一種提高箱式橋梁承載能力的方法

2023-06-15 12:14:26

專利名稱：一種提高箱式橋梁承載能力的方法
技術領域：
本發明涉及一種提高橋梁承載能力的方法。
背景技術：
隨著我國國民經濟持續快速發展，交通運輸業在近二十年得到了前所未有的高速發展， 這就對道路等級要求提升到了一個較高的標準。在發展初期已建橋梁均不同程度的存在設計 承載力偏低、施工管理粗放及運營管理維護滯後等多方面弊病；與之相反的是公路運輸業的 蓬勃發展，車流量迅速增長、重載車輛增多，上述情況導致橋梁長期超負荷運行現象十分普 遍，部分已建橋梁承受著十分繁重的交通運輸任務，致使橋梁產生累積損傷，橋梁上部結構 出現裂縫、梁體下撓、剛度降低等多種病害，嚴重威脅著橋梁結構安全及人民生命財產安全。 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等多種弊 端；而對舊橋進行維修與加固，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，使經加固的橋梁滿足原設計荷載的要求，保證橋梁營運安全。從以上對比可知，舊橋維 修加固後再利用與舊橋拆除新建相比優勢十分明顯，舊橋加固具有廣泛的經濟與社會效益。

發明內容
本發明的目的在於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。
為了實現上述目的，本發明的技術方案是 一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特徵 在於它包括如下步驟
1) 搭設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行封閉，採用橡膠袋內注水進行壓重；
3) 在箱梁右腹板、箱梁左腹板內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，恢復橋面交通；
6) 粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護；
7) 拆除施工平臺粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護施工完畢，驗收合格後即拆除 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、箱梁左腹板內外砼基面處理採用衝擊鑽先將箱梁右腹板、箱梁左 腹板內外砼基面鬆散砼、浮漿、木方清除乾淨，用砂輪機將箱梁右腹板、箱梁左腹板內外砼
基面打磨，至少除去3 4mm的碳化層；大的錯臺、凹陷部位塗刷界面劑後採用結構膠進行 逐層修補；
(2) 鑽孔、植筋在箱梁右腹板、箱梁左腹板內外砼基面上以及橫隔牆上按矩形布置
確定放線孔；根據放線孔位情況採用鋼筋探測儀進行鋼筋探測，根據探測結果結合放線情況 最終確定孔位，並採用衝擊鑽進行鑽孔，鑽孔完畢後採用毛刷蘸丙酮清洗孔內灰塵至清潔， 清孔完畢後進行植筋；
(3) 鋼板鑽孔、打磨採用臺鑽對鋼板進行鑽孔；鑽孔完畢採用砂輪機將鋼板打磨；
(4) 粘貼鋼板粘貼鋼板的順序首先對箱梁內橫隔牆進行粘貼鋼板，其次對箱梁右腹 板、箱梁左腹板內砼基面粘貼鋼板，然後對箱梁右腹板、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後，加設臨時加壓角鋼，加墊片、緊固螺母；
(6) 質量檢查膠材固化7天後進行現場原位拉拔試驗及有效粘結面積的檢測；拉拔 試塊抗拉強度》2.5Mpa，破壞形式為砼內聚破壞；粘鋼有效粘結面積大於90%。
步驟4)所述的粘貼碳纖維布施工為-
(1) 砼基面處理首先採用衝擊鑽、攢子工具將箱梁底板外砼基面鬆散砼、浮漿、木
方清除乾淨，再用砂輪機將砼基面打磨，至少除去3 4mm碳化層，露出堅硬的砼新面；大 的錯臺、凹陷部位在塗刷底膠後，採用找平膠進行逐層修補，每層修補厚度2mm;
(2) 塗刷底膠人工使用毛刷及滾筒在箱梁底板外砼基面塗刷底膠，膠層厚度控制在 lmm之內；
(3) 修補膠找平待底膠指幹後，對砼表面凹凸不平及稜角部位，用找平膠再次修平， 對拐角的地方進行圓弧處理，圓倒角半徑不小於20mm;修平完找平膠固化後，採用角磨機再 次將修補基面稜角部位進行打磨處理，並用毛刷清除灰塵(保證處理後的基面平順、潔淨)；
