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公路钢筋混凝土及预应力混凝土加固技术规程

IT圈 admin 31浏览 0评论

2024年9月26日发(作者:弭慧月)

2012

公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁加固技术规程

1范围

本标准规定了公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁加固技术的范围、规范性引用文件、术语和定义、

总则、材料、增大截面法、粘贴钢板法、粘贴纤维复合材料加固法、简支改变为连续体系加固法、多跨

简支梁改造为桥面连续简支梁体系加固法、增设辅助墩法、梁拱组合加固法、斜拉加固法、预应力加固

法和桥面补强层加固法。

本标准适用于山西省境内公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程,城市及铁路同类

型桥梁一般加固可参照执行,其中涉及到设计方面的相关条款可供加固设计参考。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T700-2006碳素结构钢

GB1499.1-2008钢筋混凝土用钢第一部分:热轧光圆钢筋

GB1499.2-2007钢筋混凝土用钢第二部分:热轧带肋钢筋

GB/T1591-2008低合金高强结构钢

GB8076-2008混凝土外加剂

GB/T14370-2007预应力筋用锚具、夹具和连接器

GB/T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准

GB50086-2001锚杆喷射混凝土支护技术规范

JTGH11-2004公路桥涵养护规范

JTG/TJ22-2008公路桥梁加固设计规范

JTG/TJ23-2008公路桥梁加固施工技术规范

JTGE30-2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程

JTGE42-2005公路工程集料试验规程

JTG/TF50-2011公路桥涵施工技术规范

JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范

JGJ63-2006混凝土用水标准

JGJ85-2010预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程

JG/T289-2010混凝土结构加固用聚合物砂浆

JC474-2008砂浆、混凝土防水剂

JC/T907-2002混凝土界面处理剂

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

1

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3.1

有粘结预应力加固

体外预应力筋张拉后,将其和梁体浇筑在一起,形成整体后预应力筋可与梁体共同变形的加固形式。

3.2

增大截面加固法

增大原构件截面面积并增配钢筋,以提高其承载能力和刚度的一种直接加固法。

3.3

粘贴钢板加固法

通过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,限制裂缝发展,提高其

刚度和承载力的一种直接加固方法。

3.4

粘贴纤维复合材料加固法

通过采用环氧树脂胶(或其它建筑结构胶)将纤维布(或板)直接粘贴在被加固混凝土结构薄弱部

位,以限制裂缝的发展,提高结构承载力的一种直接加固方法。

3.5

预应力加固法

通过施加预应力,使原结构、构件的受力得到改善或调整的一种间接加固法。

3.6

桥面补强层加固法

通过在桥面板(主梁顶面)加铺钢筋混凝土层,增加桥面整体刚度,提高承载力的一种直接加固法。

4

4.1

总则

公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程的施工及验收,除应符合本标准外,还应

符合国家及行业有关标准的规定。

4.2

4.3

公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程应严格按照相关设计、施工规范组织施工。

公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程施工应做好施工前的准备工作和施工中技

术交底、施工组织、施工管理工作,应严格执行本标准及有关规范、技术操作规程的规定。

4.4在公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程施工中应积极推广使用成熟的并经主管

部门鉴定或批准的新技术、新工艺、新材料、新设备。

2

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4.5公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固施工应本着节约的原则,并按照国家有关规定

采取相关措施降低或减少环境污染,保护环境;工程施工竣工后,应对临时工程、临时辅助设施、临时

用地等及时进行清理,做到工完场清。

4.6公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程应精心制定安全保障方案,严格遵守安全

操作规程,加强安全生产教育,建立和健全安全生产管理制度。

5

5.1

材料

水泥

5.1.1混凝土结构加固用的水泥,应采用强度等级不低于32.5级的含碱量低的硅酸盐水泥和普通硅

酸盐水泥。当混凝土结构有耐腐蚀、耐高温要求时,应采用相应的特种水泥。

5.1.2水泥的性能和质量应符合JTGE30-2005的规定。

注:桥梁加固施工使用的主要材料,应具有国家相关管理部门认定的产品性能检测报告和产品合格证,其物理力学性能

指标应满足设计要求;加固用材料的检验,应依据国家及行业现行有关标准执行。

5.2混凝土

5.2.1结构加固用的混凝土,其强度等级应较原结构提高一个等级,在原结构已使用高强度等级混

凝土的情况下,也应不低于原结构的强度等级。

5.2.2配置结构加固用的混凝土,其骨料的品种和质量应符合下列要求:

a)

b)

c)

粗骨料应选用坚硬、耐久性好、低碱性的碎石,其质量应符合JTGE42-2005的规定。

细骨料应选用中、粗砂,其质量应符合JTGE42-2005的规定。

混凝土拌合用水应采用饮用水或水质符合JGJ63-2006规定的水质。

5.3钢材

5.3.1混凝土结构加固用的钢筋,其品种、质量和性能应符合下列要求:

a)

b)

c)

宜采用HRB335、HRB400级热轧带肋钢筋或HPB300级的热轧钢筋。

钢筋的质量应符合GB1499.2-2007及GB1499.1-2008的规定。

不得使用无出厂合格证、无标志或未经进场检验的钢筋。

5.3.2混凝土结构加固用钢板,其品种、质量和性能应符合下列要求:

a)

b)

c)

加固用钢板宜采用Q235、Q345、Q390和Q420级钢材。

加固用钢板质量应符合GB/T700-2006及GB/T1591-2008的规定。

不得使用无出厂合格证、无标志或未经进场检验的钢板。

5.3.3当混凝土结构锚固件为植筋时,应选用热轧带肋钢筋,不得使用光圆钢筋。植筋用的钢筋,

其质量应符合5.3.1的规定。

3

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5.4预应力筋

5.4.1所用预应力筋的质量及力学性能应符合国家及行业标准的规定。

5.4.2预应力筋可选用钢丝、钢绞线、精轧螺纹钢筋,体外预应力索可选用防腐性能可靠的环氧树

脂钢绞线或普通无粘结预应力钢绞线。

5.5锚具、夹具和连接器

5.5.1预应力锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性。

5.5.2预应力筋-锚具组装件的疲劳荷载性能,试验应力上限应为预应力钢材抗拉强度标准值的

65%,疲劳应力幅不应小于80Mpa,经2×10次循环荷载试验后,锚具零件不应疲劳破坏。

5.5.3预应力筋锚具、夹具和连接器应按设计要求采用。

5.5.4当采用夹片锚具系统时,预应力筋在张拉端的内缩量,不应大于6mm;单根预应力筋在构件

端面上的水平和竖向排列最小间距可取60mm。

5.5.5锚具系统的质量检验和合格验收应符合JGJ85-2010和GB/T14370-2007的规定。

5.6外包材料及粘结材料

6

5.6.1无粘结预应力筋外包层材料,应采用聚乙烯或聚丙烯,严禁使用聚氯乙烯。其性能应符合下列

要求:

a)

b)

c)

d)

在-20℃~70℃温度范围内,低温不脆化,高温化学稳定性好。

具有足够的韧性、抗破损性。

对周围材料(如混凝土、钢材)无侵蚀作用。

防水性好。

5.6.2无粘结预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂,其性能应符合下列要求:

a)

b)

c)

d)

e)

f)

在-20℃~70℃温度范围内,不流淌,不变脆开裂,并有一定韧性。

使用期内化学稳定性好。

对周围材料(如混凝土、钢材和外包材料)无侵蚀作用。

不透水、不吸湿,防水性好。

防腐性能好。

润滑性能好,摩阻力小。

5.6.3有粘结预应力加固所用的粘结材料应为具有一定抗拉性能的混凝土或砂浆,其性能应符合表

1的要求。若采用聚合物砂浆,其性能指标应符合5.9的规定。

4

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表1有粘结预应力所用粘结材料主要力学性能指标

试验项目

28d抗压强度

28d

抗折强度

收缩率

收缩率比

试验方法

GB/T50081-2002

GB/T50081-2002

JC474-2008

JC474-2008

标准指标

≥40.0Mpa

4.5Mpa

<0.5%

≤125

5.7纤维复合材料

5.7.1纤维复合材料用的纤维应为连续纤维,通常采用碳纤维、玻璃纤维及芳纶纤维,其品种和性

能应满足下列要求:

a)

加固用的碳纤维,必须选用聚丙烯腈基(PAN基)12k或12k以下的小丝束纤维,严禁使用大

丝束纤维。

玻璃纤维应选用S型玻璃纤维或E型玻璃纤维,不得使用A型玻璃纤维或C型玻璃纤维。

加固用碳纤维与玻璃纤维复合材料的主要力学性能应符合表2的规定。

表2桥梁加固用碳纤维与玻璃纤维主要力学性能指标

类别碳纤维布材

Ⅰ级

≥3400

≥2.4×10

≥1.7

≥700

≥45

5

b)

c)

碳纤维板材

Ⅰ级

≥2400

5

玻璃纤维

S型(高强)E型(无碱)

≥2200

5

项目

抗拉强度标准值(Mpa)

受拉弹性模量(Mpa)

伸长率(%)

弯曲强度(Mpa)

层间剪切强度(Mpa)

与混凝土正拉粘结强度

(Mpa)

Ⅱ级

≥3000

≥2.1×10

≥1.5

≥600

≥35

Ⅱ级

≥2000

5

≥1500

5

≥1.6×10

≥1.7

≥50

≥1.4×10

≥1.5

≥40

≥1.0×10

≥2.5

≥600

≥40

≥7.2×10

≥2.0

≥500

≥35

4

≥2.5且为混凝土内聚破坏

d)

加固用芳纶纤维复合材料的力学指标应符合表3规定。

表3桥梁加固用芳纶纤维复合材料主要力学性能指标

类别

芳纶纤维布

2060

≥1.1×10

≥2

5

项目

抗拉强度标准值(

Mpa

受拉弹性模量(Mpa)

断裂延伸率(%)

芳纶纤维板

1300

≥0.7×10

≥2

5

芳纶筋

1150

≥6.5×10

≥2

4

芳纶索

1150

≥6.5×10

≥2

4

e)

加固用纤维复合材料截面面积的计算,对纤维布材,应按纤维的净截面面积计算,净截面面积

取纤维的计算厚度乘以宽度,计算厚度应按其单位面积质量除以纤维密度确定;对单向纤维板

材,应按不扣除树脂体积的板截面面积计算,即实测板厚乘以宽度计算。

5.7.2纤维复合材料的单位面积纤维质量和纤维体积应符合下列规定:

5

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a)

单层纤维布材单位面积碳纤维质量,不应低于200g/m

2

,不宜高于300g/m

2

,单项纤维板材的

厚度不应小于1.0mm,不宜大于2.0mm;板的宽度不宜大于150mm;碳纤维体积含量不应低

于60%。

b)

c)

单层芳纶纤维布材的单位面积纤维质量,不应低于280g/m

2

,不宜高于830g/m

2

玻璃纤维布材的单位面积纤维质量,不应低于300g/m

2

,不宜高于600g/m

2

5.8加固用胶粘剂

5.8.1粘贴钢板的胶粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂,其性能指标应符合表4的规定。

表4

性能项目

抗拉强度(MPa)

受拉弹性模量(MPa)

胶体

性能

伸长率(%)

抗弯强度(MPa)

抗压强度(

MPa

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)

与砼的正拉拉粘结强度(MPa)

不挥发物含量(固体含量)(%)

15

≥16

≥33

≥2.5,且为混凝土内聚破坏

≥99

≥1.3

≥45

粘贴钢板用胶粘剂的安全性能指标

性能要求

A级胶

≥30

≥3500

≥1.0

≥35

B级胶

≥25

且不得呈脆性(碎裂状)破坏

65

12

≥12

≥25

5.8.2浸渍、粘结碳纤维的胶粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂,其性能指标应符合表

5规定。

表5碳纤维浸渍、粘贴用胶粘剂的安全性能指标

性能项目

抗拉强度(MPa)

受拉弹性模量(MPa)

伸长率(%)

抗弯强度(MPa)

抗压强度(MPa)

钢-钢拉伸抗剪强度标准值(

MPa

钢-钢不均匀扯离强度(kN/m)

与混凝土的正拉粘结强度(MPa)

不挥发物含量(固体含量)(%)

14

≥20

≥2.5,且为混凝土内聚破坏

≥99

≥50

性能要求

A级胶

≥40

≥2500

≥1.5

≥40

B级胶

≥30

≥1500

且不得呈脆性(碎裂性)破坏

≥70

10

≥15

6

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5.8.3粘贴碳纤维复合材料用的底胶与修补胶应与浸渍、粘结胶粘剂相适配,其性能指标应符合表

6规定。

表6底胶及修补胶的安全性能指标

性能项目

钢-钢拉伸抗剪强度标准值(Mpa)

与混凝土的正拉粘结强度(Mpa)

不挥发物含量(固体含量)(%)

混和后初黏度(23℃时)(mPa·s)

胶体抗拉强度(Mpa)

胶体抗弯强度(Mpa)

与混凝土的正拉粘结强度(

Mpa

性能要求

A

级胶

≥14

≥2.5,且为混凝土内聚破坏

≥99

≤6000

≥30

≥40,且不得呈脆性破坏

2.5

,且为混凝土内聚破坏

B

级胶

≥10

5.8.4植钢筋锚固用粘胶剂性能指标应符合表7规定。

表7锚固用胶粘剂的安全性能指标

性能项目

劈裂抗拉强度(MPa)

抗弯强度(MPa)

抗压强度(MPa)

钢-钢拉伸抗剪强度标准值

(MPa)

约束拉拔条件下带肋钢筋

C30Φ25L=150mm

16

≥11

≥17

≥99

性能要求

A级胶

≥8.5

≥50

≥60

13

≥8.5

≥14

B级胶

≥7.0

≥40

胶体

性能

粘结

能力

与混凝土的粘结强度(Mpa)

C60Φ25L=125mm

不挥发物含量(固体含量)(%)

5.8.5混凝土裂缝修补用胶的基本性能应符合表8的规定。

表8裂缝修补用胶的安全性能指标

验项目性能指标

抗拉强度(MPa)

抗拉弹性模量(MPa)

抗压强度(MPa)

抗弯强度(MPa)

≥20

≥1500

≥50

≥30,且不得呈脆性(碎裂状)破坏

≥10

99

能注入宽度为0.1mm的裂缝

钢-钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)

不挥发物含量(固体含量)(

%

可灌注性

注:可灌注性指在产品使用时规定的压力下灌注的性能指标。

5.9聚合物砂浆

7

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5.9.1聚合物砂浆的物理力学性能应符合表9的规定。

表9聚合物砂浆物理力学性能指标

序号项目

初凝/min

终凝/h

7d

28d

7d

28d

14d

技术指标

Ⅰ级

≥45

≤24

≥40

≥75

≥8.0

≥12

≥1.2

≥2.5

≤0.10

强度损失率(%)

质量损失率(%)

≤25

≤5

Ⅱ级

≥45

≤24

≥30

≥45

≥7.0

≥10

≥1.0

≥2.0

≤0.10

≤25

≤5

1凝结时间

2抗压强度(MPa)

3

4

5

6

7

抗折强度(

MPa

粘结强度(MPa)

抗渗压力(MPa)

收缩率(%)

抗冻性能

注:有抗冻性能要求时,应进行抗冻性能试验。

5.9.2聚合物砂浆的质量检验和合格验收应符合JG/T289-2010的相关规定。

5.10外加剂及界面剂

5.10.1混凝土外加剂的基本性能应符合GB8076-2008的相关规定。

5.10.2混凝土界面剂的物理力学性能指标应符合表10的规定。

表10混凝土界面剂物理力学性能指标

项目

7d

14d

未处理

浸水处理

热处理

冻融循环处理

碱处理

凉置时间(min)

