粘贴钢板法在加固双曲拱桥中的应用研究
某市采用粘贴钢板法加固光明大桥西引桥
某市采用粘贴钢板法加固光明大桥西引桥◎ 陈致远 广州市番禺城市排水管理有限公司摘 要：双曲拱桥具有较强的时代特征，较多双曲拱桥的结构安全和稳定性已无法满足日益增长的交通通量需求，需要修复或加固。
本文以危旧拱桥——某市光明大桥为例，经过内力分析，详细介绍了粘贴钢板法的适用范围、施工方法和粘钢结构的受力分析；并比较了加固前、加固后各阶段的内力结果，工程技术人员提供参考。
关键词：双曲拱桥；粘贴钢板；加固1.引言双曲拱桥是我国60年代时期新发明的一类桥型，其设计融合了钢筋混凝土桥梁和石拱桥的技术特点，具有较突出的经济性和预制装配的优点，可以实现无支架施工，减少了施工材料和简化支护方式实现加快施工进度的效果；同时，主拱圈由拱肋、拱波、拱板等部件组成，大大地降低施工设备的要求，达到降低施工难度的效果。
由于上述原因，在20世纪中叶我国资金、物资、设备匮乏，施工技术水平低下的条件下，这种桥型被广泛地使用[1]。
随着改革开放以来我国社会经济的快速发展，双曲拱桥也普遍存在设计荷载低、交通荷载超负荷营运等情况，拱圈、拱波开裂、拱板渗水等问题时有发生，桥梁的结构安全和稳定性在日益增长的交通通量需求之间有着较大的安全风险矛盾。
特别是双曲拱桥把主要受力结构分成几部分的设计，使主拱圈缺乏整体性且结构复杂。
尤其在推广双曲拱桥的初期，上述缺陷尚未被人们发现，导致多数双曲拱桥在日后的使用上呈现了不少缺陷。
目前，双曲拱桥发生重大病害主要存在墩台位移、拱肋强度不足导致承载力低、横向联系弱引起桥梁失稳、排水不畅导致侧墙膨胀破坏等四类问题[2]。
现时，对双曲拱桥构造的升级加固主要以下部结构加固，上部拱肋加强与结构填料调整以及拱梁横向加强等工作为主。
较为常用的方法有粘结钢板加固拱肋法、螺栓钢板结合加固拱肋法、张拉体外预应力钢筋加固拱肋法、拱肋截面扩大加固法、增设拱肋加固法、拱肋间横系梁加强法和调整拱上自重、结构体系加固法等。
其中，粘贴钢板加固法的原理是通过粘结剂的粘结作用把锚栓、钢板锚、混凝土结构固为一体，使之形成受力整体。
粘贴钢板法在桥梁加固工程中的应用探究
粘贴钢板法在桥梁加固工程中的应用探究发表时间：2018-01-22T13:35:29.193Z 来源：《防护工程》2017年第26期作者：李云霞李晓良[导读] 粘贴钢板法是一种在混凝土构件表面，应用建筑结构胶粘贴钢板，使钢板与混凝土牢固的形成一体。
山东职业学院山东济南摘要：粘贴钢板法是一种在混凝土构件表面，应用建筑结构胶粘贴钢板，使钢板与混凝土牢固的形成一体，达到加固混凝土结构目的的加固方法，在桥梁加固工程中应用广泛。
本文结合具体案例，分析粘贴钢板法加固原理及具体应用，以供参考。
关键词：粘贴钢板法桥梁加固工程应用探究桥梁工程长时间的投入使用，难免出现一些质量问题，采用粘贴钢板法对桥梁工程进行加固，能防止桥梁病害的进一步加剧，延长桥梁工程的使用寿命，因此，受到越来越多业内人士的广泛关注。
一、工程概况某桥梁工程64.04m长，18m宽，其中行车道宽15m，两侧人行道分别宽1.5m。
上部梁为钢筋混凝土简支T型梁，路面为水泥混凝土。
桥台为桩基混凝土，桥墩为柱式混凝土桥墩。
现场对桥梁结构进行勘查，发现以下问题及病害：施工材料老化，承载力不足。
过往车辆长时间碾压，上部结构出现开裂。
在对桥梁工程健康情况综合评估的基础上，从经济、技术角度进行充分论证，确定使用粘贴钢板法对该桥梁工程进行加固。