(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，儘量不在碳 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為原則，碳纖維 布布置形式靈活調整；
(5) 塗刷浸漬膠、粘布步驟(3)的找平膠指幹後，用滾筒、毛刷均勻塗刷浸漬膠於 所要粘貼的部位(在搭接、拐角部位適當多塗抹一些)；將碳纖維布裁剪完畢後，用手輕壓 貼於粘貼處，再用滾筒、批板在碳纖維布表面沿纖維方向反覆滾壓至浸漬膠滲出碳纖維布外 表面，使碳纖維布均勻壓實、擠出氣泡、浸漬膠充分浸潤碳絲；多層粘貼重複上述步驟，待 碳纖維表面浸漬膠指幹後方可進行下層的粘貼；
(6) 膠材固化施工完成後24小時內防止雨淋或受潮，並注意防護，防止硬物碰傷碳 纖維布表面；碳纖維布固化溫度不得低於5'C;
(7) 質量檢査膠材固化7天後進行現場原位拉拔試驗及有效粘結面積的檢測，拉拔 試塊抗拉強度》2.5Mpa，破壞形式為砼內聚破壞；粘布有效粘結面積大於95%。
步驟6)所述的外表面防護為
(1) 粘鋼表面防護箱內粘鋼表面防護先將鋼板打磨除鏽，塗刷底漆、面漆；
(2) 在碳纖維布表面進行水泥膠砂噴塗防護。 本發明的有益效果是
(1)、採用結構膠粘劑，將鋼板粘貼在砼結構上，使粘貼的鋼板與結構共同受力，達到提 高原結構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) 、用膠結材料把碳纖維增強複合材料貼於被加固構件設計區域，使它與被加固截面共 同工作，達到提高構件承載能力的目的。
(3) 、施工前對橋梁壓重使其有一定的預變形，粘鋼、粘布施工完畢將壓重拆除後，結構 逐漸恢復變形，能夠使粘貼的鋼板、碳纖維布與原結構砼共同受力。


圖la是本發明搭設箱內水平鋼管8、豎向左鋼絲繩9、豎向右鋼絲繩10的結構示意圖； 圖lb是本發明搭設左立杆鋼管12、桁架下弦杆13、右立杆鋼管14結構示意圖1C是本發明搭設桁架的結構示意圖ld是本發明搭設左腹板鋼絲繩16、右腹板鋼絲繩17的結構示意圖； 圖le是本發明搭設斜向左鋼絲繩20、斜向右鋼絲繩21的結構示意圖； 圖lf是本發明搭設的結構示意圖lg是本發明搭設的箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺縱向結構示意圖2a是本發明箱梁右腹板、箱梁左腹板內外砼基面植筋(即固定上螺杆33)示意圖2b是本發明鋼板34的結構示意圖2c是本發明橋面壓重狀態示意圖2d是本發明粘貼鋼板狀態示意圖2e是本發明第一層鋼板與第二層鋼板縱橫交錯圖3a是本發明粘貼碳纖維布狀態示意圖中l-箱梁頂板，2-箱梁內腔(或稱箱內)，3-箱梁右腹板，4-右孔，5-箱梁底板， 6-左孔，7-箱梁左腹板，8-箱內水平鋼管，9-豎向左鋼絲繩，10-豎向右鋼絲繩，ll-繩夾， 12-左立杆鋼管，13-桁架下弦杆，14-右立杆鋼管，15-桁架上弦杆，16-左腹板鋼絲繩，17-右腹板鋼絲繩，18-左腹板通風孔，19-右腹板通風孔，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-螺杆，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 設滿堂腳手架作為吊架施工生根平臺，並對檢修平臺根據現場實際情況擴大、加強，以滿足 材料運輸要求；以該吊架施工生根平臺為依託，搭設第一排的箱內水平鋼管8、豎向左鋼絲 繩9、豎向右鋼絲繩IO、桁架下弦杆13、左立杆鋼管12、右立杆鋼管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(如懸澆施工時吊杆孔)可省略開孔]，在箱梁內腔2內沿橫 向放置第一排的箱內水平鋼管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固定連接構成右鋼絲繩套；
將第一排的桁架下弦杆13穿過第一排的左鋼絲繩套、右鋼絲繩套；左立杆鋼管12的上 端部穿過左孔6由扣件與第一排的箱內水平鋼管8固定連接，左立杆鋼管12的下端部由扣 件與桁架下弦杆13固定連接，右立杆鋼管14的上端部穿過右孔4由扣件與第一排的箱內水 平鋼管8固定連接，右立杆鋼管14的下端部由扣件與桁架下弦杆13固定連接；