注:Ⅰ型产品的凉置时间,根据工程需要由供需双方确定。

—≥10

≥0.5≥0.3

7d

14d

指标

Ⅰ型

≥1.0

≥1.5

≥0.4

≥0.6

Ⅱ型

≥0.7

≥1.0

≥0.3

≥0.5

剪切粘结强度(MPa)

拉伸粘结强度(MPa)

5.10.3混凝土界面剂的质量检验和合格验收应符合JC/T907-2002的相关规定。

5.11进场检验和验收

5.11.1进场的材料均应按照国家以及行业的相关标准进行检验和验收。

8

2012

6

6.1

增大截面法

一般规定

6.1.1本方法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。

6.1.2本方法是在构件表面加大混凝土尺寸,增加受力钢筋,使其与原结构形成整体,从而增大受

弯构件的有效高度和或受压构件的受压面积,加大了受力钢筋面积,以提高受弯构件的抗弯承载力、

抗剪承载力和刚度;提高受压构件的正截面承载力和刚度。

6.2加固要点

6.2.1应考虑加大构件截面使得恒载增加而对原结构及基础承载能力的影响。

6.2.2采用喷射混凝土法增大主梁混凝土截面和增加配筋后,需按二次受力的叠合梁进行承载能力

极限状态和正常使用极限状态的验算。

注:主梁成为二次受力的叠合构件,原主梁的混凝土和钢筋除了已有的应力外,还需要承受后期恒载和活载产生的应力。

6.2.3采用梁下搭设支架浇筑混凝土的方法增大主梁混凝土截面和增加配筋后,按照叠合梁体系共

同承担外力。

注:采用该种方法时,原主梁不承担二次受力,拆去支架后,成为叠合梁体系共同承担外力。

6.2.4在加固计算中,应符合JTGD62-2004和JTG/TJ22-2008的相关规定。

6.2.5宜采用早强砂浆和早强混凝土,或膨胀混凝土。

6.2.6增设的受力钢筋与构件的受力钢筋间的净距应满足JTGD62-2004的相关规定,并应采用短筋

焊接的方式连接。

6.2.7增大的截面部分应设置箍筋,间距应满足JTGD62-2004的相关规定。当用单侧或双侧加固时,

应设置U型箍筋。U型箍筋应焊接在原有箍筋上,单面焊缝长度为10d,双面焊缝长度为5d(d为U

型箍筋直径)。U型箍筋还可焊在增设的锚钉上,或直接伸入锚孔内锚固,锚钉直径d不应小于10mm,

锚钉距构件边缘不小于3d,且不小于40mm,锚钉锚固深度不小于10d,并且用环氧砂浆或高标号水

泥砂浆将锚钉锚固于原构件内,钻孔直径应大于锚钉直径4mm。

6.3施工工序

6.3.1原构件表面处理

6.3.1.1为了加强新、旧混凝土的结合,应清理原构件混凝土的缺陷至密实部位,并将构件表面凿毛,

要求打成麻坑或沟槽,沟槽深度不宜小于6mm,间距不宜大于箍筋的间距或200mm。

6.3.1.2当采用三面或四面外包方法加固旧桥构件时,应将构件的棱角敲掉,同时应除去浮碴、尘土。

6.3.1.3原有混凝土表面应冲洗干净,浇筑混凝土前,原混凝土表面应涂刷界面剂进行处理,以加强

新、旧混凝土的结合。

9

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6.3.1.4原有和新设的受力钢筋均应进行除锈处理;有条件时,在受力钢筋施焊前采取卸荷或支顶措

施,并逐根分区分段分层进行焊接,以减少焊接变形和残余应力,保证原结构的承载力不受较大影响。

6.3.2喷射混凝土施工工艺

6.3.2.1在喷射混凝土作业前必须先用高压水将受喷构件表面的粉尘、浮渣冲洗干净,保证新老混凝

土的粘结和增加其整体强度。

6.3.2.2喷射作业应分片、分段进行,且应按先侧面后顶面的喷射顺序自下而上施工。

6.3.2.3为使构件表面规则平整,在喷射混凝土施工过程中,应边喷射边将构件表面抹平压光,其抹

平压光时间宜在混凝土达到初凝后进行,过早会损害喷射混凝土与钢筋、喷射混凝土与底层之间的粘结

强度,使混凝土内部产生裂缝,影响构件质量;过晚则会因混凝土硬化给抹平压光造成困难。

6.3.2.4喷射混凝土属硬性混凝土,水灰比小而单位水泥用量较高,为防止混凝土早期脱水收缩开裂,

在喷射混凝土终凝2h后即可喷水养护。养护期不少于14d,养护期内应使混凝土表面经常保持湿润状

态。

6.3.3增焊主筋法施工工艺

6.3.3.1当结构因主筋应力超过容许范围而又受到桥下净空限制不宜加大截面高度时,可采用只增焊

主筋的方法进行加固。

6.3.3.2首先凿开混凝土保护层,露出主筋,将原箍筋切断拉直,再把新增钢筋焊接在原主筋上,增

焊钢筋的断头宜设在弯矩较小的截面。为减少焊接时的温度应力,应采用断续双面焊缝,从跨中向两端

依次施焊。

6.3.3.3原桥梁的箍筋不足导致梁腹出现剪切裂缝时,应在增焊主筋的同时,在梁的侧面增加箍筋。

具体作法是在梁腹上埋设销钉,将补充的箍筋固定,并把箍筋上端埋入桥面板中。

6.3.3.4为了减少原结构的截面应力,使新增加的钢筋充分发挥作用,宜在施工时采取多点起顶措施

将梁顶起,或凿除部分桥面铺装,然后再进行加固(起顶位置和吨位由计算来确定)。

6.3.3.5钢筋焊接好并接长箍筋后,应重新做好保护层。材料宜选用环氧树脂小石子混凝土(砂浆)

或膨胀水泥混凝土(砂浆)。保护层施工可采用涂抹法、压力灌注法、喷护法。采用喷护法时,应采取

分层喷护,每次喷涂厚度为1cm~3cm,待达到一定的强度后,进行表面整修。

6.3.4增大截面法施工处应满足上述规定外,还应满足JTG/TF50-2011的相关要求。

6.4验收

6.4.1新浇混凝土表面应平整、颜色一致,无明显施工接缝。

6.4.2新浇混凝土表面不得出现蜂窝、麻面等现象。

6.4.3新浇混凝土表面不得出现受力裂缝。

6.4.4新加钢筋直径、位置、新浇混凝土强度、断面尺寸满足设计及相关规范要求。

10

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6.4.5按照JTGE30-2005和GB50086-2001的规定进行新浇混凝土强度检验。

6.4.6新旧混凝土粘结质量可采用钻芯法进行抽检。

7

7.1

粘贴钢板加固法

一般规定

7.1.1本方法适用于钢筋混凝土及预应力混凝土主梁出现严重病害的受弯、受拉和受剪构件的加固。

7.1.2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。

7.1.3粘贴钢板加固法适用的环境温度在-20℃~60℃范围内,相对湿度不大于70%及无化学腐蚀地

区。被加固构件若处于特殊环境(如高温、高湿、介质侵蚀等)时,应采用耐环境因素作用的胶粘剂,

并按专门的工艺要求施工。

7.2加固要点

7.2.1采用粘贴钢板加固的受弯构件,破坏前外贴钢板与混凝土之间应具有较好的粘贴性能,保证

钢板与被加固构件间的共同工作。

7.2.2采用粘贴钢板进行加固,应根据病害与缺陷所在部位,确定钢板的规格和走向。将钢板粘贴

在被加固的桥梁结构受力部位的外边缘,充分发挥其强度与作用,同时可以封闭粘贴部位的裂缝和缺

陷,约束混凝土变形,有效地提高被加固构件的刚度和抗裂性。

7.2.3提高桥梁结构的抗弯能力时,应在构件的受拉边缘的表面粘贴钢板,使钢板与原结构形成整体

来受力。

7.2.4增加结构的抗剪强度时,宜将钢板粘贴在结构的侧面,并垂直于剪切裂缝的方向斜向粘贴(斜

度一般为45º~60º),以承受主拉应力。

7.2.5加固用的钢板可按实际需要采用不同的形状,实际加固钢板厚度不应小于计算厚度。用于抗弯

能力补强的钢板尺寸应尽可能薄而宽、厚度一般为4mm~6mm,较薄的钢板可有足够的弹性来适应构件

表面形状。用于抗剪能力提高的钢板厚度宜厚点,可依设计而定,一般采用6mm~10mm。

7.2.6应将钢板的两端延伸到低应力区,以减少钢板锚固端的粘结应力集中,防止粘结部位构件出现

裂缝或粘贴钢板被拉脱。

7.2.7粘贴的钢板应具有足够的锚固长度,粘结剂应具有足够的粘结强度和耐久性。为避免在自由端

脱胶拉开,端部可用夹紧螺栓固定,或设置U型箍板、水平锚固板等,并在钢板上按一定的距离用螺栓

固定,确保钢板与混凝土之间的粘结力满足抗拉或抗剪强度的要求。

7.2.8粘贴钢板加固的基层混凝土强度等级不应低于C20。

7.3施工工序

7.3.1被加固构件粘合面处理

11

2012

7.3.1.1混凝土表层质量很差的构件的粘合面,应先用硬毛刷沾高效洗涤剂,刷除表面油垢污物后用

冷水冲洗,再对粘合面进行打磨、除去2mm~3mm厚表层,直至完全露出新鲜面,并用压缩空气除去

粉尘。处理后,若表面严重凹凸不平,可用环氧树脂砂浆修补。

7.3.1.2混凝土表层质量正常的构件,可直接对表面进行打磨,去掉1mm~2mm厚表层,用压缩空

气除去粉尘,粘贴钢板前应用棉花沾丙酮擦试表面,彻底清除浮沉和油污。

7.3.1.3新混凝土表层质量较好的构件,先用角磨机将粘合面磨平,再用钢丝刷将表面松散浮渣刷去,

用棉花沾丙酮擦试表面。

7.3.1.4对湿度较大的混凝土构件,粘贴钢板前应进行人工干燥处理。

7.3.2钢板粘合面处理

7.3.2.1钢板未生锈或轻微锈蚀时,可用喷砂、砂布或平砂轮打磨,直至出现金属光泽。打磨粗糙度

越大越好,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直。然后用脱脂棉花沾丙酮擦试干净。

7.3.2.2钢板锈蚀严重时,须先用适度盐酸浸泡20min,使锈层脱落,再用石灰水冲洗,中和酸离子,

最后用平砂轮打磨出纹道,再用丙酮擦试干净。

7.3.2.3钢板表面的油污应先用汽油(或丙酮)清洗,然后在钢板表面涂一层环氧树脂薄浆进行保护,

粘贴前再用丙酮清洗,彻底清除油污和浮尘。

7.3.2.4粘结剂配制好后,用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上,厚度1mm~3mm,

中间厚边缘薄。然后将钢板贴于预定位置,若是立面粘贴,为防止流淌,可加一层脱蜡玻璃丝布。粘好

钢板后,用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声,表示已粘贴密实,否则应剥下钢板补胶,重新粘

贴。

7.3.2.5钢板粘贴到混凝土表面后,必须对钢板加压,使钢板与混凝土表面紧密粘贴。加压的方法可

采用螺栓加压,即在混凝土粘贴面上每隔一定距离埋设一个Φ8~Φ12的膨胀螺栓,在钢板上设置相应

的孔,钢板粘贴到混凝土表面后立即旋紧螺帽进行加压,使多余的胶液沿板边挤出,达到紧密粘贴。

7.3.2.6环氧类粘结剂在常温下固化,保持在20℃以上,24h即可拆除夹具或支撑,若低于15℃,应

采用人工加温(可采用红外线灯加热)。固化期间不得对钢板有扰动。

7.3.3加固钢板构造要求

7.3.3.1对于受压区粘钢加固,当采用梁侧粘钢时,钢板宽度不宜大于梁高的1/3。

7.3.3.2粘贴钢板在加固点外的锚固长度,除满足计算值外,尚应保证一定的构造要求:对于受拉区

不得小于200t(t为钢板厚度),亦不得小于600mm;对于受压区,不得小于160t,亦不得小于480mm;

对于大跨度结构或可能经受反复荷载的结构,锚固区尚宜增设U型箍板或螺栓等附加锚固措施。

7.3.3.3为防止钢板锈蚀,延缓粘结剂的老化,钢板及其邻接的混凝土表面,应进行密封防水防腐处

理。如采用M15水泥砂浆抹面,其厚度对于梁不应小于20mm,对于板不应小于15mm。

7.3.4施工要求与安全措施

12

2012

7.3.4.1粘贴前在混凝土上钻孔并安装锚固螺栓(兼作固定件和压紧件),要求埋设牢固,具有可靠

的抗拔力,以保持粘贴钢板时有效地加压,同时还可帮助钢板克服剪切,有利于粘贴的耐久作用。

7.3.4.2慎重选择胶粘材料,配胶要精确。施工时开始固化的胶不得再用。

7.3.4.3配置粘结剂用的原料应密封贮存,远离火源,避免阳光直接照射。

7.3.4.4配置和使用场所,必须保持通风良好。

7.3.4.5操作人员应穿工作服,戴防护口罩和手套。

7.3.4.6工作场所应配备各种必要的灭火器以备救护。

7.4验收

7.4.1粘贴钢板加固所用材料类别、规格及质量应符合有关规范及设计要求。

7.4.2粘贴钢板加固施工的加压及固化时间应符合设计要求。

7.4.3锚固螺栓数量、规格、钢板的搭接长度不得低于设计值。

7.4.4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。

7.4.5所有钢板、螺栓表面应无铁锈,目测钢板边缘的溢胶,色泽应均匀,胶体应固化。

7.4.6钢板的有效粘结面积应不小于95%,可用以下三种方法检查:

a)

b)

c)

敲击检测法;

超声波检测法;

红外线检测法。

7.4.7钢板的防腐处理应满足设计及相关规范的要求。

8

8.1

粘贴纤维复合材料加固法

一般规定

8.1.1本方法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、板的局部病害

加固。

8.2加固要点

8.2.1纤维复合材料宜粘贴成条带状,非围束时板材不宜超过两层,布材不宜超过3层。

8.2.2对钢筋混凝土柱进行粘贴纤维复合材料加固时,应采用环向围束法,即将条带粘贴成环形箍,

且纤维方向应与柱的纵轴线垂直。

注:加固大偏心受压构件,可将纤维复合材料粘贴于构件受拉区边缘表面,纤维方向应与柱的轴线方向一致。加固受拉

构件,纤维方向应与构件受拉方向一致。梁的受拉区两侧粘贴纤维复合材料进行抗弯加固时,粘贴高度不宜小于1/4梁

高。采用封闭式粘贴或U型粘贴对梁、柱构件进行斜截面加固,纤维方向宜与构件轴向垂直或与其主拉应力方向平行。

13

2012

8.2.3纤维复合材料沿纤维方向的搭接长度不应小于150mm;当采用多条或多层纤维复合材加固

时,其搭接位置应相互错开。

8.2.4粘贴多层纤维复合材进行加固时,宜将纤维复合材逐层截断,并在每层截断处最外侧加压条,

其粘贴采用内短外长式。

8.2.5采用纤维复合材料的环向围束对钢筋混凝土柱进行延性加固时,环向围束的纤维复合材料的

层数对圆形截面不应小于2层,对矩形截面不应小于3层。环向围束上下层之间的搭接宽度不应小于

50mm,纤维织物环向截断点的延伸长度不应小于200mm,且各条带搭接位置应相互错开。

8.3施工工序

8.3.1施工准备

8.3.1.1根据施工现场和被加固构件混凝土的实际状况,拟定施工方案和施工计划。

8.3.1.2对所使用的纤维复合材料、配套树脂、机具等作好施工前的准备工作。

8.3.2粘贴面表面处理

8.3.2.1对被粘贴混凝土表面打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。

8.3.2.2按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。

8.3.2.3混凝土表面清理干净并保持干燥。

8.3.3涂刷底层树脂

8.3.3.1按产品供应商提供的工艺规定配制底层树脂。

8.3.3.2用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。胶层不宜太厚,自然风干硬化后,对表面有凸

