洞而剪斷碳絲；施工過程中以保證沿橋橫斷面碳纖維面積不變?yōu)樵瓌t，碳纖維
布布置形式靈活調(diào)整；
(5) 涂刷浸漬膠、粘布找平膠指干后，用滾筒等工具均勻涂刷浸漬膠(如愛牢達(dá)XH-180) 于所要粘貼的部位，在搭接、拐角部位適當(dāng)多涂抹一些；將碳纖維布裁剪完畢后，用手輕壓 貼于粘貼處，再用專用滾筒、批板在碳纖維布表面沿纖維方向反復(fù)滾壓至浸漬膠滲出碳纖維 布外表面，使碳纖維布均勻壓實(shí)、擠出氣泡、浸漬膠充分浸潤碳絲；多層粘貼重復(fù)上述步驟， 待碳纖維表面浸漬膠指干后方可進(jìn)行下層的粘貼；
(6) 膠材固化施工完成后24小時內(nèi)防止雨淋或受潮，并注意防護(hù)，防止硬物碰傷碳 纖維布表面；碳纖維布固化溫度不得低于5'C;
(7) 質(zhì)量檢查膠材固化7天后進(jìn)行現(xiàn)場原位拉拔試驗(yàn)及有效粘結(jié)面積的檢測。拉拔
試塊抗拉強(qiáng)度》2. 5Mpa，破壞形式為砼內(nèi)聚破壞；粘布有效粘結(jié)面積大于95%。
五) 拆除壓重粘鋼、粘布完成并經(jīng)試驗(yàn)檢測合格后，將壓重水袋(橡膠袋)的水分批
放出，水袋及塑料隔離墩拆除，恢復(fù)橋面交通。
六) 表面防護(hù)
(1)粘鋼表面防護(hù)箱內(nèi)粘鋼涂刷兩道環(huán)氧鐵紅底漆，厚度70um，兩道環(huán)氧聚酰胺 面漆，厚度60um;箱外粘鋼表面防護(hù)先將鋼板打磨除銹，鋼板條間間隙采用膩?zhàn)庸纹?；?兩道環(huán)氧富鋅底漆，厚度80ym，涂兩道環(huán)氧云鐵中間漆，厚度60um， 一道丙烯酸聚氨酯 面漆，厚度40um;
(2)為避免碳纖維布受紫外線輻射及梁體美觀，需在碳纖維布表面噴涂水泥膠砂防護(hù)； 具體做法是利用最外層碳纖維布表面涂抹浸漬膠，并植入粒徑為1.0 3.5mm的碎石增加碳 纖維布表面粗糙度，待膠體固化后，噴涂水泥膠砂；為保證噴涂水泥膠砂后與梁體顏色一致， 在正式施工前做試驗(yàn)段以優(yōu)化水泥膠砂配比。
七) 拆除施工平臺
粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護(hù)施工完畢，驗(yàn)收合格后即拆除腳手架。腳手架拆除順序 與搭設(shè)順序相反，拆除過程中作好技術(shù)交底、安全交底工作，嚴(yán)密組織，周密部署、嚴(yán)格管 理，確保腳手架拆除工作順利、安全的完成。
權(quán)利要求
1.一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特征在于它包括如下步驟1)搭設(shè)箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺；2)橋面壓重壓重前先對壓重車道進(jìn)行封閉，采用橡膠袋內(nèi)注水進(jìn)行壓重；3)在箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面上粘貼鋼板；4)在箱梁底板外砼基面上粘貼碳纖維布；5)拆除壓重粘貼鋼板、粘貼碳纖維布施工完，拆除壓重，恢復(fù)橋面交通；6)粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護(hù)；7)拆除施工平臺粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護(hù)施工完畢，驗(yàn)收合格后即拆除施工平臺。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特征在于步驟3)所 述的粘貼鋼板施工方法為(1) 箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面處理采用沖擊鉆先將箱梁右腹板、箱梁左 腹板內(nèi)外砼基面松散砼、浮漿、木方清除干凈，用砂輪機(jī)將箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面打磨，至少除去3 4mm的碳化層；大的錯臺、凹陷部位涂刷界面劑后采用結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行 逐層修補(bǔ)；(2) 鉆孔、植筋在箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面上以及橫隔墻上按矩形布置 確定放線孔；根據(jù)放線孔位情況采用鋼筋探測儀進(jìn)行鋼筋探測，根據(jù)探測結(jié)果結(jié)合放線情況最終確定孔位，并采用沖擊鉆進(jìn)行鉆孔，鉆孔完畢后采用毛刷蘸丙酮清洗孔內(nèi)灰塵至清潔，清孔完畢后進(jìn)行植筋；(3) 