2) 按搭設第一排的箱內水平鋼管8、豎向左鋼絲繩9、豎向右鋼絲繩10、桁架下弦杆 13、左立杆鋼管12、右立杆鋼管14的方法，沿箱式橋梁縱向在箱梁底板5搭設第二排的懸 掛鋼管、豎向左鋼絲繩、豎向右鋼絲繩、桁架下弦杆、左立杆鋼管、右立杆鋼管；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) 第一排的桁架下弦杆13與第二排的桁架下弦杆之間由桁架縱向下連杆固定連接(由 對接扣件實現固定連接)，第二排的桁架下弦杆與第三排的桁架下弦杆之間由桁架縱向下連 杆固定連接(由對接扣件實現固定連接)，依此類推；
桁架下弦杆的上方搭設桁架上弦杆15，桁架上弦杆與左立杆鋼管12、右立杆鋼管14由 扣件固定連接；第一排的桁架上弦杆與第二排桁架上弦杆之間由桁架縱向上連杆固定連接 (由對接扣件實現固定連接)，第二排的桁架上弦杆與第三排桁架上弦杆之間由桁架縱向上 連杆固定連接(由對接扣件實現固定連接)，依此類推；桁架上弦杆與桁架下弦杆之間分別 由桁架豎杆、桁架斜杆固定連接(由扣件實現固定連接)；桁架下弦杆、桁架上弦杆、桁架 豎杆、桁架斜杆、桁架縱向下連杆、桁架縱向上連杆構成桁架；
4) 從箱式橋梁梁體的箱梁左腹板7的左腹板通風孔18中伸出左腹板鋼絲繩16，左腹板 鋼絲繩16的下端與桁架下弦杆13固定連接，左腹板鋼絲繩16的上端位於箱梁內腔2內， 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的下端與桁架下弦杆13固定連接，右腹板鋼絲繩17的上端位於箱梁內腔2 內，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外側用斜向鋼管與 桁架下弦杆扣件連接)，斜向左鋼絲繩20的下端與桁架下弦杆13固定連接，斜向左鋼絲繩 20的上端位於箱梁內腔2內，由箱內水平鋼管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外側用斜向鋼管與桁架下弦杆扣件連接)，斜向右鋼絲繩21的下 端與桁架下弦杆13固定連接，斜向右鋼絲繩21的上端位於箱梁內腔2內，由箱內水平鋼管 8固定；
6) 箱梁左腹板7的左側設左腹板維修平臺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杆15、桁架下弦杆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杆鋼管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孔18由扣件與位於箱 梁內腔2內的鋼管固定；箱梁右腹板3的右側設右腹板維修平臺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杆15、桁架下弦杆 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杆鋼管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孔19 由扣件與位於箱梁內腔2內的鋼管固定；
7)桁架上弦杆15、左腹板維修平臺22及右腹板維修平臺23上面分別鋪設跳板，桁架 上弦杆15下面掛密目安全網；左腹板維修平臺22、右腹板維修平臺23掛安全網，構成箱外 粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺。
構配件材料質量要求
1) 、鋼管鋼管應具有產品質量合格證。箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺鋼管採
用現行國家標準《直縫電焊鋼管》(GB/T 12793)或《低壓流體輸送用焊接鋼管》(GB/T 3092) 中規定的3號普通鋼管，其質量應符合現行國家標準《碳素結構鋼》(GB/T 700)中Q235—A 級鋼的規定。鋼管採用4)48*3. 5,無嚴重彎曲、壓扁、裂紋、結疤、分層、錯位、硬彎、壓 痕和鏽蝕等現象，鋼管表面應平直光滑並塗有防鏽漆。