起部分,用磨光机或砂纸打平。应在树脂表面指触干燥后进行下一步工序施工。

8.3.4找平处理

8.3.4.1按产品供应商提供的工艺规定配制找平材料。

8.3.4.2对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,且不应有棱角。

8.3.4.3转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧,半径应不小于20mm。

8.3.4.4应在找平材料表面指触干燥后进行下一步工序施工。

8.3.5粘贴碳纤维复合材料

8.3.5.1按设计要求的尺寸裁剪碳纤维复合材料。

8.3.5.2按产品供应商提供的工艺规定配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴的部位,铺放纤维布。

8.3.5.3用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压,挤除气泡,使浸渍树脂充分浸透碳纤维复合材料,同时

用压板排除气泡。滚压时不得损伤碳纤维复合材料。

8.3.5.4应及时检查粘贴是否密实,发现有隔离层间隙和气泡,应及时处理。

14

2012

8.3.5.5碳纤维复合材料一般不宜在主纤维方向搭接。若需要接长时,搭接长度不得小于150mm。

8.3.5.6多层粘贴重复上述步骤,应在纤维表面浸渍树脂指触干燥后进行下一层的粘贴。

8.3.5.7在最后一层碳纤维复合材料的表面均匀涂抹浸渍树脂。

8.3.5.8粘贴完纤维布后,应及时进行罩面防护处理,在表面再涂一层浸渍树脂,确保粘贴面充分风

干密切结合后,在表面涂抹罩面胶,以提高粘贴层胶体的耐久性。

8.3.6施工注意事项

8.3.6.1施工宜在5℃以上环境温度条件下进行,并应符合配套树脂的施工使用温度环境,温度低于

5℃时,应使用适用于低温环境的配套树脂或采用升温处理措施。

8.3.6.2施工时应考虑环境湿度对树脂固化的不利影响。

8.3.6.3树脂配制时应按产品使用说明中规定的配比称量置于容器中,用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。

搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污及杂质。应根据现场实际环境温度决定树脂的每次拌合量,并按使

用要求严格控制使用时间。

8.3.6.4纤维复合材料为导电材料,施工时应远离电气设备及电源,或采取可靠的防护措施。

8.3.6.5施工过程中应避免碳纤维复合材料的死折。

8.3.6.6纤维复合材料配套树脂的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。

8.3.6.7树脂的配制和使用场所,应保持通风良好。

注:粘贴纤维复合材料加固修复混凝土结构应由热悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成,并应有加固修复方案和施工

技术措施。现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。

8.4验收

8.4.1工序质量控制以目视检查和小锤轻击为主,重点检查缺陷修补、构件表面处理、涂刷底层树

脂和粘贴碳纤维复合材料等工序。

8.4.2所有进场材料,应符合质量标准,并具有出厂合格证,其各种性能指标及技术参数均应符合

设计和相关规范的要求,适合现场温度、湿度条件。

8.4.3严格按有关规范进行各工序隐蔽工程检验与验收,如施工质量不能满足相关条款要求时,应

立即采取补救措施或返工。

8.4.4纤维复合材料实际粘贴面积应不少于设计计算值,搭接长度符合设计要求,位置偏差应不大

于l0mm。

8.4.5对施工质量进行现场抽样检验,混凝土表面的黏结强度应符合JTG/TJ22-2008附录D的拉拔

试验要求。

8.4.6必要时可对纤维复合材料和配套树脂粘结材料进行现场取样检验。

8.4.7纤维复合材料与混凝土之间的粘结质量可用小锤轻轻敲击或手压纤维复合材料表面的方法来

检查,总有效粘结面积不应低于95%。当纤维复合材料的空鼓面积小于10000mm

2

时,可采用针管注

15

2012

胶方式进行处理,当空鼓面积大于10000mm

2

时,宜将空鼓处的碳纤维复合材料切除,重新搭接贴上

等量的纤维复合材料,搭接长度应符合设计要求。

8.4.8粘贴碳纤维复合材料检验及验收应符合表11的规定。

表11

项次

1

2

检验项目

碳纤维布材粘贴误差

碳纤维布材粘贴质量

3

空鼓面积之和与总粘贴面

积之比

胶粘剂厚度

板材

布材

粘贴碳纤维实测项目表

合格标准检验方法

钢尺测量

计算

小锤敲击法

频数

全部

全部

全部或抽样

中心线偏差≤10mm

≥设计数量

小于5%

2mm±1.0mm

<2mm

>70º

钢尺测量

测量

每构件3处

—硬度(布材)

9

9.1

简支改变为连续体系加固法

一般规定

9.1.1本方法适用于跨径较小的简支梁桥,将原两跨及两跨以上简支梁的梁端连接起来,使受力体系

由原来的简支转换为连续,减小跨中正弯矩,提高结构的承载能力,同时减少了伸缩缝数量,提高了行

车舒适性。

9.1.2本方法适用于多跨简支梁(板)因配筋不足、截面尺寸偏小使桥跨中截面抗弯承载能力明显不

足及下弯挠度过大的情况。(见图1)

简支体系

a)

连续体系

简支体系

b)

连续体系

a)两跨简支梁变连续b)三跨简支梁变连续

图1

9.2加固要点

简支梁变连续梁示意图

16

2012

9.2.1由多跨简支改为连续,需拆除部分伸缩装置,剩余伸缩装置将因伸缩量不足而需要更换,伸缩

量需重新计算。更换伸缩装置时,位于伸缩缝两侧后浇筑的混凝土铺装应保证养生时间,使其达到设计

强度。

9.2.2原简支梁一边为固定支座一边为活动支座,改变体系后的多跨连续梁体系的双支座形式会对上

下部结构受力及支座本身带来一定影响,加固时应适当考虑。

9.2.3应充分考虑原桥的地基条件,防止由于基础沉降等对新形成的连续体系上部结构产生不利影响。

9.2.4连续跨数的设置要依据伸缩缝与支座的计算综合考虑,不宜超过4跨一联。

9.2.5本方法需要凿除部分梁端桥面铺装,施工时必须做好新旧铺装的结合。桥面铺装本身已破损严

重的应全部凿除重新铺装,以提高加固效果。

9.2.6为保证桥面铺装与原梁体共同参与结构作用,梁顶需凿毛,宜设置抗剪栓钉,桥面铺装宜采用

低收缩混凝土。

9.2.7梁端间隙截面应凿毛,以保证膨胀混凝土的填塞密实。

9.2.8连续端采用设置普通钢筋形成连续构造时,纵向受力钢筋应为螺纹钢筋,直径不应小于12mm;