二、粘贴钢板法加固原理及应用原则1.粘贴钢板法加固原理使用建筑结构胶或环氧树脂，将钢板牢牢的粘贴在抗剪薄弱或受拉区的混凝土上，使钢板和混凝土形成统一整体，共同承受力量，增强原混凝土结构刚度，有效阻止混凝土裂缝的进一步蔓延。
粘贴钢板法属于被动加固方法，钢板的应力是否得以充分发挥受原梁配筋率影响较大，当梁配筋率大，高度较小时钢板的作用发挥受到限制。
结合该桥梁工程实际，在梁底位置采用粘贴钢板法进行加固，可很好的增强其抗弯刚度，防止桥梁结构变形。
2.粘贴钢板法应用原则粘贴钢板法加固桥梁工程涉及的细节较多，为保证加固效果，应用中应注重遵守以下原则：一方面，可行性性原则。
粘钢法在旧双曲拱桥加固工程中的应用
（） １ 第一孔桥台拱脚处 ， 西侧边拱肋侧 面有开裂
现象 ， 裂缝从外侧 边 拱肋 顶 向拱 肋底 发 展 ， 宽 呈上 缝 宽下 窄的形状 ， 与 该截 面 主拱 肋垂 直 ， 并 最大 裂缝 宽 度为 ０２ Ｉ， 缝长度 ２ ｍ， ．４ｍ／裂 １ ２ｅ 超过截 面高度一半 ； （ ）主 拱 圈拱 肋存 在 多处 混 凝 土 剥 落 、 筋 等 ２ 露 现象 ， 筋处 钢筋表 面锈 蚀 ； 露
汽＿ ２ 挂一 １０ ． ０， ０。
土 山桥 上 部 主拱 圈为 等截 面 悬链 线 无 铰 拱 ， 净
跨 ３ 净矢高为 ６ 矢跨 比１５ 设计拱轴系数为 ０ ｍ， ｍ， ／， １７８ ．５ 。每孔主拱圈由 ５根拱肋 、 个拱波及横 向联 ４
系组 成 。 中拱 肋 肋 高 ３ ｍ， 底 宽 ３ ｍ， 倒 Ｔ ５ｃ 肋 ２ｃ 呈
浇拱 板及 预制 横 系梁连 接构 成 主拱 圈。其拱 上建 筑 为 空腹 式微弯 板式 腹 孔 ， 近 拱 顶 的 腹孔 墩 由现 浇 靠
选 择对 邳 州岸 第 一 孔进 行 加 载试 验 ， 据 桥梁 根 荷 载试验 检测 结果 ， 最大 控 制荷 载 时梁 体 未 产 生 在 可 见裂缝 ， 台拱脚 水平 变形 小 ， 变 形百分 Ｉ４ 桥 残余 ： ， Ｌ 于规定值 ， 梁实测 拱轴 线与 设计 拱轴 线基本 吻合 ； 桥 但 加载试 验 时 ２ ３ ／ Ｌ截 面在 正 常使 用极 限状 态 时 的 挠 度校验 系数 为 １ １ ．７—１２ ， ．０ 大于 １０ 在控 制 荷 载 ．， 时 ，／ Ｌ截 面 主拱肋 下缘 混凝 土应 变 校 验 系数 均 大 １３
该桥总体上虽处于弹性工作状态 ， 但整体刚度偏弱， 且强度储备不足 ， 已不能满足正常使用的要求 。 ２ ３ 桥 梁 的加 固对策 ．
桥梁加固中粘贴钢板技术的应用分析
桥梁加固中粘贴钢板技术的应用分析本文分析了桥梁病害特征，介绍了粘贴钢板补强设计的原则以及施工流程，并总结了该技术的应用优点，供大家参考。
标签：桥梁加固粘贴钢板补强锚固螺栓0 引言运营中的桥梁随着时间的推移，桥梁会逐渐陈旧老化，承载能力降低，特别由于设计施工等方面的缺陷，可能造成新建桥梁承载力和变形不符合设计及规范要求。
因此，桥梁加固工程在工程界受到广泛重视。
工程界对桥梁加固也做了大量研究，现在常用的加固补强方法有：焊补钢筋法、体外预应力法、粘贴钢板法、锚栓一钢板法、纤维加劲塑料(FRP)法等。
采用粘贴钢板加固混凝土桥梁结构是近几年来补强混凝土结构的新技术，该技术具有基本不改变原结构的尺寸、施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟等优点。
