“高强环氧灌浆料+钢板”加固施工技术的应用探究

翟玉华

（张石高速公路张家口管理处，河北 张家口 075100）

“高强环氧灌浆料+钢板”加固技术施工时无需封闭交通，也不需要卸载结构。目前，“高强环氧灌浆料+钢板”加固技术被用于城市主干道、城际高速公路和桥梁等工程，特别是在城市桥梁加固中应用广泛，可有效减少施工对桥梁通行的影响，保障人们的出行，具有良好的经济和社会效益。

一、工程概况

某公路立交桥梁底外层横向主筋因为保护层脱落而外露，存在一定的安全隐患。为了确保桥梁结构的稳定性，考虑到梁底结构的受损情况、结构应力的状态和不能完全中断交通等因素，拟采用“高强环氧灌浆料+钢板”加固施工技术，对梁底上部箱梁分区加固，修复箱梁底板结构，并适当增加底板厚度。

二、施工技术流程

“高强环氧灌浆料+钢板”桥梁梁底加固施工基本步骤如图1所示。

图1 施工工艺流程图

三、施工技术要点

（一）原梁底凿毛

彻底清除疏松的混凝土，并采用人工方式凿除毛刺，将不平整的表面凿平，确保表面粗糙且平整。在凿毛过程中应该尽量避免损害梁底原有结构。用空气压缩机吹掉表面上的灰尘，用清水擦净，直到表面上没有浮渣为止，同时手动清除外露钢筋上的锈蚀。

（二）锚栓植入

锚栓植入施工基本步骤，如图2所示。清理锚孔时需注意清理次数不少于3次，如有必要应该用丙酮擦净锚孔；确保锚孔内壁干燥、清洁，无油污；锚固基材表面应平整、光滑、洁净。植入锚栓时，为确保锚栓植入足够牢固，在灌浆时要紧固钢板，确保钢板在灌浆过程中不会脱落，避免影响黏结质量。

图2 植入锚栓施工工艺流程

（三）钻孔植筋

钻孔植筋施工钻孔之前可使用钢筋检测设备，检测植筋部位的钢筋位置。如果钻孔时遇到钢筋应立即中断作业，调整钻孔位置；按照清洁锚孔的方式清理干净孔壁、钢筋；在桥梁底板每隔50cm纵向植入3根直径10mm的“L”形钢筋，钢筋位置分布呈梅花形；植筋时应使用专用的灌注器灌注高强环氧灌浆料，且灌注量通常为孔深的2/3；灌注高强环氧灌浆料后应马上向同一个方向旋转植入的钢筋，直至达到设计深度，并且所植入的钢筋与孔壁之间的间隙应均匀，如果钢筋的位置和垂直度出现偏差应予以纠正。

（四）安装工字钢和U型钢板、焊接安装钢板

按照施工设计图纸的要求安装工字钢，通过事先植入的锚栓锚固，在工字钢底部边缘与混凝土之间的接触表面区域涂敷环氧胶密封，再将钢板安装到工字钢上，并牢固焊接。根据施工设计将“U”形钢轨安装在规定位置，分段安装钢腹板再焊接连接部位，并用环氧胶密封钢腹板边缘，焊接钢腹板端部，然后再用环氧封边胶二次密封，确保灌注时不会漏浆。

（五）灌注环氧砂浆

1.灌浆试验：在正式灌浆施工之前必须开展灌浆试验，以确定灌浆料与原有梁底混凝土接触面之间的黏结力是否符合要求。

2.安装灌浆嘴：在钢腹板的前部、中间和末端安装4个灌浆嘴。

3.连接灌浆管：将灌浆机的管道与灌浆嘴连接，并用专用的夹具将其固定，以防掉落。

4.配制环氧砂浆：配合比可采用灌注PG-MX的环氧砂浆配合比。

5.灌浆作业：从前端灌浆嘴灌注浆料，灌浆压力保持在1.2MPa以上；在灌浆过程中必须密切监控中间灌浆嘴的运行状况和灌浆机上的负载。

6.循环灌浆：当浆料到达钢腹板末端灌浆嘴时，说明基本完成该段灌浆，但是为了使浆料和原有梁底混凝土接触表面的空气排出，需要循环灌浆。根据末端灌浆嘴排除的浆料是否连续，可以确定构件内部是否存在空气。如果存在空气，排出的浆料则断断续续。

7.保持稳定的灌浆压力进行循环灌浆：待完全排出空气后，关闭钢腹板末端的灌浆嘴，让灌浆机继续运行1min，以保持构件内部的灌浆压力。

8.灌浆结束：检查梁底构件边缘是否密封完好，如果出现浆液渗漏现象，则需要在此进行密封，然后再次进行压力灌浆，直到灌浆密实不渗漏。

（六）钢板表面防腐处理

经过检测确认钢板黏结牢固后，去掉钢板上的全部灌浆口和排气管道。彻底清除钢板表面上的油污、锈迹，并在外露的钢板上涂敷防腐涂料，做好防腐处理。

四、质量控制措施

1.为了保证加固修补材料和原有桥梁构件之间的黏结质量，在开始灌浆施工时要先彻底清理构件表面疏松、空心的混凝土，凿除接缝出的毛刺，并用空气压缩机清理表面的浮渣。

2.植筋作业时要确保孔内黏结剂填充饱满，确保不存在未固结的现象。

3.植筋时要确保连接牢固，防止植筋松动、表面破损。

4.禁止在钢筋植入孔中直接涂抹黏合剂。

5.对于施工过程中出现的废弃孔，应该利用比原有梁底构件混凝土强度高一级的水泥砂浆、锚固黏结剂填充，必要时应在废弃孔中植入钢筋，增强结构力。

6.灌浆时施工人员要密切监控钢腹板中间部位灌浆嘴的运行情况，以及灌浆机的负载情况。根据施工实际情况适当调整灌浆位置，将灌浆管移至中间部位灌浆，灌浆完成后循环灌浆一段时间，以完全排出构件内部的空气，确保黏结性能。

五、结语

此次加固顺利通过业主、设计单位、检测单位的现场验收，实践证明“高强度环氧灌封材料+钢板”加固施工技术的可行性和安全性，并得出几条经验。

一是验收测试证明灌注的高强度环氧浆料可以和原有梁底构件牢固黏结，有效增加受损梁体的横截面，有效发挥了高强度环氧浆料的抗压作用、抗拉作用，可以有效改善受损梁底的刚度和强度，能够达到高质量加固效果。

二是在钢板安装过程中无需中断交通，可以在交通流量较少时完成灌浆作业，以免在施工过程中影响交通。

三是加固施工主要在梁底进行。阴雨天气等不利气候条件下也可以继续施工，从而缩短工期，减少施工设备、施工人员的工作时间，有效降低施工成本。