布设长度应超出连续梁墩顶的负弯矩包络图范围并不应小于梁高的2倍,并应与原梁钢筋牢固连接;连

接困难时,亦可采用植筋或锚栓等措施与原梁形成整体。连续端采用设置预应力钢束形成连续构造时,

宜采用小吨位预应力扁锚分散错位锚固,纵向错位间距不宜小于1.5m,布设长度应超出连续墩顶负弯

矩包络图范围并不宜小于梁高的4倍。

9.2.9连续端构造处顶面应设置一定数量的防裂钢筋,新老混凝土结合面应设置一定数量抗剪钢筋。

墩顶两端横隔板间宜现浇形成整体横梁,混凝土强度应高于原梁一个等级,并采取措施做好桥面防水。

9.3施工工序

9.3.1凿除桥面铺装,拆除伸缩装置,梁顶凿毛。

9.3.2凿开墩顶两侧梁端的梁肋及端横隔梁的混凝土表层,钢筋外露,布设钢筋骨架与梁肋及端横隔

梁的露出钢筋焊接成一体。

9.3.3焊接两端顶层外露纵向钢筋,作为支点负弯矩配筋的一部分。

9.3.4待梁端所有钢筋连成一体后(若要布设承受负弯矩的预应力筋,则将梁端凿槽布置好波纹管道

后),一次性浇筑混凝土。

9.3.5重新安装伸缩装置,浇筑桥面铺装。

9.4验收

应符合JTG/TF50-2011的相关规定。

10多跨简支梁改造为桥面连续简支梁体系加固法

10.1一般规定

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2012

10.1.1本方法适用于桥面铺装破损较严重,且伸缩缝处不平整的简支梁桥,以提高行车的舒适性,减

少桥面不平整时车辆荷载对桥梁的冲击影响。

10.1.2本方法需考虑被连接梁端处桥面铺装层钢筋网的加强,提高梁端的抗裂性。

10.2加固要点

10.2.1桥面连续需拆除部分伸缩装置,剩余伸缩装置将因伸缩量不足而需要更换,伸缩量需要重新计

算;更换伸缩装置时位于伸缩缝两侧后浇筑的混凝土铺装应保证养生时间,使其达到设计强度。

10.2.2桥面连续跨数的设置要依据伸缩缝与支座的计算综合考虑,连续跨数不宜超过6跨一联。

10.2.3桥面现浇层中布置的钢筋网在接缝处不应断开。

10.2.4为使桥面平整、美观,在混凝土桥面上铺一层沥青混凝土面层作磨耗层,可使假缝处产生的裂

缝不致明显地反映到面层上,还可提高桥面的使用质量。

10.3施工工序

10.3.1凿除桥面铺装,梁顶凿毛。

10.3.2布设通长的钢筋网片。

10.3.3重新浇筑桥面铺装。

10.4验收

应符合JTG/TF50-2011的相关规定。

11增设辅助墩法

11.1一般规定

11.1.1本方法适用于梁(板)挠度过大,承载能力明显不足的钢筋混凝土梁桥或要求通行重载而需要

加固的桥。

11.1.2本方法可减轻下部结构及基础的受力,但应保证桥下净空及排洪不受影响(见图2)。

新加桥墩

旧桥墩

图2增设辅助墩法加固示意图

11.2加固要点

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2012

11.2.1新加设墩处预加顶升力值应根据实际情况适当加力,应以改善原梁非弹性变形和使新墩与梁紧

密结合即可,预加力宁小勿大。

11.2.2新加设墩支点处组合弯矩难以保证为正弯矩,为确保安全,支点处上缘应适当采用其他方法补

强加固。

11.2.3新墩柱上需要设新支座,要求为活动支座。

11.2.4若桥下净空过高,该加固方法修筑费用会加大。

11.2.5新加设墩上的预加顶升力只是改善原梁非弹性变形,并使新墩与梁紧密结合,可不考虑其对主

梁恒载的卸载作用,即新墩不承受恒载作用。

11.2.6新加设墩基础要求不能破坏原桥墩台基础。

11.2.7新墩形式一般要与原桥墩形式相同,或采用构造更简单更符合景观的桥墩形式。

11.3施工工序

11.3.1根据地质条件与原桥墩台基础情况修筑新墩基础。

11.3.2对新支点处梁上缘进行补强加固。

11.3.3修筑新墩及墩盖梁至梁底面。

11.3.4在新墩盖梁上用千斤顶顶升主梁,仅用于消除主梁部分非弹性变形引起的过大挠度,并为放置

支座提供空间。

11.3.5设置支座,除去千斤顶。

11.4验收

应符合JTG/TF50-2011的相关规定。

12梁拱组合加固法

12.1一般规定

12.1.1本方法适用于原桥承载能力严重不足,需要较大幅度地提高荷载等级的加固施工。

12.1.2本方法适用于原桥墩台地基应力及稳定性均满足要求的加固施工。

12.1.3本方法适用于基础条件好,对桥下净空无要求且净空低的简支梁桥的加固施工(见图3)。

原主梁

新加立柱

新加拱圈

图3梁拱组合加固法示意图

19

2012

12.2加固要点

12.2.1新加立柱支点处宜设置活动支座,以提供无水平阻力支撑。

12.2.2拱圈宜提前预制,减少收缩徐变。

12.2.3拱脚支撑于墩台基础上,对同一桥墩拱脚位置宜对称布置,相互抵消对墩的水平推力,对于桥

台应适当加固。

12.2.4新加立柱支点处预加顶升力只是改善原梁非弹性变形,并使新加立柱与梁底紧密接触,可不考

虑其对主梁恒载的卸载作用,即拱桥不承受原梁恒载作用。

12.2.5计算新加立柱支点处抗弯、抗剪强度,若不满足可采用其它加固方法补强。

12.3施工工序

12.3.1利用原桥墩良好的基础,在主梁下砌筑拱圈或拱肋。

12.3.2按设计要求对新支点梁上缘进行补强处理。

12.3.3修筑新墩及墩盖梁至梁底面。

12.3.4在墩盖梁上用千斤顶顶升主梁,以消除主梁部分非弹性变形引起的过大挠度。

12.3.5设置支座,撤去千斤顶。

12.4验收

应符合JTG/TF50-2011的相关规定。

13斜拉加固法

13.1一般规定

13.1.1本方法适用于梁板挠度过大,承载能力不足的情况。

13.1.2本方法适用于简支跨多,墩低的梁板桥的加固施工。

13.1.3本方法使用于窄桥,梁板数横向不超过5片(见图5)。

矮塔

斜拉索

钢梁钢托梁

边跨新加辅助墩

斜拉索

原有主梁

钢梁

Ⅰ-Ⅰ

图4斜拉加固法示意图

20

2012

13.2加固要点

13.2.1原结构自重产生的力,由原主梁结构自行承受;活载和新加恒载由斜拉索与主梁组成的组合体

系共同承受。

13.2.2在支点处预加拉力,改善原梁非弹性变形。

13.2.3根据景观要求,矮塔高度应低于路灯高度或略高于栏杆,可设为2m左右。

13.2.4斜拉索可用钢丝绳、钢绞线或粗钢筋,需防锈防腐处理。

13.2.5拉索贯串过塔顶,在塔顶不固定,塔顶部用U型承托或滑轮,使拉索在塔顶无水平拉力。

13.2.6施加预应力主要消除梁体部分塑性变形,并使钢梁与梁底结合密实。

13.2.7钢梁宜做成鱼腹式,或在中部主梁设置加厚支座,消除钢梁跨中产生的挠曲变形。

13.2.8托梁与钢梁或加强的横隔板应锚固或焊接。

13.2.9拉索两端可做成一端锚固一端可调。

13.3施工工序

13.3.1凿除墩顶处梁端翼缘板或墩顶处人行道板,为矮塔留出空间,拉索穿过翼板的地方要凿孔。

13.3.2原桥墩帽作为矮塔基础,设置栓钉或嵌入钢筋,修筑矮塔。

13.3.3对于柱式墩要对墩帽适当加固。

13.3.4靠近桥台边跨设置辅助墩,组成另一支点,实现塔对称布索。

13.3.5对支点处梁上缘进行补强加固。

13.3.6布置斜拉索并施加预应力,锚固于已设置的钢横梁或加强后的梁横隔板上。

13.3.7设置支座,宜采用板式橡胶支座。

13.4验收

应符合JTG/TF50-2011的相关规定。

14预应力加固法

14.1一般规定

14.1.1本方法适用于无粘结预应力和有粘结预应力的加固设计与施工。

14.1.2本方法适用于梁抗弯刚度不足导致的梁挠度超过规范或由于刚度太小导致梁的受拉区裂缝

宽度超过规范规定的情况。

14.1.3本方法适用于梁斜截面受剪承载能力不足的情况。

14.1.4预应力加固施工时,应采取必要的安全措施,防止事故发生。

14.2加固要点

21

2012

14.2.1无粘结预应力加固在预应力筋张拉结束后,仅通过锚固点和支撑点与原梁体相联结,预应力

筋的应变与应力的增加远不及梁中原钢筋快。破坏时,预应力筋的应力在张拉控制应力和屈服强度之

间。加固设计计算按照JGT/TJ22-2008的规定进行。

14.2.2有粘结预应力加固是指当预应力筋张拉后,将其和梁体浇筑在一起,形成有粘结预应力加固

形式,预应力筋可与梁体共同变形。随着作用在加固梁上的外荷载增加,预应力筋和梁中原钢筋以及

受压区混凝土的应力都在原有的基础上增大。破坏时,两者都可达到屈服,因而其正截面强度计算方

法与一般预应力混凝土梁相似。

14.2.3预应力加固存在预应力损失,必须考虑预留构造措施,以便在使用过程中及时调整加固件的

工作应力数值。

14.2.4预应力筋的张拉按照应力控制,张拉伸长量进行校核。

14.2.5纵向筋采用精轧螺纹粗钢筋时,在钢筋(杆)的两端做粗制螺纹,配以螺母加以锚固。当采

用高强钢丝束时(通常不设斜筋),用锚头将两端锚固在梁顶的端部。钢丝束的纵向线形由设在梁底

两侧的箍筋加以固定。当采用钢丝绳时,可直接用锚固锁将两端固定在主梁的腹板上,张拉后用钢丝

夹头锁住。亦可将钢丝绳的两端锚固在梁底的滑块上。中部的水平段距被加固梁下缘的净空宜为

30mm~80mm。

14.2.6斜筋采用精轧螺纹粗钢筋或槽钢。斜筋一端通过转向块与水平纵向筋连接,一端锚固于梁端

上部或梁端腹板处。当采用钢丝束或钢丝绳时,可以不单独设斜筋,而将斜筋和水平纵向筋一体相连。

14.2.7预应力筋锚固于梁顶时,应在桥面板和端横梁上开凿与预应力筋方向相同的孔,穿进预应力

筋后,在孔周围按钢垫板尺寸将桥面板凿成凹槽,用环氧砂浆将钢垫板粘牢,预应力筋张拉后,通过

锚具或螺母进行锚固,最后将锚头用桥面铺装混凝土封闭;预应力筋锚固腹板时,锚固端宜采用钢齿

板,由钢板焊接而成,钢齿板与梁体的连接应采用结构胶,并通过高强螺栓与梁体紧固,并应设置定

位装置,定位装置应严格按照计算的位置进行安装施工,钢管、钢板之间均采用焊接连接,先进行点

焊,然后进行满焊,焊缝厚度不小于10mm。

14.2.8预应力筋弯起时,起弯半径不得小于4m,并通过转向装置保证弯起的线性和位置。转向装

置可采用钢板、钢筋以及钢套管。转向装置必须固定牢靠,位置准确,若使用钢板和钢套管时,钢管

之间采用焊接连接,钢管与固定钢板之间也采用焊接的方式进行连接,钢管与预应力筋之间应加垫胶

皮垫防止长期振动对预应力筋的破坏。若使用粗钢筋作为转向装置时,钢筋应植入主梁内,并进行防

锈处理。

14.2.9预应力筋应外包PE套管,内部注入黄油,并沿桥纵向每隔1.5m将PE管与梁体进行稳固连

接;外露部分应设置保护装置,并在内部注入黄油以防止锈蚀。

14.2.10所有外露钢材均应采取防锈措施。

14.2.11要计算锚下混凝土的局部承压,确定钢垫板的尺寸。

14.3施工工序

22

2012

14.3.1原梁体钢筋位置探测

体外索加固施工时需对锚固点、钢垫板及预应力筋的位置进行准确的放样定位。由于梁的顶、底板

和腹板中均有钢筋存在,特别是受力钢筋,一般要适当调整以避开这些钢筋。位置调整后应对体系重新

进行检算。

14.3.2加固材料及施工现场准备

14.3.2.1锚固端为混凝土结构时,混凝土用料及拌合物质量应符合现行JTGE30-2005的规定;当锚

固端为钢结构时,结构各部件及施工应符合现行标准、规范的相关规定。

14.3.2.2预应力筋的下料长度应通过计算确定,计算时应考虑锚固点之间的长度、锚夹具厚度、千斤

顶长度、预留量、弹性回缩值、张拉伸长量和外露长度等因素。

14.3.2.3钢丝束两端采用镦头锚具时,同一束中各根钢丝下料长度的相对差值,当钢丝束长度等于或

小于20m时,不宜大于1/3000;当钢丝束长度大于20m时,不宜大于1/5000,且不大于5mm。

14.3.2.4在合适的位置钻孔,对于设置膨胀螺栓的孔,应用空压机或手动气筒吹净孔内粉屑;对于设

置化学植筋的孔,应先用空压机或手动气筒彻底吹净孔内碎渣和粉尘,再用丙酮擦拭孔道,并保持孔道

干燥。

14.3.2.5锚孔应避开受力主筋,对于废孔,应用化学锚固胶或高强度等级的树脂水泥砂浆填实。

14.3.2.6按照设计图纸安装锚固构件,并在梁底放出钢绞线位置。

14.3.3预应力筋的安装及张拉

14.3.3.1将锚垫板喇叭管内的混凝土清理干净,消除预应力筋上的锈蚀、泥浆,套上工作锚板,根据

气候干燥程度在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄油,套上相应的限位板,根据钢绞线直径大小确定限位尺

寸。

14.3.3.2安装张拉千斤顶,并且与油泵相连接,安装工具锚板、工具夹片。

14.3.3.3向千斤顶张拉油缸慢慢送油,分级对称张拉直至达到设计值,测量预应力筋伸长量,做好张

拉详细记录。

14.3.3.4松开送油油路截止阀,张拉活塞在预应力筋回缩下回程若干毫米,用工作夹片锚固好预应力

筋,关闭回油油路截止阀,向回程油缸送油,活塞慢慢回程到底,按顺序取下工具夹片、工具锚板、张

拉千斤顶、限位板。

14.3.3.5在距工作夹片50mm处,切除多余的预应力筋。采用有粘结预应力加固施工时,应用混凝

土封住锚头,24小时内往张拉孔道内压浆,用混凝土将端部封平。

14.3.3.6预应力筋的张拉程序应按照JTG/TF50-2011的规定实施。

14.3.4防腐处理。

23

2012

当采用无粘结体外预应力加固时,加固体系中的主要金属件如预应力筋、滑块(支承座)、垫板、

锚固座等均应进行防腐处理。防腐工作应尽可能在施工准备阶段完成,条件不具备时也要在预应力张拉

后尽早完成。

14.3.5聚合物砂浆施工

14.3.5.1应将锚固区段内箱梁底板喷注抗拉复合砂浆的区域进行凿毛,并清理混凝土表面的浮尘和杂

质。

14.3.5.2预应力张拉后,在预应力筋和齿板范围内喷注聚合物砂浆,应分多层喷注,每次喷注厚度不

得大于2cm。

14.3.5.3在砂浆喷注前应进行喷射砂浆的工作性能试验,满足要求后方可进行正式喷注。砂浆喷注工

作应由专业人员操作,喷注应从一端向另一端连续喷注,每层喷注厚度不应超过2cm,在第一次喷注一

小时后进行第二次喷注。在完成最后一次喷注后用抹板将喷注面抹平,施工面收面工作应和喷注工作同

步进行,并在60min内完成。在完成喷注后应对抗拉砂浆进行喷水养护,在正常情况下应保证喷注施

工面湿润,直至砂浆硬化。

14.3.6施工注意事项

14.3.6.1在施工前应检查原裂缝处理情况,对处理质量怀疑的裂缝应重新进行处理。

14.3.6.2夹片与锚环孔不应粘附泥浆或其它杂物,且不允许锈蚀(若有轻微浮锈,应彻底清除)。

14.3.6.3对表面有锈的钢绞线,张拉前应彻底除锈,以减少磨擦损失。

14.3.6.4锚具安装到位后,应及时张拉,以防止因锈蚀而产生滑丝、断丝。

14.3.6.5工具锚夹片在使用前应对其表面和锥孔内表面涂退锚灵以便退锚灵活。

14.3.6.6张拉系统使用前应进行标定。

14.3.6.7切割多余钢绞线,一般应用砂轮切割机。如确需用加热方法切割时,应采取保护方法使锚具

夹片不受热,以确保夹片不因受热退火而滑丝。

14.3.6.8张拉前应检查张拉系统安全可靠,张拉时应有安全措施,千斤顶后方严禁站人。

14.3.6.9在预应力张拉过程中应对施加预应力主梁的跨中挠度,跨中断面、齿板固定断面和负弯矩断

面的混凝土应力变化情况进行监控。

14.3.6.10

14.3.6.11

实。

14.3.6.12

14.4验收

14.4.1混凝土质量检验应符合6.4的有关规定。

聚合物砂浆喷注及养护工程期间应封闭交通,以减小梁体挠动对砂浆层质量的影响。

喷注聚合物砂浆前应对箱梁底板进行喷水湿润。

喷注第一层集合物砂浆时应注意预应力筋与箱梁底板间的喷注质量,应保证此处砂浆的密

24

2012

14.4.2混凝土表面应平整、密实,预应力部位不得有蜂窝、露筋现象。

14.4.3预应力加固的张拉控制及尺寸偏差应满足表12的规定。

表12

项次

1

2

3

4

检查项目

钢索坐标

(mm)

梁长方向

梁高方向

预应力加固的张拉控制及尺寸偏差实测项目

规定值或容许偏差

±

30

±10

符合设计要求

符合设计要求,设计未规定时,±6%

每束一根,且每断面不超过钢丝总数的1%

不容许

检查方法与频率

尺量:抽查

50%

;各转点

查油压表读数:全部

尺量:全部

目测:每根(束)

张拉力值

张拉伸长率

断丝滑丝

钢束

钢筋

15桥面补强层加固法

15.1一般规定

15.1.1本方法适用于主梁或桥面板承载力不足,刚度不足的加固施工。

15.1.2本方法适用于铰接梁、板的铰缝不能有效传力时的加固施工。

15.1.3本方法可以加强桥梁的横向整体性。

15.2加固要点

15.2.1构造要求

15.2.1.1采用桥面补强进行加固,桥面板或主梁恒载将有所增加,应通过计算判断桥面增厚后是否可

以提高桥梁的有效承载能力。若恒载的增加影响较大,则应考虑采用其他加固方法或与其他方法综合运

用。同时,加铺补强层后,桥面高程也将受到影响,连接路面或桥面纵坡应予调整,并应对伸缩缝进行

改造。

15.2.1.2补强层混凝土的强度等级按5.2.1规定执行,厚度不宜小于10cm。

15.2.1.3结合面应设置结合钢筋,结合钢筋宜用螺纹钢筋,直钢筋末端弯成直钩,纵、横向设置间距

均不宜大于30cm,直径不小于12mm,也不应大于20mm。结合钢筋植埋于桥面板(主梁)的深度符

合胶粘材料的要求,伸入补强层的直线长度不宜小于5d(d为结合钢筋直径),且应大于6cm。

15.2.1.4补强层与原结构混凝土龄期一般相差较大,为减少和避免补强层出现收缩裂缝,补强层中须

设钢筋网片,其网格间距应不大于20cm,直径宜在6mm~16mm之间。

15.2.2材料要求

15.2.2.1钢筋

补强层中通常布设两类钢筋:一类为加固补强层与原结构的联结而设置的结合钢筋,一端植埋于原

结构中,一端伸入补强层中,应采用螺纹钢筋以增加握裹力,保证新旧混凝土的有效结合。另一类是在

25

2012

补强层中布设的构造钢筋,补强层位于构件计算截面受压区,一般不设受力钢筋,因而钢筋直径不应过

大,为加强与混凝土的联结,也宜选用螺纹钢筋。

15.2.2.2混凝土

补强层混凝土除应具有粘结力强、收缩小、抗裂性能高外,还应具有足够的韧性、抗冲击能力和抗

渗性。可以从施工工艺上采取适当的措施,改善混凝土的使用性能。具体考虑如下:

a)

使用外加剂,如防水剂,可增加混凝土密实性,提高抗渗性;掺入膨胀剂可使混凝土产生适度

膨胀,增强密实性,或配制补偿收缩混凝土,减少干缩裂缝,提高抗裂防渗能力等。使用外加

剂应注意合理选择品种,进行必要的试验,施工时必须按产品说明书要求采用正确的掺入法,

严格控制掺量,并适当延长搅拌时间和加强养护。

b)

纤维混凝土具有抗裂性、韧性,延伸率、抗冲击力和抗渗能力高等特点,适合用于桥面补强加

固。纤维一般采用合成纤维和钢纤维,合成纤维应能耐酸碱、高强度、变形能力大、低导热、

抗老化、无吸水性和腐蚀性等,施工时不易结团,分散均匀,操作方便。钢纤维宜采用波形钢

纤维,长径比在60~80之间,掺量不应小于0.5%,也不宜超过3%。

c)

采用钢纤维时应注意纤维腐蚀、生锈引起的桥面污染,以及纤维暴露时对车辆轮胎的损害作用。

15.2.2.3植筋胶

植筋胶应采用A级胶,应具备粘接力强、耐久性好、快硬性和低毒、无害等特性。

15.2.2.4界面剂

采用界面剂增强新旧混凝土之间的粘结力。界面剂应对混凝土粘结力强,抗化学腐蚀,强度高,可

用于潮湿表面,并有适当的操作时间。

15.3施工工序

15.3.1施工工艺

15.3.1.1对旧桥面进行凿毛处理。先凿去桥面铺装(若为沥青混凝土铺装层,则应全部凿除),然后

再凿去部分梁顶面混凝土,约2cm左右,并使表面粗糙,成齿状形,箍筋外露。

15.3.1.2对结合面进行处理。结合面应凿除原结构表面浮浆,使骨料外露,形成不小于6mm自然凹凸

粗糙面或用机械刻槽形成粗糙面,并彻底清扫干净。要求施工时不能损坏原结构混凝土的强度,不应有

局部光滑结合面。对存在缺陷的部位,应进行修补,凿除疏松部分混凝土后,用强度高一级的细石子混

凝土填筑密实;出现钢筋锈蚀引起混凝土胀裂时,先剔除松动开裂的混凝土,再进行钢筋表面除锈和防

护等。

15.3.1.3为使新旧混凝土有更好的粘性,在凿毛后的混凝土面上可涂刷一层界面剂。

15.3.1.4加设新旧混凝土之间的结合钢筋。可在旧混凝土层上植入锚固筋,也可把补强层钢筋网与底

层钢筋焊接成一体。

26

2012

15.3.1.5宜采用干硬性混凝土或钢纤维混凝土浇筑补强层,减少新旧混凝土之间的收缩差,提高补强

效果。

15.3.1.6若梁下高度较低时,优先选用搭设支架施工,让梁体自重荷载转移到支架上,再凿除原铺装

层,在主梁顶面上设置加固补强层。

15.3.1.7补强层混凝土浇筑后,应加强养护,避免补强层过早受力,影响加固效果。

15.4验收

15.4.1补强层加固所用材料的种类、型号、规格、数量和质量应符合设计要求。

15.4.2按规定的程序施工,胶粘材料的配置、使用时间应严格按产品说明进行控制。

15.4.3结合面处理不得破坏原结构的混凝土强度,钻孔应避让混凝土中的预应力筋束和普通钢筋。处

理完的结合面应干净、粗糙,粗糙度符合构造要求。

15.4.4植埋结合钢筋的孔径、孔位、孔深应合适,钢筋与结合面垂直,外露端高度与埋入段长度符合

设计要求。

15.4.5补强层不得出现露筋和空洞现象。

15.4.6按设计要求对缺陷进行修补。

27

2024年9月26日发(作者:弭慧月)