2) 、鋼絲繩鋼絲繩及繩夾設置應嚴格按箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺計算書 中規定型號選用。
3) 、扣件無脆裂、變形、滑絲現象，機械性能好並進行防鏽處理。扣件機械性能符合 《GB-978-67》規定KT33-S技術標準。
4) 、跳板採用楠竹跳板，長度為2.7m，寬度為25cra，厚度為5cm，無鬆動，滑移現象。
5) 、安全網欄杆圍網選用合格的聚氯乙烯紡織的1.8*6[11的密目式安全立網，安全網應
為不小於2000目/100cm2的密目式安全立網。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過國家現行標準《特種作業 人員安全技術考核管理規則》(GB5036)考核合格的專業架子工，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需邊搭邊掛安全網。
3) 、箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺的構配件與搭設質量，嚴格按照施工規範的 技術要求進行搭設，各個杆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 工平臺搭設完畢，按《建築施工扣件鋼管腳手架安全技術規範》的規定及箱外粘貼鋼板和粘 貼碳纖維布施工平臺計算書進行檢查驗收，合格後方準使用。
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、堆放材料要按設計 荷載要求嚴格控制，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杆件上 嚴禁懸掛起重設備。
5)、施工過程中設置專門技術人員對箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺主吊點及連 接扣件進行檢查。
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後應及時進行拆除。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，嚴禁向下拋擲。架 子拆除時應劃分作業區，拆除時設置警戒線，設明顯標誌，地面設有專人指揮，嚴禁非作業 人員入內。
2) 、箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布施工平臺的拆除與搭設順序正好相反，後搭先拆，先 搭後拆。
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行，按照由上而下的原 則， 一步一清地進行拆除，不可兩步或兩步以上同時拆除。根據需要，拆除時可搭設臨時支 撐。分段拆除時，高差不應大於兩步。如高差大於兩步時，按箱外粘貼鋼板和粘貼碳纖維布 施工平臺開口進行加固處理。
二) 橋面壓重壓重前先對壓重車道進行封閉，考慮易於壓載、卸載及保證載荷值準確，
且施工現場臨近長江，取水容易，因此採用橡膠袋內注水進行壓重[注水橡膠袋36，(如圖2c 所示)];同時考慮施工材料運輸方便、安全，壓重佔用靠近人行道的邊側車道壓重；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量根據實際情況進行決定；壓重 時採用高壓水泵從江中抽水至水袋內，根據監控報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的行車疲勞及美化橋面行車環境的要求，採用塑料膠花對水袋 進行綠化及美化處理。
三) 在箱梁右腹板、箱梁左腹板內外砼基面上粘貼鋼板，粘貼鋼板施工方法為
(1) 箱梁右腹板、箱梁左腹板內外砼基面處理採用衝擊鑽先將箱梁右腹板、箱梁左 腹板內外砼基面鬆散砼、浮漿、木方等清除乾淨，用砂輪機將箱梁右腹板、箱梁左腹板內外
砼基面打磨，至少除去3 4mm的碳化層；確保露出新鮮、堅硬、可見粗骨料的砼表面，並 形成平整的粗糙面；大的錯臺、凹陷部位塗刷界面劑後採用結構膠進行逐層修補；砼基面處 理以鑿除為主(不應大於原結構砼保護層)，修補為輔，如經濟條件容許結構膠修補的界面 劑可以採用粘貼碳纖維布底膠。