1 桥梁病害特征根据检测结果，出现病害的桥梁多为已运营10年以上的桥梁，桥梁存在的共同病害均为梁体开裂超过规范标准，开裂处有钢筋锈蚀严重，桥面通过重车时振动较大，明显感觉到梁体挠度大，经静载试验和仪器检测，梁体实际承载力达不到原设计荷载。
2 粘贴钢板补强设计2.1 构件纵、斜裂缝补强设计的原则①防止裂缝病害再发展，防锈，防腐蚀。
②对已开裂的部分，在缝中灌注粘合剂，加强断面的整体性，提高断面刚度。
③用加贴的竖向钢板来承受活载、温度等荷载产生的拉应力，并提高支点附近断面的抗剪极限承载能力。
2.2 粘贴钢板补强的施工工艺流程①对加固部位进行表面处理(基本达到能见混凝土粗骨料)一用钢筋探测仪探测钢筋混凝土保护层厚度和钢筋位置一用电锤钻TE在钢板与混凝土底面钻孔并清孔一注入植筋胶植入HILTI-HY150或符合要求的产品一种植钢筋或螺栓一清除钢板表面油脂和在钢板与混凝土粘结面均匀涂刷粘结剂HILTI-RE500-+安装并固定加强钢板一粘结剂养生一用胶泥封边一压入Grout粘胶一凝固一钢板防锈处理一外表面钢板缝隙用修补胶填平一钢板和被加固构件采用浇筑或喷射环氧胶砂作外观处理。
粘贴钢板技术在桥梁加固工程中的应用
粘贴钢板技术在桥梁加固工程中的应用摘要：粘贴钢板技术在构造物的加固改造工程中已广泛应用，结合包头市机场高速立交桥改造工程。
对桥墩（台）盖梁因受力性质改变而应力不足问题进行计算分析，为确定实施方案提供理论依据。
关键词：粘贴钢板；桥梁加固改造；应力验算Abstract: the paste steel plate technology in the reinforcement of the slope renovation engineering of the already widely used, combined with the airport expressway baotou overpass reconstruction project. To bridge pier (Taiwan) cover for mechanical properties change and beam shortage problem of stress analysis, for sure implementation plan to provide the theory basis.Keywords: paste steel plate; The bridge reinforcement modification; Stress checking中图分类号：U445.7+2文献标识码：A 文章编号：一、概述机场高速公路立交桥上部结构为预应力混凝土空心板，下部结构为肋板式桥台、三柱式桥墩，桩基础。
由于对该桥进行加宽，原来一侧为单车道，现在变为一侧双车道，因为受力的变化，因此需对其盖梁悬臂部分进行加固。
二、加固计算本次计算过程原则上采用最新规范，即《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）。
1．截面性质2．材料性质混凝土为25号混凝土，fcd=11.5Mpa，ftd=1.23 Mpa，Ec=2.8×104Mpa受拉钢筋直径28mm，配置9根：fsk=335Mpa，fsd=280Mpa，Es=2.0×105Mpa，ns==7.14，As=615.752×9= 5541.77 mm2受压钢筋，共4根，其中直径25mm，As=490.874×4=1963.496mm2。
粘贴钢板法在桥梁维修加固中的应用