2012

公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁加固技术规程

1范围

本标准规定了公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁加固技术的范围、规范性引用文件、术语和定义、

总则、材料、增大截面法、粘贴钢板法、粘贴纤维复合材料加固法、简支改变为连续体系加固法、多跨

简支梁改造为桥面连续简支梁体系加固法、增设辅助墩法、梁拱组合加固法、斜拉加固法、预应力加固

法和桥面补强层加固法。

本标准适用于山西省境内公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程,城市及铁路同类

型桥梁一般加固可参照执行,其中涉及到设计方面的相关条款可供加固设计参考。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T700-2006碳素结构钢

GB1499.1-2008钢筋混凝土用钢第一部分:热轧光圆钢筋

GB1499.2-2007钢筋混凝土用钢第二部分:热轧带肋钢筋

GB/T1591-2008低合金高强结构钢

GB8076-2008混凝土外加剂

GB/T14370-2007预应力筋用锚具、夹具和连接器

GB/T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准

GB50086-2001锚杆喷射混凝土支护技术规范

JTGH11-2004公路桥涵养护规范

JTG/TJ22-2008公路桥梁加固设计规范

JTG/TJ23-2008公路桥梁加固施工技术规范

JTGE30-2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程

JTGE42-2005公路工程集料试验规程

JTG/TF50-2011公路桥涵施工技术规范

JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范

JGJ63-2006混凝土用水标准

JGJ85-2010预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程

JG/T289-2010混凝土结构加固用聚合物砂浆

JC474-2008砂浆、混凝土防水剂

JC/T907-2002混凝土界面处理剂

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

1

2012

3.1

有粘结预应力加固

体外预应力筋张拉后,将其和梁体浇筑在一起,形成整体后预应力筋可与梁体共同变形的加固形式。

3.2

增大截面加固法

增大原构件截面面积并增配钢筋,以提高其承载能力和刚度的一种直接加固法。

3.3

粘贴钢板加固法

通过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,限制裂缝发展,提高其

刚度和承载力的一种直接加固方法。

3.4

粘贴纤维复合材料加固法

通过采用环氧树脂胶(或其它建筑结构胶)将纤维布(或板)直接粘贴在被加固混凝土结构薄弱部

位,以限制裂缝的发展,提高结构承载力的一种直接加固方法。

3.5

预应力加固法

通过施加预应力,使原结构、构件的受力得到改善或调整的一种间接加固法。

3.6

桥面补强层加固法

通过在桥面板(主梁顶面)加铺钢筋混凝土层,增加桥面整体刚度,提高承载力的一种直接加固法。

4

4.1

总则

公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程的施工及验收,除应符合本标准外,还应

符合国家及行业有关标准的规定。

4.2

4.3

公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程应严格按照相关设计、施工规范组织施工。

公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程施工应做好施工前的准备工作和施工中技

术交底、施工组织、施工管理工作,应严格执行本标准及有关规范、技术操作规程的规定。

4.4在公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程施工中应积极推广使用成熟的并经主管

部门鉴定或批准的新技术、新工艺、新材料、新设备。

2

2012

4.5公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固施工应本着节约的原则,并按照国家有关规定

采取相关措施降低或减少环境污染,保护环境;工程施工竣工后,应对临时工程、临时辅助设施、临时

用地等及时进行清理,做到工完场清。

4.6公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁板结构桥梁加固工程应精心制定安全保障方案,严格遵守安全

操作规程,加强安全生产教育,建立和健全安全生产管理制度。

5

5.1

材料

水泥

5.1.1混凝土结构加固用的水泥,应采用强度等级不低于32.5级的含碱量低的硅酸盐水泥和普通硅

酸盐水泥。当混凝土结构有耐腐蚀、耐高温要求时,应采用相应的特种水泥。

5.1.2水泥的性能和质量应符合JTGE30-2005的规定。

注:桥梁加固施工使用的主要材料,应具有国家相关管理部门认定的产品性能检测报告和产品合格证,其物理力学性能

指标应满足设计要求;加固用材料的检验,应依据国家及行业现行有关标准执行。

5.2混凝土

5.2.1结构加固用的混凝土,其强度等级应较原结构提高一个等级,在原结构已使用高强度等级混

凝土的情况下,也应不低于原结构的强度等级。

5.2.2配置结构加固用的混凝土,其骨料的品种和质量应符合下列要求:

a)

b)

c)

粗骨料应选用坚硬、耐久性好、低碱性的碎石,其质量应符合JTGE42-2005的规定。

细骨料应选用中、粗砂,其质量应符合JTGE42-2005的规定。

混凝土拌合用水应采用饮用水或水质符合JGJ63-2006规定的水质。

5.3钢材

5.3.1混凝土结构加固用的钢筋,其品种、质量和性能应符合下列要求:

a)

b)

c)

宜采用HRB335、HRB400级热轧带肋钢筋或HPB300级的热轧钢筋。

钢筋的质量应符合GB1499.2-2007及GB1499.1-2008的规定。

不得使用无出厂合格证、无标志或未经进场检验的钢筋。

5.3.2混凝土结构加固用钢板,其品种、质量和性能应符合下列要求:

a)

b)

c)

加固用钢板宜采用Q235、Q345、Q390和Q420级钢材。

加固用钢板质量应符合GB/T700-2006及GB/T1591-2008的规定。

不得使用无出厂合格证、无标志或未经进场检验的钢板。

5.3.3当混凝土结构锚固件为植筋时,应选用热轧带肋钢筋,不得使用光圆钢筋。植筋用的钢筋,

其质量应符合5.3.1的规定。

3

2012

5.4预应力筋

5.4.1所用预应力筋的质量及力学性能应符合国家及行业标准的规定。

5.4.2预应力筋可选用钢丝、钢绞线、精轧螺纹钢筋,体外预应力索可选用防腐性能可靠的环氧树

脂钢绞线或普通无粘结预应力钢绞线。

5.5锚具、夹具和连接器

5.5.1预应力锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性。

5.5.2预应力筋-锚具组装件的疲劳荷载性能,试验应力上限应为预应力钢材抗拉强度标准值的

65%,疲劳应力幅不应小于80Mpa,经2×10次循环荷载试验后,锚具零件不应疲劳破坏。

5.5.3预应力筋锚具、夹具和连接器应按设计要求采用。

5.5.4当采用夹片锚具系统时,预应力筋在张拉端的内缩量,不应大于6mm;单根预应力筋在构件

端面上的水平和竖向排列最小间距可取60mm。

5.5.5锚具系统的质量检验和合格验收应符合JGJ85-2010和GB/T14370-2007的规定。

5.6外包材料及粘结材料

6

5.6.1无粘结预应力筋外包层材料,应采用聚乙烯或聚丙烯,严禁使用聚氯乙烯。其性能应符合下列

要求:

a)

b)

c)

d)

在-20℃~70℃温度范围内,低温不脆化,高温化学稳定性好。

具有足够的韧性、抗破损性。

对周围材料(如混凝土、钢材)无侵蚀作用。

防水性好。

5.6.2无粘结预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂,其性能应符合下列要求:

a)

b)

c)

d)

e)

f)

在-20℃~70℃温度范围内,不流淌,不变脆开裂,并有一定韧性。

使用期内化学稳定性好。

对周围材料(如混凝土、钢材和外包材料)无侵蚀作用。

不透水、不吸湿,防水性好。

防腐性能好。

润滑性能好,摩阻力小。

5.6.3有粘结预应力加固所用的粘结材料应为具有一定抗拉性能的混凝土或砂浆,其性能应符合表

1的要求。若采用聚合物砂浆,其性能指标应符合5.9的规定。

4

2012

表1有粘结预应力所用粘结材料主要力学性能指标

试验项目

28d抗压强度

28d

抗折强度

收缩率

收缩率比

试验方法

GB/T50081-2002

GB/T50081-2002

JC474-2008

JC474-2008

标准指标

≥40.0Mpa

4.5Mpa

<0.5%

≤125

5.7纤维复合材料

5.7.1纤维复合材料用的纤维应为连续纤维,通常采用碳纤维、玻璃纤维及芳纶纤维,其品种和性

能应满足下列要求:

a)

加固用的碳纤维,必须选用聚丙烯腈基(PAN基)12k或12k以下的小丝束纤维,严禁使用大

丝束纤维。

玻璃纤维应选用S型玻璃纤维或E型玻璃纤维,不得使用A型玻璃纤维或C型玻璃纤维。

加固用碳纤维与玻璃纤维复合材料的主要力学性能应符合表2的规定。

表2桥梁加固用碳纤维与玻璃纤维主要力学性能指标

类别碳纤维布材

Ⅰ级

≥3400

≥2.4×10

≥1.7

≥700

≥45

5

b)

c)

碳纤维板材

Ⅰ级

≥2400

5

玻璃纤维

S型(高强)E型(无碱)

≥2200

5

项目

抗拉强度标准值(Mpa)

受拉弹性模量(Mpa)

伸长率(%)

弯曲强度(Mpa)

层间剪切强度(Mpa)

与混凝土正拉粘结强度

(Mpa)

Ⅱ级

≥3000

≥2.1×10

≥1.5

≥600

≥35

Ⅱ级

≥2000

5

≥1500

5

≥1.6×10

≥1.7

≥50

≥1.4×10

≥1.5

≥40

≥1.0×10

≥2.5

≥600

≥40

≥7.2×10

≥2.0

≥500

≥35

4

≥2.5且为混凝土内聚破坏

d)

加固用芳纶纤维复合材料的力学指标应符合表3规定。

表3桥梁加固用芳纶纤维复合材料主要力学性能指标

类别

芳纶纤维布

2060

≥1.1×10

≥2

5

项目

抗拉强度标准值(

Mpa

受拉弹性模量(Mpa)

断裂延伸率(%)

芳纶纤维板

1300

≥0.7×10

≥2

5

芳纶筋

1150

≥6.5×10

≥2

4

芳纶索

1150

≥6.5×10

≥2

4

e)

加固用纤维复合材料截面面积的计算,对纤维布材,应按纤维的净截面面积计算,净截面面积

取纤维的计算厚度乘以宽度,计算厚度应按其单位面积质量除以纤维密度确定;对单向纤维板

材,应按不扣除树脂体积的板截面面积计算,即实测板厚乘以宽度计算。

5.7.2纤维复合材料的单位面积纤维质量和纤维体积应符合下列规定:

5

2012

a)

单层纤维布材单位面积碳纤维质量,不应低于200g/m

2

,不宜高于300g/m

2

,单项纤维板材的

厚度不应小于1.0mm,不宜大于2.0mm;板的宽度不宜大于150mm;碳纤维体积含量不应低

于60%。

b)

c)

单层芳纶纤维布材的单位面积纤维质量,不应低于280g/m

2

,不宜高于830g/m

2

玻璃纤维布材的单位面积纤维质量,不应低于300g/m

2

,不宜高于600g/m

2

5.8加固用胶粘剂

5.8.1粘贴钢板的胶粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂,其性能指标应符合表4的规定。

表4

性能项目

抗拉强度(MPa)

受拉弹性模量(MPa)

胶体

性能

伸长率(%)

抗弯强度(MPa)

抗压强度(

MPa

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)

与砼的正拉拉粘结强度(MPa)

不挥发物含量(固体含量)(%)

15

≥16

≥33

≥2.5,且为混凝土内聚破坏

≥99

≥1.3

≥45

粘贴钢板用胶粘剂的安全性能指标

性能要求

A级胶

≥30

≥3500

≥1.0

≥35

B级胶

≥25

且不得呈脆性(碎裂状)破坏

65

12

≥12

≥25

5.8.2浸渍、粘结碳纤维的胶粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂,其性能指标应符合表

5规定。

表5碳纤维浸渍、粘贴用胶粘剂的安全性能指标

性能项目

抗拉强度(MPa)

受拉弹性模量(MPa)

伸长率(%)

抗弯强度(MPa)

抗压强度(MPa)

钢-钢拉伸抗剪强度标准值(

MPa

钢-钢不均匀扯离强度(kN/m)

与混凝土的正拉粘结强度(MPa)

不挥发物含量(固体含量)(%)

14

≥20

≥2.5,且为混凝土内聚破坏

≥99

≥50

性能要求

A级胶

≥40

≥2500

≥1.5

≥40

B级胶

≥30

≥1500

且不得呈脆性(碎裂性)破坏

≥70

10

≥15

6

2012

5.8.3粘贴碳纤维复合材料用的底胶与修补胶应与浸渍、粘结胶粘剂相适配,其性能指标应符合表

6规定。

表6底胶及修补胶的安全性能指标

性能项目

钢-钢拉伸抗剪强度标准值(Mpa)

与混凝土的正拉粘结强度(Mpa)

不挥发物含量(固体含量)(%)

混和后初黏度(23℃时)(mPa·s)

胶体抗拉强度(Mpa)

胶体抗弯强度(Mpa)

与混凝土的正拉粘结强度(

Mpa

性能要求

A

级胶

≥14

≥2.5,且为混凝土内聚破坏

≥99

≤6000

≥30

≥40,且不得呈脆性破坏

2.5

,且为混凝土内聚破坏

B

级胶

≥10

5.8.4植钢筋锚固用粘胶剂性能指标应符合表7规定。

表7锚固用胶粘剂的安全性能指标

性能项目

劈裂抗拉强度(MPa)

抗弯强度(MPa)

抗压强度(MPa)

钢-钢拉伸抗剪强度标准值

(MPa)

约束拉拔条件下带肋钢筋

C30Φ25L=150mm

16

≥11

≥17

≥99

性能要求

A级胶

≥8.5

≥50

≥60

13

≥8.5

≥14

B级胶

≥7.0

≥40

胶体

性能

粘结

能力

与混凝土的粘结强度(Mpa)

C60Φ25L=125mm

不挥发物含量(固体含量)(%)

5.8.5混凝土裂缝修补用胶的基本性能应符合表8的规定。

表8裂缝修补用胶的安全性能指标

验项目性能指标

抗拉强度(MPa)

抗拉弹性模量(MPa)

抗压强度(MPa)

抗弯强度(MPa)

≥20

≥1500

≥50

≥30,且不得呈脆性(碎裂状)破坏

≥10

99

能注入宽度为0.1mm的裂缝

钢-钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)

不挥发物含量(固体含量)(

%

可灌注性

注:可灌注性指在产品使用时规定的压力下灌注的性能指标。

5.9聚合物砂浆

7

2012

5.9.1聚合物砂浆的物理力学性能应符合表9的规定。

表9聚合物砂浆物理力学性能指标

序号项目

初凝/min

终凝/h

7d

28d

7d

28d

14d

技术指标

Ⅰ级

≥45

≤24

≥40

≥75

≥8.0

≥12

≥1.2

≥2.5

≤0.10

强度损失率(%)

质量损失率(%)

≤25

≤5

Ⅱ级

≥45

≤24

≥30

≥45

≥7.0

≥10

≥1.0

≥2.0

≤0.10

≤25

≤5

1凝结时间

2抗压强度(MPa)

3

4

5

6

7

抗折强度(

MPa

粘结强度(MPa)

抗渗压力(MPa)

收缩率(%)

抗冻性能

注:有抗冻性能要求时,应进行抗冻性能试验。

5.9.2聚合物砂浆的质量检验和合格验收应符合JG/T289-2010的相关规定。

5.10外加剂及界面剂

5.10.1混凝土外加剂的基本性能应符合GB8076-2008的相关规定。

5.10.2混凝土界面剂的物理力学性能指标应符合表10的规定。

表10混凝土界面剂物理力学性能指标

项目

7d

14d

未处理

浸水处理

热处理

冻融循环处理

碱处理

凉置时间(min)