(2) 鑽孔、植筋(或錨栓)在箱梁右腹板、箱梁左腹板內外砼基面上以及箱內橫隔牆 上按矩形布置確定放線孔；根據放線孔位情況，採用衝擊鑽進行鑽孔，鑽孔直徑為8 32mra， 鑽孔深度為80 350mm;施工過程中製作測試深度的標籤，確保鑽孔深度符合要求；形成的 孔先用壓縮空氣吹淨孔內浮塵，再用毛刷蘸取丙酮清洗孔位直至孔位清潔，將塗滿植筋膠(如 固特邦JN)的螺杆慢慢轉動插入已注滿植筋膠(如固特邦JN)的孔內(如圖2a所示)，採 用簡易套筒調直錨栓，以滿足粘鋼鋼板孔對孔需要，並保證植入深度；
(3) 鋼板鑽孔、打磨、清洗將粘鋼植筋(即螺杆)定位數據返到鋼板上，採用臺鑽
對鋼板34進行鑽孔(如圖2b所示)，鋼板孔35的孔徑為8 30mm ;鑽孔完畢後採用砂輪機 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， 粘貼前採用毛刷蘸丙酮對鋼板粘貼面進行清洗，並保持乾燥；
(4) 粘貼鋼板鋼板為S =6 20咖厚鋼板，材質為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；粘貼鋼板分為手工塗膠粘鋼 及壓力灌注粘鋼兩種形式，其中手工塗膠粘貼適合於5《6mra鋼板，壓力灌注粘鋼適合於S 〉6mra鋼板；手工塗膠粘鋼前先將鋼板掛到粘鋼區域，並根據基面情況適當彎折鋼板；壓力 灌注粘鋼先將鋼板採用錨栓等固定並加螺帽擰緊，保證鋼板與砼間隙在3 5mm範圍，鋼板 安裝完畢後採用封邊膠對鋼板周邊進行密封，密封前將灌膠槽成型並預埋灌膠嘴；閉氣試驗 合格後採用小型空壓機進行低壓灌膠；手工塗膠粘鋼前採用電動攪拌器將粘鋼膠(如大築粘 鋼膠)攪拌均勻，用抹刀塗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 ;壓力灌注粘鋼採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採用空壓機進行加壓灌膠，膠層厚度控制在3 5mm ;
粘鋼順序首先對箱梁內腔(或稱箱內)2內的橫隔牆進行粘貼鋼板(箱內橫隔牆粘鋼 不需壓重即進行粘鋼)，其次對箱梁右腹板、箱梁左腹板內砼基面粘貼二層鋼板(箱內兩層 鋼板第一層為縱向水平布置鋼板，第二層為豎向壓條)，然後對箱梁右腹板、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、箱梁左腹板內外砼基面粘貼鋼板均需在壓重條 件下進行)；螺杆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後，加臨時加壓角鋼，加墊片、緊固螺母，交替擰緊各 加壓螺杆，使多餘的粘鋼膠沿板縫及螺栓孔擠出，加壓固定的壓力不小於0.5Mpa;同時採用 手錘不斷輕輕敲打鋼板及時檢査鋼板下粘鋼膠飽滿度，若發現某些部位粘鋼膠不足、有空鼓， 應及時鬆開螺杆，從鋼板側面把粘鋼膠填塞到空隙處，使鋼板平整密貼；螺栓擰緊次序應按 由內向外、由中間向兩邊進行；對於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)，鋼板粘貼後立即採用膨脹栓和植筋栓固定加壓角鋼，並揪緊實施加壓；
箱梁右腹板、箱梁左腹板外側兩層粘鋼，在第一層粘鋼固化後，採用角磨機對鋼板外面 進行除汙打磨，除去第一層粘鋼時的油汙及膠皮層，露出新鮮金屬面，並保證鋼板粗糙度越 大越好，然後塗抹粘鋼膠進行粘貼，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，採用錘子敲擊鋼板，使鋼板與 砼面貼合，並適當進行補膠處理；粘鋼鋼板在固化期間嚴禁對鋼板產生擾動；
(6) 質量檢查膠材固化7天後進行現場原位拉拔試驗及有效粘結面積的檢測。拉拔
試塊抗拉強度》2.5Mpa，破壞形式為砼內聚破壞；粘鋼有效粘結面積大於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 量要求嚴。首先採用衝擊鑽、攢子等工具將箱梁底板外砼基面鬆散砼、浮漿、木方等清除幹