粘贴钢板法在桥梁维修加固中的应用粘贴钢板在桥梁加固中的应用，论述粘贴钢板加固的优点，介绍粘贴钢板施工工艺流程，分析灌注法粘贴钢板的重点和难点指出灌注法粘贴钢板在桥梁加固工程中将得到的应用。
标签：灌注法粘贴钢板；桥梁；施工工艺；破坏机理1 引言随着交通建设的发展，现役运营中的桥梁受交通运输量大幅增加，荷载等级不断提高，以及施工质量较差等诸多因素影响，有相当一部分出现构造裂缝等病害，已不满足使用上的要求。
对于板型梁板组成的桥梁，目前主要采取以梁底粘贴钢板加固方式为主来提高其承载能力。
2 粘贴钢板加固法的优点目前我们常用的结构补强有粘贴钢板、增加体外预应力、加大结构尺寸以及焊补受力钢筋等多种技术处理手段，相对于其它结构补强方法，粘贴钢板加固具有以下优点：（1）不需要破坏梁体既有结构；（2）粘贴钢板施工相对较为简单方便，且施工时间较短；（3）加固期间对既有道路的交通影响较小；（4）不增加原有构造物的结构尺寸。
3 粘贴钢板加固法的原理粘贴钢板加固法：采用环氧树脂系列粘贴剂，将钢板粘结在钢筋混凝土结构的受拉区或薄弱部位，通过钢板与补强结构物的共同作用，从而限制裂缝的进一步发展，提高结构物的承载力和刚度。
4 粘贴钢板加固法的优点采用粘贴钢板补强结构物时有以下优点：（1）不破坏原结构物；（2）不增大原结构物的尺寸；（3）工程周期短且工艺操作简单；（4）几乎不增大原结构的尺寸。
5 施工工艺5.1 工艺流程用封边胶填补混凝土表面孔洞及不平整处→清洗并平整混凝土表面，植入固定钢板的螺栓→打磨粘合面的钢板表层→安装并固定加强钢板（调好灌浆间隙）→用胶泥封边→压入粘胶→凝固→ 钢板油化防锈处理。
5.2 工艺要点及注意事项5.2.1 构造物及钢板粘结面处理为了确保粘贴效果良好，首先必须对被粘贴区域混凝土表面进行处理，铲除混凝土表面破碎部分，100%平面凿毛，使骨料露出，局部凸凹处用钢钎凿平或用胶砂找平，再用钢刷或压缩空气清除浮尘，或用喷砂技术处理表面。
探讨钢板粘贴技术在桥梁加固中的应用
探讨钢板粘贴技术在桥梁加固中的应用摘要：旧桥加固是目前较快捷、经济的解决公路交通运输的一项重要措施。
通过桥梁的加固处理可满足目前桥梁的使用功能，并可节省资金和时间。
基于此，文章探讨了桥梁加固施工建设中钢板粘贴技术以及施工工艺流程，以期对类似工程起到借鉴作用。
关键词：钢板粘贴技术；桥梁加固；工艺流程引言随着国民经济的快速发展?交通事业日新月异?一大批20世纪80年代以前修建的公路桥梁已不适应当前的交通需求。
因其建桥年代的局限?设计荷载偏低?承载能力不足?出现了各种各样的病害?从而成为交通运输的潜在隐患。
通过对旧桥的加固改造?可以充分利用原有结构?节省投资?使其能够满足目前交通的需求。
钢板粘贴技术就是其中一种常用的加固补强工艺。
一钢板粘贴技术针对桥梁承载力不足、纵向主筋出现严重锈蚀、主梁出现严重横向裂缝等情况，均可以采用粘贴钢板法进行加固。
该方法采用粘结剂及锚栓将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，钢板具有较高的抗拉性及抗剪性，因此限制裂缝的发展，提高桥梁的承载能力。
粘贴加固适用于受弯、受剪及受拉构件。
1.1 施工范围粘贴钢板法适用于钢筋混凝土受弯、受拉以及大偏?白受压等结构的加固，不适用于素混凝土机构低于现行国家标准中最小配筋率的结构加固，此种方法适用于温度在-20℃~60℃，相对湿度〉70%的无化学腐蚀的地区。
具体的应用环境有：混凝土的标号已不满足要求，需加大结构强度；露面荷载集中部位加固；火灾后梁柱硷烧坏加固；减震加固；柱子轴压超标等情况。