注:Ⅰ型产品的凉置时间,根据工程需要由供需双方确定。

—≥10

≥0.5≥0.3

7d

14d

指标

Ⅰ型

≥1.0

≥1.5

≥0.4

≥0.6

Ⅱ型

≥0.7

≥1.0

≥0.3

≥0.5

剪切粘结强度(MPa)

拉伸粘结强度(MPa)

5.10.3混凝土界面剂的质量检验和合格验收应符合JC/T907-2002的相关规定。

5.11进场检验和验收

5.11.1进场的材料均应按照国家以及行业的相关标准进行检验和验收。

8

2012

6

6.1

增大截面法

一般规定

6.1.1本方法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。

6.1.2本方法是在构件表面加大混凝土尺寸,增加受力钢筋,使其与原结构形成整体,从而增大受

弯构件的有效高度和或受压构件的受压面积,加大了受力钢筋面积,以提高受弯构件的抗弯承载力、

抗剪承载力和刚度;提高受压构件的正截面承载力和刚度。

6.2加固要点

6.2.1应考虑加大构件截面使得恒载增加而对原结构及基础承载能力的影响。

6.2.2采用喷射混凝土法增大主梁混凝土截面和增加配筋后,需按二次受力的叠合梁进行承载能力

极限状态和正常使用极限状态的验算。

注:主梁成为二次受力的叠合构件,原主梁的混凝土和钢筋除了已有的应力外,还需要承受后期恒载和活载产生的应力。

6.2.3采用梁下搭设支架浇筑混凝土的方法增大主梁混凝土截面和增加配筋后,按照叠合梁体系共

同承担外力。

注:采用该种方法时,原主梁不承担二次受力,拆去支架后,成为叠合梁体系共同承担外力。

6.2.4在加固计算中,应符合JTGD62-2004和JTG/TJ22-2008的相关规定。

6.2.5宜采用早强砂浆和早强混凝土,或膨胀混凝土。

6.2.6增设的受力钢筋与构件的受力钢筋间的净距应满足JTGD62-2004的相关规定,并应采用短筋

焊接的方式连接。

6.2.7增大的截面部分应设置箍筋,间距应满足JTGD62-2004的相关规定。当用单侧或双侧加固时,

应设置U型箍筋。U型箍筋应焊接在原有箍筋上,单面焊缝长度为10d,双面焊缝长度为5d(d为U

型箍筋直径)。U型箍筋还可焊在增设的锚钉上,或直接伸入锚孔内锚固,锚钉直径d不应小于10mm,

锚钉距构件边缘不小于3d,且不小于40mm,锚钉锚固深度不小于10d,并且用环氧砂浆或高标号水

泥砂浆将锚钉锚固于原构件内,钻孔直径应大于锚钉直径4mm。

6.3施工工序

6.3.1原构件表面处理

6.3.1.1为了加强新、旧混凝土的结合,应清理原构件混凝土的缺陷至密实部位,并将构件表面凿毛,

要求打成麻坑或沟槽,沟槽深度不宜小于6mm,间距不宜大于箍筋的间距或200mm。

6.3.1.2当采用三面或四面外包方法加固旧桥构件时,应将构件的棱角敲掉,同时应除去浮碴、尘土。

6.3.1.3原有混凝土表面应冲洗干净,浇筑混凝土前,原混凝土表面应涂刷界面剂进行处理,以加强

新、旧混凝土的结合。

9

2012

6.3.1.4原有和新设的受力钢筋均应进行除锈处理;有条件时,在受力钢筋施焊前采取卸荷或支顶措

施,并逐根分区分段分层进行焊接,以减少焊接变形和残余应力,保证原结构的承载力不受较大影响。

6.3.2喷射混凝土施工工艺

6.3.2.1在喷射混凝土作业前必须先用高压水将受喷构件表面的粉尘、浮渣冲洗干净,保证新老混凝

土的粘结和增加其整体强度。

6.3.2.2喷射作业应分片、分段进行,且应按先侧面后顶面的喷射顺序自下而上施工。

6.3.2.3为使构件表面规则平整,在喷射混凝土施工过程中,应边喷射边将构件表面抹平压光,其抹

平压光时间宜在混凝土达到初凝后进行,过早会损害喷射混凝土与钢筋、喷射混凝土与底层之间的粘结

强度,使混凝土内部产生裂缝,影响构件质量;过晚则会因混凝土硬化给抹平压光造成困难。

6.3.2.4喷射混凝土属硬性混凝土,水灰比小而单位水泥用量较高,为防止混凝土早期脱水收缩开裂,

在喷射混凝土终凝2h后即可喷水养护。养护期不少于14d,养护期内应使混凝土表面经常保持湿润状

态。

6.3.3增焊主筋法施工工艺

6.3.3.1当结构因主筋应力超过容许范围而又受到桥下净空限制不宜加大截面高度时,可采用只增焊

主筋的方法进行加固。

6.3.3.2首先凿开混凝土保护层,露出主筋,将原箍筋切断拉直,再把新增钢筋焊接在原主筋上,增

焊钢筋的断头宜设在弯矩较小的截面。为减少焊接时的温度应力,应采用断续双面焊缝,从跨中向两端

依次施焊。

6.3.3.3原桥梁的箍筋不足导致梁腹出现剪切裂缝时,应在增焊主筋的同时,在梁的侧面增加箍筋。

具体作法是在梁腹上埋设销钉,将补充的箍筋固定,并把箍筋上端埋入桥面板中。

6.3.3.4为了减少原结构的截面应力,使新增加的钢筋充分发挥作用,宜在施工时采取多点起顶措施

将梁顶起,或凿除部分桥面铺装,然后再进行加固(起顶位置和吨位由计算来确定)。

6.3.3.5钢筋焊接好并接长箍筋后,应重新做好保护层。材料宜选用环氧树脂小石子混凝土(砂浆)

或膨胀水泥混凝土(砂浆)。保护层施工可采用涂抹法、压力灌注法、喷护法。采用喷护法时,应采取

分层喷护,每次喷涂厚度为1cm~3cm,待达到一定的强度后,进行表面整修。

6.3.4增大截面法施工处应满足上述规定外,还应满足JTG/TF50-2011的相关要求。

6.4验收

6.4.1新浇混凝土表面应平整、颜色一致,无明显施工接缝。

6.4.2新浇混凝土表面不得出现蜂窝、麻面等现象。

6.4.3新浇混凝土表面不得出现受力裂缝。

6.4.4新加钢筋直径、位置、新浇混凝土强度、断面尺寸满足设计及相关规范要求。

10

2012

6.4.5按照JTGE30-2005和GB50086-2001的规定进行新浇混凝土强度检验。

6.4.6新旧混凝土粘结质量可采用钻芯法进行抽检。

7

7.1

粘贴钢板加固法

一般规定

7.1.1本方法适用于钢筋混凝土及预应力混凝土主梁出现严重病害的受弯、受拉和受剪构件的加固。

7.1.2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。

7.1.3粘贴钢板加固法适用的环境温度在-20℃~60℃范围内,相对湿度不大于70%及无化学腐蚀地

区。被加固构件若处于特殊环境(如高温、高湿、介质侵蚀等)时,应采用耐环境因素作用的胶粘剂,

并按专门的工艺要求施工。

7.2加固要点

7.2.1采用粘贴钢板加固的受弯构件,破坏前外贴钢板与混凝土之间应具有较好的粘贴性能,保证

钢板与被加固构件间的共同工作。

7.2.2采用粘贴钢板进行加固,应根据病害与缺陷所在部位,确定钢板的规格和走向。将钢板粘贴

在被加固的桥梁结构受力部位的外边缘,充分发挥其强度与作用,同时可以封闭粘贴部位的裂缝和缺

陷,约束混凝土变形,有效地提高被加固构件的刚度和抗裂性。

7.2.3提高桥梁结构的抗弯能力时,应在构件的受拉边缘的表面粘贴钢板,使钢板与原结构形成整体

来受力。

7.2.4增加结构的抗剪强度时,宜将钢板粘贴在结构的侧面,并垂直于剪切裂缝的方向斜向粘贴(斜

度一般为45º~60º),以承受主拉应力。

7.2.5加固用的钢板可按实际需要采用不同的形状,实际加固钢板厚度不应小于计算厚度。用于抗弯

能力补强的钢板尺寸应尽可能薄而宽、厚度一般为4mm~6mm,较薄的钢板可有足够的弹性来适应构件

表面形状。用于抗剪能力提高的钢板厚度宜厚点,可依设计而定,一般采用6mm~10mm。

7.2.6应将钢板的两端延伸到低应力区,以减少钢板锚固端的粘结应力集中,防止粘结部位构件出现

裂缝或粘贴钢板被拉脱。

7.2.7粘贴的钢板应具有足够的锚固长度,粘结剂应具有足够的粘结强度和耐久性。为避免在自由端

脱胶拉开,端部可用夹紧螺栓固定,或设置U型箍板、水平锚固板等,并在钢板上按一定的距离用螺栓

固定,确保钢板与混凝土之间的粘结力满足抗拉或抗剪强度的要求。

7.2.8粘贴钢板加固的基层混凝土强度等级不应低于C20。

7.3施工工序

7.3.1被加固构件粘合面处理

11

2012

7.3.1.1混凝土表层质量很差的构件的粘合面,应先用硬毛刷沾高效洗涤剂,刷除表面油垢污物后用

冷水冲洗,再对粘合面进行打磨、除去2mm~3mm厚表层,直至完全露出新鲜面,并用压缩空气除去

粉尘。处理后,若表面严重凹凸不平,可用环氧树脂砂浆修补。

7.3.1.2混凝土表层质量正常的构件,可直接对表面进行打磨,去掉1mm~2mm厚表层,用压缩空

气除去粉尘,粘贴钢板前应用棉花沾丙酮擦试表面,彻底清除浮沉和油污。

7.3.1.3新混凝土表层质量较好的构件,先用角磨机将粘合面磨平,再用钢丝刷将表面松散浮渣刷去,

用棉花沾丙酮擦试表面。

7.3.1.4对湿度较大的混凝土构件,粘贴钢板前应进行人工干燥处理。

7.3.2钢板粘合面处理

7.3.2.1钢板未生锈或轻微锈蚀时,可用喷砂、砂布或平砂轮打磨,直至出现金属光泽。打磨粗糙度

越大越好,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直。然后用脱脂棉花沾丙酮擦试干净。

7.3.2.2钢板锈蚀严重时,须先用适度盐酸浸泡20min,使锈层脱落,再用石灰水冲洗,中和酸离子,

最后用平砂轮打磨出纹道,再用丙酮擦试干净。

7.3.2.3钢板表面的油污应先用汽油(或丙酮)清洗,然后在钢板表面涂一层环氧树脂薄浆进行保护,

粘贴前再用丙酮清洗,彻底清除油污和浮尘。

7.3.2.4粘结剂配制好后,用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上,厚度1mm~3mm,

中间厚边缘薄。然后将钢板贴于预定位置,若是立面粘贴,为防止流淌,可加一层脱蜡玻璃丝布。粘好

钢板后,用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声,表示已粘贴密实,否则应剥下钢板补胶,重新粘

贴。

7.3.2.5钢板粘贴到混凝土表面后,必须对钢板加压,使钢板与混凝土表面紧密粘贴。加压的方法可

采用螺栓加压,即在混凝土粘贴面上每隔一定距离埋设一个Φ8~Φ12的膨胀螺栓,在钢板上设置相应

的孔,钢板粘贴到混凝土表面后立即旋紧螺帽进行加压,使多余的胶液沿板边挤出,达到紧密粘贴。

7.3.2.6环氧类粘结剂在常温下固化,保持在20℃以上,24h即可拆除夹具或支撑,若低于15℃,应

采用人工加温(可采用红外线灯加热)。固化期间不得对钢板有扰动。

7.3.3加固钢板构造要求

7.3.3.1对于受压区粘钢加固,当采用梁侧粘钢时,钢板宽度不宜大于梁高的1/3。

7.3.3.2粘贴钢板在加固点外的锚固长度,除满足计算值外,尚应保证一定的构造要求:对于受拉区

不得小于200t(t为钢板厚度),亦不得小于600mm;对于受压区,不得小于160t,亦不得小于480mm;

对于大跨度结构或可能经受反复荷载的结构,锚固区尚宜增设U型箍板或螺栓等附加锚固措施。

7.3.3.3为防止钢板锈蚀,延缓粘结剂的老化,钢板及其邻接的混凝土表面,应进行密封防水防腐处

理。如采用M15水泥砂浆抹面,其厚度对于梁不应小于20mm,对于板不应小于15mm。

7.3.4施工要求与安全措施

12

2012

7.3.4.1粘贴前在混凝土上钻孔并安装锚固螺栓(兼作固定件和压紧件),要求埋设牢固,具有可靠

的抗拔力,以保持粘贴钢板时有效地加压,同时还可帮助钢板克服剪切,有利于粘贴的耐久作用。

7.3.4.2慎重选择胶粘材料,配胶要精确。施工时开始固化的胶不得再用。

7.3.4.3配置粘结剂用的原料应密封贮存,远离火源,避免阳光直接照射。

7.3.4.4配置和使用场所,必须保持通风良好。

7.3.4.5操作人员应穿工作服,戴防护口罩和手套。

7.3.4.6工作场所应配备各种必要的灭火器以备救护。

7.4验收

7.4.1粘贴钢板加固所用材料类别、规格及质量应符合有关规范及设计要求。

7.4.2粘贴钢板加固施工的加压及固化时间应符合设计要求。

7.4.3锚固螺栓数量、规格、钢板的搭接长度不得低于设计值。

7.4.4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。

7.4.5所有钢板、螺栓表面应无铁锈,目测钢板边缘的溢胶,色泽应均匀,胶体应固化。

7.4.6钢板的有效粘结面积应不小于95%,可用以下三种方法检查:

a)

b)

c)

敲击检测法;

超声波检测法;

红外线检测法。

7.4.7钢板的防腐处理应满足设计及相关规范的要求。

8

8.1

粘贴纤维复合材料加固法

一般规定

8.1.1本方法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、板的局部病害

加固。

8.2加固要点

8.2.1纤维复合材料宜粘贴成条带状,非围束时板材不宜超过两层,布材不宜超过3层。

8.2.2对钢筋混凝土柱进行粘贴纤维复合材料加固时,应采用环向围束法,即将条带粘贴成环形箍,

且纤维方向应与柱的纵轴线垂直。

注:加固大偏心受压构件,可将纤维复合材料粘贴于构件受拉区边缘表面,纤维方向应与柱的轴线方向一致。加固受拉

构件,纤维方向应与构件受拉方向一致。梁的受拉区两侧粘贴纤维复合材料进行抗弯加固时,粘贴高度不宜小于1/4梁

高。采用封闭式粘贴或U型粘贴对梁、柱构件进行斜截面加固,纤维方向宜与构件轴向垂直或与其主拉应力方向平行。

13

2012

8.2.3纤维复合材料沿纤维方向的搭接长度不应小于150mm;当采用多条或多层纤维复合材加固

时,其搭接位置应相互错开。

8.2.4粘贴多层纤维复合材进行加固时,宜将纤维复合材逐层截断,并在每层截断处最外侧加压条,

其粘贴采用内短外长式。

8.2.5采用纤维复合材料的环向围束对钢筋混凝土柱进行延性加固时,环向围束的纤维复合材料的

层数对圆形截面不应小于2层,对矩形截面不应小于3层。环向围束上下层之间的搭接宽度不应小于

50mm,纤维织物环向截断点的延伸长度不应小于200mm,且各条带搭接位置应相互错开。

8.3施工工序

8.3.1施工准备

8.3.1.1根据施工现场和被加固构件混凝土的实际状况,拟定施工方案和施工计划。

8.3.1.2对所使用的纤维复合材料、配套树脂、机具等作好施工前的准备工作。

8.3.2粘贴面表面处理

8.3.2.1对被粘贴混凝土表面打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。

8.3.2.2按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。

8.3.2.3混凝土表面清理干净并保持干燥。

8.3.3涂刷底层树脂

8.3.3.1按产品供应商提供的工艺规定配制底层树脂。

8.3.3.2用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。胶层不宜太厚,自然风干硬化后,对表面有凸

