DB14T 680-2012 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁加固技术规程

2012-12-26实施2012-12-26实施I 1 13术语和定义 14总则 2 3 9 8粘贴纤维复合材料加固法 9简支改变为连续体系加固法 1711增设辅助墩法.1 1812梁拱组合加固法山 21 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。GB1499.1-2008钢筋混凝土用钢GB/T1591-2008低合金高强结构钢2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。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34.5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5材料5.1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注：桥梁加固施工使用的主要材斜，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，在原结构巳使用高强度等级混b)细骨料应选用甲粗砂，其质量应符合JTGE42-2005的规定。45.4预应力筋5.5锚具、夹具和连接器a)在—20℃~70℃温度范围内，低温不脆化，高温化学稳定性好。b)具有足够的韧性、抗破损性。5.6.2无粘结预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂，5试验项目收缩率收缩率比b)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。类别S型(高强)抗拉强度标准值(Mpa)受拉弹性模量(Mpa)一一层间剪切强度(Mpa)与混凝土正拉粘结强度类别芳纶筋芳纶索抗拉强度标准值(Mpa)受拉弹性模量(Mpa)断裂延伸率(%)6于60%。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)能力钢一钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)钢一钢不均匀扯离强度(kN/m)钢一钢粘结抗拉强度(MPa)与砼的正拉拉粘结强度(MPa)为混凝土内聚破坏不挥发物含量(固体含量)(%)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B级胶胶体性能抗拉强度(MPa)受拉弹性模量(MPa)伸长率(%)抗弯强度(MPa)抗压强度(MPa)钢一钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)钢一钢不均匀扯离强度(kN/m)与混凝土的正拉粘结强度(MPa)≥2.5,且为混凝土内聚破坏不挥发物含量(固体含量)(%)75.8.3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性能项目B级胶底胶钢一钢拉伸抗剪强度标准值(Mpa)与混凝土的正拉粘结强度(Mpa)≥2.5,且为混凝土内聚破坏不挥发物含量(固体含量)(%)修补胶胶体抗拉强度(Mpa)胶体抗弯强度(Mpa)≥40,且不得呈脆性破坏与混凝土的正拉粘结强度(Mpa)≥2.5,且为混凝土内聚破坏性能项目求劈裂抗拉强度(MPa)抗弯强度(MPa)能力钢一钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)不挥发物含量(固体含量)(%)胶体性能抗拉强度(MPa)抗拉弹性模量(MPa)抗压强度(MPa)抗弯强度(MPa)≥30,且不得呈脆性(碎裂状)破坏钢一钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)不挥发物含量(固体含量)(%)能注入宽度为0.1mm的裂缝注：可灌注性指在产品使用时规定的压力下灌注8I级1凝结时间2抗压强度(MPa)3抗折强度(MPa)4粘结强度(MPa)5抗渗压力(MPa)6收缩率(%)7强度损失率(%)质量损失率(%)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。I型剪切粘结强度(MPa)拉伸粘结强度(MPa)凉置时间(min)一注：I型产品的凉置时间，根据工程需要由供需双方确定。96.1一般规定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。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。应设置U型箍筋。U型箍筋应煌接在原有箍筋上，单面焊缝长度为10d,双面焊缝长度为5d(d为U锚钉距构件边缘不小于3d,且不小于40mm,锚钉锚固深度不小手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6.3.1.4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，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。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)。6.4验收6.4.3新浇混凝土表面不得出现受力裂缝。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～6mm7.2.6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，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,7.3.2.5钢板粘贴到混凝士表面后，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。7.3.3.3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。7.3.4.1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8.1一般规定8.1.1本方法适用于钢筋混凝士受压柱，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。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8.3.2.2按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。8.3.4找平处理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，同时用要求严格控制使用时间。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。8.4.1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卫序。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10000mm²时，可采用针管注胶方式进行处理，当空鼓面积大于10000mm²时，宜将空鼓处的碳纤维复合材料切除，重新搭接贴上检验项目1中心线偏差≤10mm2≥设计数量3粘贴质量空鼓面积之和与总粘贴面每构件3处硬度(布材)一b)简支体系连续体系简支体系连续体系a)两跨简支梁变连续b)三跨简支梁变连续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。10.1一般规定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。11.2加固要点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。11.4验收12.1一般规定12.2加固要点12.2.2拱圈宜提前预制，减少收缩徐变。12.3施工工序13.1一般规定13.1.3本方法使用于窄桥，梁板数横向不超过5片(见图5)。钢梁钢托梁边跨新加辅助墩13.2.9拉索两端可做成一端锚固一端可调。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。13.3.6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。间。加固设计计算按照JGT/TJ22-2008的规定进行。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23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。14.3.2.5锚