1.2 粘贴钢板法的特点（1）设计方法简单，易施工操作，加固效果较好。
适用环境较广，能够在5℃~35℃的环境下施工。
（2）不需改变结构，几乎不增加原结构的荷载情况，利用原有的结构及承载形式。
对于原构件的抗弯、抗剪等能力进行增补，对原结构的强度、韧性、承载能力、使用寿命都有显著提高。
而原有的结构依旧使用，使工程成本明显降低。
（3）由于钢板的大量使用，增加了原构件的钢筋含量，使原结构的抗拉等能力显著增强，共同承担荷载。
粘贴钢板法加固刚架拱桥的应用研究
作者： 唐涛;吕元佳
作者机构： 重庆交通大学土木工程学院,重庆400074
出版物刊名： 科技创新与应用
页码： 232-232页
年卷期： 2017年 第4期
主题词： 粘贴钢板法 强度验算 刚架拱桥 加固
摘要：文章以某刚架拱桥加固整治工程为依托,根据该桥技术状况及国内外现有刚架拱桥加固技术,制定了一套加固整治方案,并应用有限元软件作为工具,分析了刚架拱桥采用粘贴钢板法加固前、后的力学性能。
结果表明,粘贴钢板法加固后主拱圈正截面承载力在各工况下均满足使用要求,且承载力富余量较大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
个拱 波组 成 。 除拱肋 、 拱板、 横 墙为 现浇 混凝 土外 ， 其 余拱 波 、 横系梁 、 腹孔拱圈均 为预制 ， 重力式桥 台。 对其进行静载试验发现 ，该桥 的部分实测 挠 度值 超过理论挠度值 。随即对其进行 了粘贴钢板 加 固， 具体加固方法为 ： 在 以拱顶为中心的 ２ １ ｍ范 围 内粘 贴 厚度 为 ６ ｍｍ 的钢 板 条 ， 钢 板 在 纵桥 向分
６ ２ 桥梁结构
表１ 车 辆加载工况 表
城 市道 桥 与 防 洪
６
５
２ ０ １ ４年 １ 月第 １ 期
量４
３
５
４
３
为３ 段， 钢板搭接处设置钢板压条。 在混凝土和钢板 之 间均匀涂抹结构胶 ， 并采用 Ｍ１ ２ 螺栓进行锚 固 ， 螺 栓 植 入深 度 为 ８ ｅ ｍ， 螺栓 纵桥 向 间距 为 ４ ０ ｅ ｍ。
２ 建 模 分 析
采用 桥 梁博 士 ３ ． ０ ３ 有 限元 软 件进 行 建模 分 析 ，此次建模考虑拱上填料对 桥的影 响。全桥共 ２ ２ ９ 个单元 ， 其 中拱肋单元 ４ ２ 个， 桥面单元 ６ ６ 个， 腹拱单元 ５ ２ 个， 横墙单元 ４个 ， 拱腹填 料虚拟 单 元６ ５个 。计 算模 型如 图 １ 所示 。
截 面双 曲拱 桥 ， 全长 ３ ２ ０ ｍ。矢 跨 比 １ ／ ６ ， 拱 轴 线 为 悬链 线 ， 桥面净宽 ８ ． ５ ｍ＋ ｌ Ｘ １ ． ５ ｍ人 行 道 ， 原 设 计
为 了保证两次试验有 可比性 ，两次试 验均模 拟汽一 ｌ ５的最大弯矩效应 ， 取第一跨为试验跨 ， 进 行４ 种工况的试验 ， 具体试验工况见表 １ 。 ３ ． ２ 测 点 布 置 工况一和工况 二时 ，分别 在 １ — ３ 肋、 １ — ４ 肋、 １ — ５ 肋、 １ － ６肋的跨 中安装钢 弦应变计 ，具体位置 如图 ２ 所示 ； 在每片肋 的跨 中各安装一个挠度计 ， 挠度测点安装位置如 图 ３ 所示 。工况三和工况 四
２ ０ １ ４年 １ 月第 １ 期
城 市道 桥 与 防 洪
桥梁结构 ６ １
粘 贴钢板 法在加固双 曲拱桥 中的应用研究
李茂奇 ， 刘 芳
（ 天津市 市政 工程研 究 院 ， 天津市 ３ ￣０ ７ ４ ）