起部分,用磨光机或砂纸打平。应在树脂表面指触干燥后进行下一步工序施工。

8.3.4找平处理

8.3.4.1按产品供应商提供的工艺规定配制找平材料。

8.3.4.2对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,且不应有棱角。

8.3.4.3转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧,半径应不小于20mm。

8.3.4.4应在找平材料表面指触干燥后进行下一步工序施工。

8.3.5粘贴碳纤维复合材料

8.3.5.1按设计要求的尺寸裁剪碳纤维复合材料。

8.3.5.2按产品供应商提供的工艺规定配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴的部位,铺放纤维布。

8.3.5.3用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压,挤除气泡,使浸渍树脂充分浸透碳纤维复合材料,同时

用压板排除气泡。滚压时不得损伤碳纤维复合材料。

8.3.5.4应及时检查粘贴是否密实,发现有隔离层间隙和气泡,应及时处理。

14

2012

8.3.5.5碳纤维复合材料一般不宜在主纤维方向搭接。若需要接长时,搭接长度不得小于150mm。

8.3.5.6多层粘贴重复上述步骤,应在纤维表面浸渍树脂指触干燥后进行下一层的粘贴。

8.3.5.7在最后一层碳纤维复合材料的表面均匀涂抹浸渍树脂。

8.3.5.8粘贴完纤维布后,应及时进行罩面防护处理,在表面再涂一层浸渍树脂,确保粘贴面充分风

干密切结合后,在表面涂抹罩面胶,以提高粘贴层胶体的耐久性。

8.3.6施工注意事项

8.3.6.1施工宜在5℃以上环境温度条件下进行,并应符合配套树脂的施工使用温度环境,温度低于

5℃时,应使用适用于低温环境的配套树脂或采用升温处理措施。

8.3.6.2施工时应考虑环境湿度对树脂固化的不利影响。

8.3.6.3树脂配制时应按产品使用说明中规定的配比称量置于容器中,用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。

搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污及杂质。应根据现场实际环境温度决定树脂的每次拌合量,并按使

用要求严格控制使用时间。

8.3.6.4纤维复合材料为导电材料,施工时应远离电气设备及电源,或采取可靠的防护措施。

8.3.6.5施工过程中应避免碳纤维复合材料的死折。

8.3.6.6纤维复合材料配套树脂的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。

8.3.6.7树脂的配制和使用场所,应保持通风良好。

注:粘贴纤维复合材料加固修复混凝土结构应由热悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成,并应有加固修复方案和施工

技术措施。现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。

8.4验收

8.4.1工序质量控制以目视检查和小锤轻击为主,重点检查缺陷修补、构件表面处理、涂刷底层树

脂和粘贴碳纤维复合材料等工序。

8.4.2所有进场材料,应符合质量标准,并具有出厂合格证,其各种性能指标及技术参数均应符合

设计和相关规范的要求,适合现场温度、湿度条件。

8.4.3严格按有关规范进行各工序隐蔽工程检验与验收,如施工质量不能满足相关条款要求时,应

立即采取补救措施或返工。

8.4.4纤维复合材料实际粘贴面积应不少于设计计算值,搭接长度符合设计要求,位置偏差应不大

于l0mm。

8.4.5对施工质量进行现场抽样检验,混凝土表面的黏结强度应符合JTG/TJ22-2008附录D的拉拔

试验要求。

8.4.6必要时可对纤维复合材料和配套树脂粘结材料进行现场取样检验。

8.4.7纤维复合材料与混凝土之间的粘结质量可用小锤轻轻敲击或手压纤维复合材料表面的方法来

检查,总有效粘结面积不应低于95%。当纤维复合材料的空鼓面积小于10000mm

2

时,可采用针管注

15

2012

胶方式进行处理,当空鼓面积大于10000mm

2

时,宜将空鼓处的碳纤维复合材料切除,重新搭接贴上

等量的纤维复合材料,搭接长度应符合设计要求。

8.4.8粘贴碳纤维复合材料检验及验收应符合表11的规定。

表11

项次

1

2

检验项目

碳纤维布材粘贴误差

碳纤维布材粘贴质量

3

空鼓面积之和与总粘贴面

积之比

胶粘剂厚度

板材

布材

粘贴碳纤维实测项目表

合格标准检验方法

钢尺测量

计算

小锤敲击法

频数

全部

全部

全部或抽样

中心线偏差≤10mm

≥设计数量

小于5%

2mm±1.0mm

<2mm

>70º

钢尺测量

测量

每构件3处

—硬度(布材)

9

9.1

简支改变为连续体系加固法

一般规定

9.1.1本方法适用于跨径较小的简支梁桥,将原两跨及两跨以上简支梁的梁端连接起来,使受力体系

由原来的简支转换为连续,减小跨中正弯矩,提高结构的承载能力,同时减少了伸缩缝数量,提高了行

车舒适性。

9.1.2本方法适用于多跨简支梁(板)因配筋不足、截面尺寸偏小使桥跨中截面抗弯承载能力明显不

足及下弯挠度过大的情况。(见图1)

简支体系

a)

连续体系

简支体系

b)

连续体系

a)两跨简支梁变连续b)三跨简支梁变连续

图1

9.2加固要点

简支梁变连续梁示意图

16

2012

9.2.1由多跨简支改为连续,需拆除部分伸缩装置,剩余伸缩装置将因伸缩量不足而需要更换,伸缩

量需重新计算。更换伸缩装置时,位于伸缩缝两侧后浇筑的混凝土铺装应保证养生时间,使其达到设计

强度。

9.2.2原简支梁一边为固定支座一边为活动支座,改变体系后的多跨连续梁体系的双支座形式会对上

下部结构受力及支座本身带来一定影响,加固时应适当考虑。

9.2.3应充分考虑原桥的地基条件,防止由于基础沉降等对新形成的连续体系上部结构产生不利影响。

9.2.4连续跨数的设置要依据伸缩缝与支座的计算综合考虑,不宜超过4跨一联。

9.2.5本方法需要凿除部分梁端桥面铺装,施工时必须做好新旧铺装的结合。桥面铺装本身已破损严

重的应全部凿除重新铺装,以提高加固效果。

9.2.6为保证桥面铺装与原梁体共同参与结构作用,梁顶需凿毛,宜设置抗剪栓钉,桥面铺装宜采用

低收缩混凝土。

9.2.7梁端间隙截面应凿毛,以保证膨胀混凝土的填塞密实。

9.2.8连续端采用设置普通钢筋形成连续构造时,纵向受力钢筋应为螺纹钢筋,直径不应小于12mm;