淨，再用砂輪機將砼基面打磨，至少除去3 4mrn碳化層，露出砼新面；大的錯臺、凹陷部 位在塗刷粘布配套底膠(如愛牢達XH7307)後採用粘布配套找平膠(如愛牢達XH-111A/B) 進行逐層修補(每層修補厚度2mm);因局部位置錯臺較大，而因砼保護層的限制鑿除量有限，
實際施工中鑿至見粗骨料後按照1: 10的坡度採用粘布配套找平膠修補；
(2) 塗刷底膠人工使用毛刷及滾筒在箱梁底板外砼基面塗刷底膠(如愛牢達XH7307)， 所塗底膠應力求薄而均勻，膠層厚度控制在lmm之內；
(3) 修補膠找平待底層膠指幹後，對砼表面凹凸不平及稜角部位，用找平膠(如愛 牢達XH-111A/B)再次修平；修平完且找平膠固化後，採用角磨機再次將修補基面進行打磨 處理，並用毛刷清除灰塵，保證處理後的基面平順、潔淨；
(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，儘量不在碳
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為原則，碳纖維
布布置形式靈活調整；
(5) 塗刷浸漬膠、粘布找平膠指幹後，用滾筒等工具均勻塗刷浸漬膠(如愛牢達XH-180) 於所要粘貼的部位，在搭接、拐角部位適當多塗抹一些；將碳纖維布裁剪完畢後，用手輕壓 貼於粘貼處，再用專用滾筒、批板在碳纖維布表面沿纖維方向反覆滾壓至浸漬膠滲出碳纖維 布外表面，使碳纖維布均勻壓實、擠出氣泡、浸漬膠充分浸潤碳絲；多層粘貼重複上述步驟， 待碳纖維表面浸漬膠指幹後方可進行下層的粘貼；
(6) 膠材固化施工完成後24小時內防止雨淋或受潮，並注意防護，防止硬物碰傷碳 纖維布表面；碳纖維布固化溫度不得低於5'C;
(7) 質量檢查膠材固化7天後進行現場原位拉拔試驗及有效粘結面積的檢測。拉拔
試塊抗拉強度》2. 5Mpa，破壞形式為砼內聚破壞；粘布有效粘結面積大於95%。
五) 拆除壓重粘鋼、粘布完成並經試驗檢測合格後，將壓重水袋(橡膠袋)的水分批
放出，水袋及塑料隔離墩拆除，恢復橋面交通。
六) 表面防護
(1)粘鋼表面防護箱內粘鋼塗刷兩道環氧鐵紅底漆，厚度70um，兩道環氧聚醯胺 面漆，厚度60um;箱外粘鋼表面防護先將鋼板打磨除鏽，鋼板條間間隙採用膩子刮平；塗 兩道環氧富鋅底漆，厚度80ym，塗兩道環氧雲鐵中間漆，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塗水泥膠砂防護； 具體做法是利用最外層碳纖維布表面塗抹浸漬膠，並植入粒徑為1.0 3.5mm的碎石增加碳 纖維布表面粗糙度，待膠體固化後，噴塗水泥膠砂；為保證噴塗水泥膠砂後與梁體顏色一致， 在正式施工前做試驗段以優化水泥膠砂配比。
七) 拆除施工平臺
粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護施工完畢，驗收合格後即拆除腳手架。腳手架拆除順序 與搭設順序相反，拆除過程中作好技術交底、安全交底工作，嚴密組織，周密部署、嚴格管 理，確保腳手架拆除工作順利、安全的完成。
權利要求
1.一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特徵在於它包括如下步驟1)搭設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行封閉，採用橡膠袋內注水進行壓重；3)在箱梁右腹板、箱梁左腹板內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，恢復橋面交通；6)粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護；7)拆除施工平臺粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護施工完畢，驗收合格後即拆除施工平臺。