摘 要 ： 为 了提高现有 双 曲拱 桥的承 载能力 ， 通 过在拱肋 上粘贴 钢板的方法 对其进行 加 固。 采用桥梁 博士 ３ ． Ｏ ３ 有限元分 析 软件 建立模 型并进行 受力分析 。为 了验 证加 固效 果 ， 对该 桥加 固前 、 后分 别进行一 次荷载试 验 ， 通过对 加 固前 、 后荷载试验 理论 值和实测 值进行 系统对 比分 析 ， 证 明了粘贴 钢板法 能有效提高 双 曲拱桥 的整体 刚度 ， 对 整体强度略 有提高 。该方法 可 以应用 到其他 双 曲拱桥 的加 固设 计和施工 中 。 关键 词 ： 粘贴钢板 法 ； 加固； 双 曲拱桥 ； 荷 载试验 ； 受力分 析
中 图分类 号 ： Ｕ ４ ４ ５ ． ７ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ７ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ４ ） Ｏ １ — ０ ｏ ６ １ — ０ ３
Ｏ 前 言
双曲拱桥于 １ ９ ６ ４ 年首创后 ，由于其具有结构 新颖 、 美观 、 轻巧、 省料 、 便于施 工等优点 ， 在全国 范 围 内 得 到 了广 泛 的 应用 ， 在 以后 的 ２ Ｏ年 里 全 国 各地修建 了大量 的双 曲拱桥ｌ １ ＿ 。由于双 曲拱桥 的构 造和施工特点 ， 桥梁在施工 中存在稳定性不足 ， 断 面抗弯性能较弱等缺点 ， 影响了桥梁 的寿命【 】 。 随 着 我 国交 通 运 输 业 的不 断 发 展 ，车辆 特 别 是 加 重 车辆迅速增多 ，这些在 ２ ０世纪 ７ Ｏ 年代 大量修 建 的双 曲拱桥 逐渐暴露 出结构 和设计上 的缺 陷 ， 出 现 了不 同程 度 和 不 同类 型 的病 害 ，或 者 承 载 能 力 不足等 问题 ， 有的甚至达到危害行车安全 、 影 响正 常 交 通 运 行 的程 度 ， 为此 ， 国 内许 多专 家 学 者 对 双 曲 拱 桥 的 病 害 成 因 进 行 了分 析 研 究 ］ 。 为 了提 高 原 有桥梁结构的承载能力及通行能力 ，延长其使 用 寿命 ， 以满 足现 代 化 交 通 运 输 的要 求 ， 需 要 对 现 有 的双 曲拱 桥进 行 及 时 维修 与加 固 。 近 年来 我 国桥 梁 加 固技 术 发 展 迅 速 ， 出现 了 多 种 加 固方 法 ，其 中粘 贴 钢 板 加 固 法 因施 工 周 期 短， 施 工工艺简单 快捷 ， 对 梁截 面增 加不大 ， 对交 通 影 响较 小 等 特 点 ， 受 到 工 程 技 术 人 员 的青 睐 ， 在 桥 梁 加 固中逐 步 推 广 开来 “ 】 。
荷 载为汽一 １ ５ ， 拖一６ ０ 。该桥主拱 圈由 ６ 个拱肋 ５
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ８ — １ ３ 作者简介 ： 李茂 奇 （ １ ９ ８ ２ 一 ） ， 男， 山东梁 山人 ， 硕士 ， 工程 师 ， 从 事 大跨度桥梁 的设计理论 、 旧桥的检测与加 固技术研究工作 。
图 １ 桥梁博 士计 算模型
３ 试 验 研 究
为 验 证 加 固效 果 ， 对 该 桥 加 固前 、 后 各 做 一 次 静 载 试验 ， 对 两次 试 验结 果 进 行对 比分 析 。
３ ． １ 试 验工 况
１ 工 程 概 况
该桥于 １ ９ ７ ０年建成通 车 ，至今 已使用 ４ １ ａ 。 桥 跨 布 置 形 式 为 ７×４ １ ． ８ ｍ 钢 筋 混 凝 土 空 腹 式 等