布设长度应超出连续梁墩顶的负弯矩包络图范围并不应小于梁高的2倍,并应与原梁钢筋牢固连接;连

接困难时,亦可采用植筋或锚栓等措施与原梁形成整体。连续端采用设置预应力钢束形成连续构造时,

宜采用小吨位预应力扁锚分散错位锚固,纵向错位间距不宜小于1.5m,布设长度应超出连续墩顶负弯

矩包络图范围并不宜小于梁高的4倍。

9.2.9连续端构造处顶面应设置一定数量的防裂钢筋,新老混凝土结合面应设置一定数量抗剪钢筋。

墩顶两端横隔板间宜现浇形成整体横梁,混凝土强度应高于原梁一个等级,并采取措施做好桥面防水。

9.3施工工序

9.3.1凿除桥面铺装,拆除伸缩装置,梁顶凿毛。

9.3.2凿开墩顶两侧梁端的梁肋及端横隔梁的混凝土表层,钢筋外露,布设钢筋骨架与梁肋及端横隔

梁的露出钢筋焊接成一体。

9.3.3焊接两端顶层外露纵向钢筋,作为支点负弯矩配筋的一部分。

9.3.4待梁端所有钢筋连成一体后(若要布设承受负弯矩的预应力筋,则将梁端凿槽布置好波纹管道

后),一次性浇筑混凝土。

9.3.5重新安装伸缩装置,浇筑桥面铺装。

9.4验收

应符合JTG/TF50-2011的相关规定。

10多跨简支梁改造为桥面连续简支梁体系加固法

10.1一般规定

17

2012

10.1.1本方法适用于桥面铺装破损较严重,且伸缩缝处不平整的简支梁桥,以提高行车的舒适性,减

少桥面不平整时车辆荷载对桥梁的冲击影响。

10.1.2本方法需考虑被连接梁端处桥面铺装层钢筋网的加强,提高梁端的抗裂性。

10.2加固要点

10.2.1桥面连续需拆除部分伸缩装置,剩余伸缩装置将因伸缩量不足而需要更换,伸缩量需要重新计

算;更换伸缩装置时位于伸缩缝两侧后浇筑的混凝土铺装应保证养生时间,使其达到设计强度。

10.2.2桥面连续跨数的设置要依据伸缩缝与支座的计算综合考虑,连续跨数不宜超过6跨一联。

10.2.3桥面现浇层中布置的钢筋网在接缝处不应断开。

10.2.4为使桥面平整、美观,在混凝土桥面上铺一层沥青混凝土面层作磨耗层,可使假缝处产生的裂

缝不致明显地反映到面层上,还可提高桥面的使用质量。

10.3施工工序

10.3.1凿除桥面铺装,梁顶凿毛。

10.3.2布设通长的钢筋网片。

10.3.3重新浇筑桥面铺装。

10.4验收

应符合JTG/TF50-2011的相关规定。

11增设辅助墩法

11.1一般规定

11.1.1本方法适用于梁(板)挠度过大,承载能力明显不足的钢筋混凝土梁桥或要求通行重载而需要

加固的桥。

11.1.2本方法可减轻下部结构及基础的受力,但应保证桥下净空及排洪不受影响(见图2)。

新加桥墩

旧桥墩

图2增设辅助墩法加固示意图

11.2加固要点

18

2012

11.2.1新加设墩处预加顶升力值应根据实际情况适当加力,应以改善原梁非弹性变形和使新墩与梁紧

密结合即可,预加力宁小勿大。

11.2.2新加设墩支点处组合弯矩难以保证为正弯矩,为确保安全,支点处上缘应适当采用其他方法补

强加固。

11.2.3新墩柱上需要设新支座,要求为活动支座。

11.2.4若桥下净空过高,该加固方法修筑费用会加大。

11.2.5新加设墩上的预加顶升力只是改善原梁非弹性变形,并使新墩与梁紧密结合,可不考虑其对主

梁恒载的卸载作用,即新墩不承受恒载作用。

11.2.6新加设墩基础要求不能破坏原桥墩台基础。

11.2.7新墩形式一般要与原桥墩形式相同,或采用构造更简单更符合景观的桥墩形式。

11.3施工工序

11.3.1根据地质条件与原桥墩台基础情况修筑新墩基础。

11.3.2对新支点处梁上缘进行补强加固。

11.3.3修筑新墩及墩盖梁至梁底面。

11.3.4在新墩盖梁上用千斤顶顶升主梁,仅用于消除主梁部分非弹性变形引起的过大挠度,并为放置

支座提供空间。

11.3.5设置支座,除去千斤顶。

11.4验收

应符合JTG/TF50-2011的相关规定。

12梁拱组合加固法

12.1一般规定

12.1.1本方法适用于原桥承载能力严重不足,需要较大幅度地提高荷载等级的加固施工。

12.1.2本方法适用于原桥墩台地基应力及稳定性均满足要求的加固施工。

12.1.3本方法适用于基础条件好,对桥下净空无要求且净空低的简支梁桥的加固施工(见图3)。

原主梁

新加立柱

新加拱圈

图3梁拱组合加固法示意图

19

2012

12.2加固要点

12.2.1新加立柱支点处宜设置活动支座,以提供无水平阻力支撑。

12.2.2拱圈宜提前预制,减少收缩徐变。

12.2.3拱脚支撑于墩台基础上,对同一桥墩拱脚位置宜对称布置,相互抵消对墩的水平推力,对于桥

台应适当加固。

12.2.4新加立柱支点处预加顶升力只是改善原梁非弹性变形,并使新加立柱与梁底紧密接触,可不考

虑其对主梁恒载的卸载作用,即拱桥不承受原梁恒载作用。

12.2.5计算新加立柱支点处抗弯、抗剪强度,若不满足可采用其它加固方法补强。

12.3施工工序

12.3.1利用原桥墩良好的基础,在主梁下砌筑拱圈或拱肋。

12.3.2按设计要求对新支点梁上缘进行补强处理。

12.3.3修筑新墩及墩盖梁至梁底面。

12.3.4在墩盖梁上用千斤顶顶升主梁,以消除主梁部分非弹性变形引起的过大挠度。

12.3.5设置支座,撤去千斤顶。

12.4验收

应符合JTG/TF50-2011的相关规定。

13斜拉加固法

13.1一般规定

13.1.1本方法适用于梁板挠度过大,承载能力不足的情况。

13.1.2本方法适用于简支跨多,墩低的梁板桥的加固施工。

13.1.3本方法使用于窄桥,梁板数横向不超过5片(见图5)。

矮塔

斜拉索

钢梁钢托梁

边跨新加辅助墩

斜拉索

原有主梁

钢梁

Ⅰ-Ⅰ

图4斜拉加固法示意图

20

2012

13.2加固要点

13.2.1原结构自重产生的力,由原主梁结构自行承受;活载和新加恒载由斜拉索与主梁组成的组合体

系共同承受。

13.2.2在支点处预加拉力,改善原梁非弹性变形。

13.2.3根据景观要求,矮塔高度应低于路灯高度或略高于栏杆,可设为2m左右。

13.2.4斜拉索可用钢丝绳、钢绞线或粗钢筋,需防锈防腐处理。

13.2.5拉索贯串过塔顶,在塔顶不固定,塔顶部用U型承托或滑轮,使拉索在塔顶无水平拉力。

13.2.6施加预应力主要消除梁体部分塑性变形,并使钢梁与梁底结合密实。

13.2.7钢梁宜做成鱼腹式,或在中部主梁设置加厚支座,消除钢梁跨中产生的挠曲变形。

13.2.8托梁与钢梁或加强的横隔板应锚固或焊接。

13.2.9拉索两端可做成一端锚固一端可调。

13.3施工工序

13.3.1凿除墩顶处梁端翼缘板或墩顶处人行道板,为矮塔留出空间,拉索穿过翼板的地方要凿孔。

13.3.2原桥墩帽作为矮塔基础,设置栓钉或嵌入钢筋,修筑矮塔。

13.3.3对于柱式墩要对墩帽适当加固。

13.3.4靠近桥台边跨设置辅助墩,组成另一支点,实现塔对称布索。

13.3.5对支点处梁上缘进行补强加固。

13.3.6布置斜拉索并施加预应力,锚固于已设置的钢横梁或加强后的梁横隔板上。

13.3.7设置支座,宜采用板式橡胶支座。

13.4验收

应符合JTG/TF50-2011的相关规定。

14预应力加固法

14.1一般规定

14.1.1本方法适用于无粘结预应力和有粘结预应力的加固设计与施工。

14.1.2本方法适用于梁抗弯刚度不足导致的梁挠度超过规范或由于刚度太小导致梁的受拉区裂缝

宽度超过规范规定的情况。

14.1.3本方法适用于梁斜截面受剪承载能力不足的情况。

14.1.4预应力加固施工时,应采取必要的安全措施,防止事故发生。

14.2加固要点

21

2012

14.2.1无粘结预应力加固在预应力筋张拉结束后,仅通过锚固点和支撑点与原梁体相联结,预应力

筋的应变与应力的增加远不及梁中原钢筋快。破坏时,预应力筋的应力在张拉控制应力和屈服强度之

间。加固设计计算按照JGT/TJ22-2008的规定进行。

14.2.2有粘结预应力加固是指当预应力筋张拉后,将其和梁体浇筑在一起,形成有粘结预应力加固

形式,预应力筋可与梁体共同变形。随着作用在加固梁上的外荷载增加,预应力筋和梁中原钢筋以及

受压区混凝土的应力都在原有的基础上增大。破坏时,两者都可达到屈服,因而其正截面强度计算方

法与一般预应力混凝土梁相似。

14.2.3预应力加固存在预应力损失,必须考虑预留构造措施,以便在使用过程中及时调整加固件的

工作应力数值。

14.2.4预应力筋的张拉按照应力控制,张拉伸长量进行校核。

14.2.5纵向筋采用精轧螺纹粗钢筋时,在钢筋(杆)的两端做粗制螺纹,配以螺母加以锚固。当采

用高强钢丝束时(通常不设斜筋),用锚头将两端锚固在梁顶的端部。钢丝束的纵向线形由设在梁底

两侧的箍筋加以固定。当采用钢丝绳时,可直接用锚固锁将两端固定在主梁的腹板上,张拉后用钢丝

夹头锁住。亦可将钢丝绳的两端锚固在梁底的滑块上。中部的水平段距被加固梁下缘的净空宜为

30mm~80mm。

14.2.6斜筋采用精轧螺纹粗钢筋或槽钢。斜筋一端通过转向块与水平纵向筋连接,一端锚固于梁端

上部或梁端腹板处。当采用钢丝束或钢丝绳时,可以不单独设斜筋,而将斜筋和水平纵向筋一体相连。

14.2.7预应力筋锚固于梁顶时,应在桥面板和端横梁上开凿与预应力筋方向相同的孔,穿进预应力

筋后,在孔周围按钢垫板尺寸将桥面板凿成凹槽,用环氧砂浆将钢垫板粘牢,预应力筋张拉后,通过

锚具或螺母进行锚固,最后将锚头用桥面铺装混凝土封闭;预应力筋锚固腹板时,锚固端宜采用钢齿

板,由钢板焊接而成,钢齿板与梁体的连接应采用结构胶,并通过高强螺栓与梁体紧固,并应设置定

位装置,定位装置应严格按照计算的位置进行安装施工,钢管、钢板之间均采用焊接连接,先进行点

焊,然后进行满焊,焊缝厚度不小于10mm。

14.2.8预应力筋弯起时,起弯半径不得小于4m,并通过转向装置保证弯起的线性和位置。转向装

置可采用钢板、钢筋以及钢套管。转向装置必须固定牢靠,位置准确,若使用钢板和钢套管时,钢管

之间采用焊接连接,钢管与固定钢板之间也采用焊接的方式进行连接,钢管与预应力筋之间应加垫胶

皮垫防止长期振动对预应力筋的破坏。若使用粗钢筋作为转向装置时,钢筋应植入主梁内,并进行防

锈处理。

14.2.9预应力筋应外包PE套管,内部注入黄油,并沿桥纵向每隔1.5m将PE管与梁体进行稳固连

接;外露部分应设置保护装置,并在内部注入黄油以防止锈蚀。

14.2.10所有外露钢材均应采取防锈措施。

14.2.11要计算锚下混凝土的局部承压,确定钢垫板的尺寸。

14.3施工工序

22

2012

14.3.1原梁体钢筋位置探测

体外索加固施工时需对锚固点、钢垫板及预应力筋的位置进行准确的放样定位。由于梁的顶、底板

和腹板中均有钢筋存在,特别是受力钢筋,一般要适当调整以避开这些钢筋。位置调整后应对体系重新

进行检算。

14.3.2加固材料及施工现场准备

14.3.2.1锚固端为混凝土结构时,混凝土用料及拌合物质量应符合现行JTGE30-2005的规定;当锚

固端为钢结构时,结构各部件及施工应符合现行标准、规范的相关规定。

14.3.2.2预应力筋的下料长度应通过计算确定,计算时应考虑锚固点之间的长度、锚夹具厚度、千斤

顶长度、预留量、弹性回缩值、张拉伸长量和外露长度等因素。

14.3.2.3钢丝束两端采用镦头锚具时,同一束中各根钢丝下料长度的相对差值,当钢丝束长度等于或

小于20m时,不宜大于1/3000;当钢丝束长度大于20m时,不宜大于1/5000,且不大于5mm。

14.3.2.4在合适的位置钻孔,对于设置膨胀螺栓的孔,应用空压机或手动气筒吹净孔内粉屑;对于设

置化学植筋的孔,应先用空压机或手动气筒彻底吹净孔内碎渣和粉尘,再用丙酮擦拭孔道,并保持孔道

干燥。

14.3.2.5锚孔应避开受力主筋,对于废孔,应用化学锚固胶或高强度等级的树脂水泥砂浆填实。

14.3.2.6按照设计图纸安装锚固构件,并在梁底放出钢绞线位置。

14.3.3预应力筋的安装及张拉

14.3.3.1将锚垫板喇叭管内的混凝土清理干净,消除预应力筋上的锈蚀、泥浆,套上工作锚板,根据

气候干燥程度在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄油,套上相应的限位板,根据钢绞线直径大小确定限位尺

寸。

14.3.3.2安装张拉千斤顶,并且与油泵相连接,安装工具锚板、工具夹片。

14.3.3.3向千斤顶张拉油缸慢慢送油,分级对称张拉直至达到设计值,测量预应力筋伸长量,做好张

拉详细记录。

14.3.3.4松开送油油路截止阀,张拉活塞在预应力筋回缩下回程若干毫米,用工作夹片锚固好预应力

筋,关闭回油油路截止阀,向回程油缸送油,活塞慢慢回程到底,按顺序取下工具夹片、工具锚板、张

拉千斤顶、限位板。

14.3.3.5在距工作夹片50mm处,切除多余的预应力筋。采用有粘结预应力加固施工时,应用混凝

土封住锚头,24小时内往张拉孔道内压浆,用混凝土将端部封平。

14.3.3.6预应力筋的张拉程序应按照JTG/TF50-2011的规定实施。

14.3.4防腐处理。

23

2012

当采用无粘结体外预应力加固时,加固体系中的主要金属件如预应力筋、滑块(支承座)、垫板、

锚固座等均应进行防腐处理。防腐工作应尽可能在施工准备阶段完成,条件不具备时也要在预应力张拉

后尽早完成。

14.3.5聚合物砂浆施工

14.3.5.1应将锚固区段内箱梁底板喷注抗拉复合砂浆的区域进行凿毛,并清理混凝土表面的浮尘和杂

质。

14.3.5.2预应力张拉后,在预应力筋和齿板范围内喷注聚合物砂浆,应分多层喷注,每次喷注厚度不

得大于2cm。

14.3.5.3在砂浆喷注前应进行喷射砂浆的工作性能试验,满足要求后方可进行正式喷注。砂浆喷注工

作应由专业人员操作,喷注应从一端向另一端连续喷注,每层喷注厚度不应超过2cm,在第一次喷注一

小时后进行第二次喷注。在完成最后一次喷注后用抹板将喷注面抹平,施工面收面工作应和喷注工作同

步进行,并在60min内完成。在完成喷注后应对抗拉砂浆进行喷水养护,在正常情况下应保证喷注施

工面湿润,直至砂浆硬化。

14.3.6施工注意事项

14.3.6.1在施工前应检查原裂缝处理情况,对处理质量怀疑的裂缝应重新进行处理。

14.3.6.2夹片与锚环孔不应粘附泥浆或其它杂物,且不允许锈蚀(若有轻微浮锈,应彻底清除)。

14.3.6.3对表面有锈的钢绞线,张拉前应彻底除锈,以减少磨擦损失。

14.3.6.4锚具安装到位后,应及时张拉,以防止因锈蚀而产生滑丝、断丝。

14.3.6.5工具锚夹片在使用前应对其表面和锥孔内表面涂退锚灵以便退锚灵活。

14.3.6.6张拉系统使用前应进行标定。

14.3.6.7切割多余钢绞线,一般应用砂轮切割机。如确需用加热方法切割时,应采取保护方法使锚具

夹片不受热,以确保夹片不因受热退火而滑丝。

14.3.6.8张拉前应检查张拉系统安全可靠,张拉时应有安全措施,千斤顶后方严禁站人。

14.3.6.9在预应力张拉过程中应对施加预应力主梁的跨中挠度,跨中断面、齿板固定断面和负弯矩断

面的混凝土应力变化情况进行监控。

14.3.6.10

14.3.6.11

实。

14.3.6.12

14.4验收

14.4.1混凝土质量检验应符合6.4的有关规定。

聚合物砂浆喷注及养护工程期间应封闭交通,以减小梁体挠动对砂浆层质量的影响。

喷注聚合物砂浆前应对箱梁底板进行喷水湿润。

喷注第一层集合物砂浆时应注意预应力筋与箱梁底板间的喷注质量,应保证此处砂浆的密

24

2012

14.4.2混凝土表面应平整、密实,预应力部位不得有蜂窝、露筋现象。

14.4.3预应力加固的张拉控制及尺寸偏差应满足表12的规定。

表12

项次

1

2

3

4

检查项目

钢索坐标

(mm)

梁长方向

梁高方向

预应力加固的张拉控制及尺寸偏差实测项目

规定值或容许偏差

±

30

±10

符合设计要求

符合设计要求,设计未规定时,±6%

每束一根,且每断面不超过钢丝总数的1%

不容许

检查方法与频率

尺量:抽查

50%

;各转点

查油压表读数:全部

尺量:全部

目测:每根(束)

张拉力值

张拉伸长率

断丝滑丝

钢束

钢筋

15桥面补强层加固法

15.1一般规定

15.1.1本方法适用于主梁或桥面板承载力不足,刚度不足的加固施工。

15.1.2本方法适用于铰接梁、板的铰缝不能有效传力时的加固施工。

15.1.3本方法可以加强桥梁的横向整体性。

15.2加固要点

15.2.1构造要求

15.2.1.1采用桥面补强进行加固,桥面板或主梁恒载将有所增加,应通过计算判断桥面增厚后是否可

以提高桥梁的有效承载能力。若恒载的增加影响较大,则应考虑采用其他加固方法或与其他方法综合运

用。同时,加铺补强层后,桥面高程也将受到影响,连接路面或桥面纵坡应予调整,并应对伸缩缝进行

改造。

15.2.1.2补强层混凝土的强度等级按5.2.1规定执行,厚度不宜小于10cm。

15.2.1.3结合面应设置结合钢筋,结合钢筋宜用螺纹钢筋,直钢筋末端弯成直钩,纵、横向设置间距

均不宜大于30cm,直径不小于12mm,也不应大于20mm。结合钢筋植埋于桥面板(主梁)的深度符

合胶粘材料的要求,伸入补强层的直线长度不宜小于5d(d为结合钢筋直径),且应大于6cm。

15.2.1.4补强层与原结构混凝土龄期一般相差较大,为减少和避免补强层出现收缩裂缝,补强层中须

设钢筋网片,其网格间距应不大于20cm,直径宜在6mm~16mm之间。

15.2.2材料要求

15.2.2.1钢筋

补强层中通常布设两类钢筋:一类为加固补强层与原结构的联结而设置的结合钢筋,一端植埋于原

结构中,一端伸入补强层中,应采用螺纹钢筋以增加握裹力,保证新旧混凝土的有效结合。另一类是在

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补强层中布设的构造钢筋,补强层位于构件计算截面受压区,一般不设受力钢筋,因而钢筋直径不应过

大,为加强与混凝土的联结,也宜选用螺纹钢筋。

15.2.2.2混凝土

补强层混凝土除应具有粘结力强、收缩小、抗裂性能高外,还应具有足够的韧性、抗冲击能力和抗

渗性。可以从施工工艺上采取适当的措施,改善混凝土的使用性能。具体考虑如下:

a)

使用外加剂,如防水剂,可增加混凝土密实性,提高抗渗性;掺入膨胀剂可使混凝土产生适度

膨胀,增强密实性,或配制补偿收缩混凝土,减少干缩裂缝,提高抗裂防渗能力等。使用外加

剂应注意合理选择品种,进行必要的试验,施工时必须按产品说明书要求采用正确的掺入法,

严格控制掺量,并适当延长搅拌时间和加强养护。

b)

纤维混凝土具有抗裂性、韧性,延伸率、抗冲击力和抗渗能力高等特点,适合用于桥面补强加

固。纤维一般采用合成纤维和钢纤维,合成纤维应能耐酸碱、高强度、变形能力大、低导热、

抗老化、无吸水性和腐蚀性等,施工时不易结团,分散均匀,操作方便。钢纤维宜采用波形钢

纤维,长径比在60~80之间,掺量不应小于0.5%,也不宜超过3%。

c)

采用钢纤维时应注意纤维腐蚀、生锈引起的桥面污染,以及纤维暴露时对车辆轮胎的损害作用。

15.2.2.3植筋胶

植筋胶应采用A级胶,应具备粘接力强、耐久性好、快硬性和低毒、无害等特性。

15.2.2.4界面剂

采用界面剂增强新旧混凝土之间的粘结力。界面剂应对混凝土粘结力强,抗化学腐蚀,强度高,可

用于潮湿表面,并有适当的操作时间。

15.3施工工序

15.3.1施工工艺

15.3.1.1对旧桥面进行凿毛处理。先凿去桥面铺装(若为沥青混凝土铺装层,则应全部凿除),然后

再凿去部分梁顶面混凝土,约2cm左右,并使表面粗糙,成齿状形,箍筋外露。

15.3.1.2对结合面进行处理。结合面应凿除原结构表面浮浆,使骨料外露,形成不小于6mm自然凹凸

粗糙面或用机械刻槽形成粗糙面,并彻底清扫干净。要求施工时不能损坏原结构混凝土的强度,不应有

局部光滑结合面。对存在缺陷的部位,应进行修补,凿除疏松部分混凝土后,用强度高一级的细石子混

凝土填筑密实;出现钢筋锈蚀引起混凝土胀裂时,先剔除松动开裂的混凝土,再进行钢筋表面除锈和防

护等。

15.3.1.3为使新旧混凝土有更好的粘性,在凿毛后的混凝土面上可涂刷一层界面剂。

15.3.1.4加设新旧混凝土之间的结合钢筋。可在旧混凝土层上植入锚固筋,也可把补强层钢筋网与底

层钢筋焊接成一体。

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15.3.1.5宜采用干硬性混凝土或钢纤维混凝土浇筑补强层,减少新旧混凝土之间的收缩差,提高补强

效果。

15.3.1.6若梁下高度较低时,优先选用搭设支架施工,让梁体自重荷载转移到支架上,再凿除原铺装

层,在主梁顶面上设置加固补强层。

15.3.1.7补强层混凝土浇筑后,应加强养护,避免补强层过早受力,影响加固效果。

15.4验收

15.4.1补强层加固所用材料的种类、型号、规格、数量和质量应符合设计要求。

15.4.2按规定的程序施工,胶粘材料的配置、使用时间应严格按产品说明进行控制。

15.4.3结合面处理不得破坏原结构的混凝土强度,钻孔应避让混凝土中的预应力筋束和普通钢筋。处

理完的结合面应干净、粗糙,粗糙度符合构造要求。

15.4.4植埋结合钢筋的孔径、孔位、孔深应合适,钢筋与结合面垂直,外露端高度与埋入段长度符合

设计要求。

15.4.5补强层不得出现露筋和空洞现象。

15.4.6按设计要求对缺陷进行修补。

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