鋼板鉆孔、打磨采用臺鉆對鋼板進(jìn)行鉆孔；鉆孔完畢采用砂輪機(jī)將鋼板打磨；(4) 粘貼鋼板粘貼鋼板的順序首先對箱梁內(nèi)橫隔墻進(jìn)行粘貼鋼板，其次對箱梁右腹 板、箱梁左腹板內(nèi)砼基面粘貼鋼板，然后對箱梁右腹板、箱梁左腹板外砼基面粘貼鋼板；(5) 鋼板加壓固化鋼板粘貼好后，加墊片、緊固螺母，加設(shè)臨時加壓角鋼；(fi)質(zhì)量檢査膠材固化7天后進(jìn)行現(xiàn)場原位拉拔試驗(yàn)及有效粘結(jié)面積的檢測；拉拔試塊抗拉強(qiáng)度S52.5Mpa，破壞形式為砼內(nèi)聚破壞；粘鋼有效粘結(jié)面積大于90%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特征在十步驟4)所 述的粘貼碳纖維布施工為(1) 砼基面處理首先釆用沖擊鉆、攢子工具將箱梁底板外砼基面松散砼、浮漿、木 方清除干凈，再用砂輪機(jī)將砼基面打磨，至少除去3 4mm碳化層，露出堅(jiān)硬的砼新面；大 的錯臺、M陷部位在涂刷底膠后，采用找平膠進(jìn)行逐層修補(bǔ)，每層修補(bǔ)厚度2mm;(2) 涂刷底膠人工使用毛刷及滾筒在箱梁底板外砼基面涂刷底膠，膠層厚度控制在1,之內(nèi)；(3) 修補(bǔ)膠找平待底膠指干后，對砼表面凹凸不平及棱角部位，用找平膠再次修平，對拐角的地方進(jìn)行圓弧處理，圓倒角半徑不小于20mm;修平完找平膠固化后，采用角磨機(jī)再 次將修補(bǔ)基面棱角部位進(jìn)行打磨處理，并用毛刷清除灰塵；(4) 測量放線為保證碳纖維布受力效果，放線時要避開箱梁既有孔洞，盡量不在碳 纖維布中間挖洞而剪斷碳絲；施工過程中以保證沿橋橫斷面碳纖維面積不變?yōu)樵瓌t，碳纖維 布布置形式靈活調(diào)整；(5) 涂刷浸漬膠、粘布步驟(3)的找平膠指干后，用滾筒、毛刷均勻涂刷浸漬膠于 所要粘貼的部位；將碳纖維布裁剪完畢后，用手輕壓貼于粘貼處，再用滾筒、批板在碳纖維 布表面沿纖維方向反復(fù)滾壓至浸漬膠滲出碳纖維布外表面，使碳纖維布均勻壓實(shí)、擠出氣泡、 浸漬膠充分浸潤碳絲；多層粘貼重復(fù)上述步驟，待碳纖維表面浸漬膠指干后方可進(jìn)行下層的 粘貼；(6) 膠材固化施工完成后24小時內(nèi)防止雨淋或受潮，并注意防護(hù)，防止硬物碰傷碳 纖維布表面；碳纖維布固化溫度不得低于5'C;(7) 質(zhì)量檢查膠材固化7天后進(jìn)行現(xiàn)場原位拉拔試驗(yàn)及有效粘結(jié)面積的檢測，拉拔 試塊抗拉強(qiáng)度》2.5Mpa，破壞形式為砼內(nèi)聚破壞；粘布有效粘結(jié)面積大于95%。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特征在于步驟6)外 表面防護(hù)為(1)粘鋼表面防護(hù)先將鋼板打磨除銹，再涂刷底漆、面漆； (2 )在碳纖維布表面進(jìn)行水泥膠砂噴涂防護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高橋梁承載能力的方法。提高箱式橋梁承載能力的方法，其特征在于它包括如下步驟一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特征在于它包括如下步驟1)搭設(shè)箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺；2)橋面壓重壓重前先對壓重車道進(jìn)行封閉，采用橡膠袋內(nèi)注水進(jìn)行壓重；3)在箱梁右腹板、箱梁左腹板內(nèi)外砼基面上粘貼鋼板；4)在箱梁底板外砼基面上粘貼碳纖維布；5)拆除壓重粘貼鋼板、粘貼碳纖維布施工完，拆除壓重，恢復(fù)橋面交通；6)粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護(hù)；7)拆除施工平臺粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護(hù)施工完畢，驗(yàn)收合格后即拆除施工平臺。該方法提高箱式橋梁承載能力效果好。
文檔編號E01D22/00GK101173504SQ20071016841
公開日2008年5月7日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者張海峰, 林宗輝, 王春蘭, 鄭澤武 申請人:中國第一冶金建設(shè)有限責(zé)任公司