2. 根據權利要求1所述的一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特徵在於步驟3)所 述的粘貼鋼板施工方法為(1) 箱梁右腹板、箱梁左腹板內外砼基面處理採用衝擊鑽先將箱梁右腹板、箱梁左 腹板內外砼基面鬆散砼、浮漿、木方清除乾淨，用砂輪機將箱梁右腹板、箱梁左腹板內外砼基面打磨，至少除去3 4mm的碳化層；大的錯臺、凹陷部位塗刷界面劑後採用結構膠進行 逐層修補；(2) 鑽孔、植筋在箱梁右腹板、箱梁左腹板內外砼基面上以及橫隔牆上按矩形布置 確定放線孔；根據放線孔位情況採用鋼筋探測儀進行鋼筋探測，根據探測結果結合放線情況最終確定孔位，並採用衝擊鑽進行鑽孔，鑽孔完畢後採用毛刷蘸丙酮清洗孔內灰塵至清潔，清孔完畢後進行植筋；(3) 鋼板鑽孔、打磨採用臺鑽對鋼板進行鑽孔；鑽孔完畢採用砂輪機將鋼板打磨；(4) 粘貼鋼板粘貼鋼板的順序首先對箱梁內橫隔牆進行粘貼鋼板，其次對箱梁右腹 板、箱梁左腹板內砼基面粘貼鋼板，然後對箱梁右腹板、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後，加墊片、緊固螺母，加設臨時加壓角鋼；(fi)質量檢査膠材固化7天後進行現場原位拉拔試驗及有效粘結面積的檢測；拉拔試塊抗拉強度S52.5Mpa，破壞形式為砼內聚破壞；粘鋼有效粘結面積大於90%。
3. 根據權利要求l所述的一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特徵在十步驟4)所 述的粘貼碳纖維布施工為(1) 砼基面處理首先釆用衝擊鑽、攢子工具將箱梁底板外砼基面鬆散砼、浮漿、木 方清除乾淨，再用砂輪機將砼基面打磨，至少除去3 4mm碳化層，露出堅硬的砼新面；大 的錯臺、M陷部位在塗刷底膠後，採用找平膠進行逐層修補，每層修補厚度2mm;(2) 塗刷底膠人工使用毛刷及滾筒在箱梁底板外砼基面塗刷底膠，膠層厚度控制在1,之內；(3) 修補膠找平待底膠指幹後，對砼表面凹凸不平及稜角部位，用找平膠再次修平，對拐角的地方進行圓弧處理，圓倒角半徑不小於20mm;修平完找平膠固化後，採用角磨機再 次將修補基面稜角部位進行打磨處理，並用毛刷清除灰塵；(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，儘量不在碳 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為原則，碳纖維 布布置形式靈活調整；(5) 塗刷浸漬膠、粘布步驟(3)的找平膠指幹後，用滾筒、毛刷均勻塗刷浸漬膠於 所要粘貼的部位；將碳纖維布裁剪完畢後，用手輕壓貼於粘貼處，再用滾筒、批板在碳纖維 布表面沿纖維方向反覆滾壓至浸漬膠滲出碳纖維布外表面，使碳纖維布均勻壓實、擠出氣泡、 浸漬膠充分浸潤碳絲；多層粘貼重複上述步驟，待碳纖維表面浸漬膠指幹後方可進行下層的 粘貼；(6) 膠材固化施工完成後24小時內防止雨淋或受潮，並注意防護，防止硬物碰傷碳 纖維布表面；碳纖維布固化溫度不得低於5'C;(7) 質量檢查膠材固化7天後進行現場原位拉拔試驗及有效粘結面積的檢測，拉拔 試塊抗拉強度》2.5Mpa，破壞形式為砼內聚破壞；粘布有效粘結面積大於95%。
4.根據權利要求l所述的一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特徵在於步驟6)外 表面防護為(1)粘鋼表面防護先將鋼板打磨除鏽，再塗刷底漆、面漆； (2 )在碳纖維布表面進行水泥膠砂噴塗防護。
全文摘要
本發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，其特徵在於它包括如下步驟一種提高箱式橋梁承載能力的方法，其特徵在於它包括如下步驟1)搭設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行封閉，採用橡膠袋內注水進行壓重；3)在箱梁右腹板、箱梁左腹板內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，恢復橋面交通；6)粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護；7)拆除施工平臺粘貼鋼板及粘貼碳纖維布外表面防護施工完畢，驗收合格後即拆除施工平臺。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 優先權日2007年11月22日
發明者張海峰, 林宗輝, 王春蘭, 鄭澤武 申請人:中國第一冶金建設有限責任公司