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文檔簡介

ICS號

中國標準文獻分類號

團體標準

T/CHTSXXXXX-XXXX

公路鋼橋裂紋高強螺栓止裂技術(shù)

指南

GuidelineforBoltingHoleRepairingMethodofCracksin

RailwaySteelBridge

(征求意見稿)

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實施

中國公路學會發(fā)布

目次

1總則.............................................................................................................................................1

2術(shù)語.............................................................................................................................................2

3基本規(guī)定.....................................................................................................................................4

4設計.............................................................................................................................................6

4.1一般規(guī)定.........................................................................................................................6

4.2高強螺栓止裂.................................................................................................................6

4.3高強螺栓補強.................................................................................................................8

4.4加固驗算.......................................................................................................................12

5施工...........................................................................................................................................16

5.1一般規(guī)定.......................................................................................................................16

5.2高強螺栓止裂...............................................................................................................17

5.3高強螺栓補強...............................................................................................................18

附錄A鋼橋典型裂紋案例............................................................................................................20

附錄B裂紋檢測情況記錄表........................................................................................................22

附錄C加固施工情況記錄表........................................................................................................23

用詞說明.........................................................................................................................................24

1總則

1.0.1為規(guī)范公路鋼橋裂紋高強螺栓加固技術(shù)要求,指導設計與施工,保障加固工程

質(zhì)量和鋼橋結(jié)構(gòu)長效耐久,指定本指南。

1.0.2本指南適用于公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁裂紋維修,其他橋梁鋼構(gòu)件裂紋可參考使用。

條文說明

本指南主要針對于公路橋梁鋼箱梁裂紋維修,包括但不限于斜拉橋、懸索橋、簡支梁橋、

連續(xù)梁橋等橋型。

1.0.3公路鋼橋高強螺栓加固應遵循“低損高效、安全耐久、經(jīng)濟適用、綠色環(huán)保”

的原則。

1.0.4公路鋼橋裂紋高強螺栓加固設計、施工與驗收除應符合本指南的規(guī)定外,尚應

符合有關(guān)法律、法規(guī)及國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標準規(guī)定。

1

2術(shù)語

2.0.1裂紋尖端cracktip

裂紋擴展路徑的最前端位置,如圖2.0.1。

條文說明

一般指通過滲透法或磁粉法所觀察的裂紋擴展路徑的最前端位置。

圖2.0.1裂紋尖端

2.0.2高強螺栓加固repaircrackbyusinghigh-strengthbolt

以施擰高強螺栓為主要加固手段的裂紋維修方法,包括高強螺栓止裂和高強螺栓補強。

2.0.3高強螺栓止裂arrestcrackbyusinghigh-strengthbolt

在裂紋擴展路徑或裂紋尖端上鉆孔并施擰高強螺栓,抑制裂紋擴展的方法。包括單螺栓

止裂和雙螺栓止裂。

2.0.4單螺栓止裂arrestcrackbyusingsinglehigh-strengthbolt

僅在裂紋尖端鉆一個螺栓孔,并安裝施加一定預緊力的高強螺栓副,如圖2.0.4。

圖2.0.4單螺栓止裂

2.0.5雙螺栓止裂arrestcrackbyusingdoublehigh-strengthbolt

分別在裂紋尖端和裂紋擴展路徑中點位置或拐點位置上各鉆一個螺栓孔,并安裝施加一

2

定預緊力的高強螺栓副,如圖2.0.5。

(a)裂紋尖端和裂紋擴展路徑中點位置

(b)裂紋尖端和裂紋擴展路徑拐點位置

圖2.0.5雙螺栓止裂

2.0.6高強螺栓補強reinforcecrackbyusinghigh-strengthbolt

在鋼橋開裂部位通過高強螺栓連接原結(jié)構(gòu)和補強鋼板,提升開裂部位結(jié)構(gòu)的局部剛度,

以阻止裂紋持續(xù)擴展的一種高強螺栓加固方法,如圖2.0.6。

圖2.0.6高強螺栓補強

3

3基本規(guī)定

3.0.1宜根據(jù)裂紋所在位置和裂紋長度選擇高強螺栓加固方法:

1位于平面鋼板部位的裂紋,30mm≤l≤100mm宜采用單螺栓止裂,100mm<l≤

200mm宜采用雙螺栓止裂。

2位于焊縫部位的裂紋或l>200mm的平面鋼板部位的裂紋宜采用高強螺栓補強。

條文說明

l指裂紋擴展路徑全長。長期實踐經(jīng)驗表明,止裂孔只能修復短裂紋,對于中等長度及

以上裂紋,止裂孔只能延緩裂紋萌生與擴展,而在止裂孔的基礎上附加高強螺栓可以有效提

升止裂孔的抗疲勞性能。區(qū)分止裂孔法和高強螺栓止裂法適用范圍的臨界裂紋長度為30mm,

該數(shù)據(jù)一方面來源于相關(guān)研究成果(ストップホールとボルト締め併用による疲労き裂抑制

効果の評価,推算臨界裂紋長度約27mm),考慮到裂紋長度較小時開裂仍處于焊縫部位,

受空間限制無法開展加固(M16高強螺栓墊片外徑為29.5mm),另一方面,單螺栓加固對

于超過100mm裂紋的止裂效果明顯下降,因此綜合考慮認為,單螺栓加固適用于30mm至

100mm范圍內(nèi)裂紋,30mm以下裂紋可僅做止裂孔處理。雙螺栓加固效果要遠好于單螺栓

加固,因此雙螺栓加固針對長度在100mm至200mm范圍內(nèi)的裂紋是偏合理和安全的。高

強螺栓補強技術(shù)適用范圍參考《公路橋梁鋼箱梁疲勞裂紋檢測、評定與維護規(guī)范》(DB32T

3644-2019)相關(guān)規(guī)定。

3.0.2應考慮橋梁竣工狀態(tài)、養(yǎng)護履歷、裂紋檢測評定結(jié)果與實際車流量等綜合因素

進行加固設計。

條文說明

養(yǎng)護歷史資料包括往年橋梁定期檢查報告、預防性養(yǎng)護與專項維修處治報告、大橋歷史

車流量報告等。病害檢測評定報告以裂紋超聲波檢測或磁粉檢測報告為主。

3.0.3裂紋檢測以目視檢測為主,目視檢測難以判斷時,可采用滲透、磁粉和超聲波

等手段進一步檢測確定裂紋尖端位置和裂紋長度,并填寫裂紋檢測情況記錄表(附錄B)。

3.0.4加固設計包括加固方法選擇、構(gòu)造設計和加固驗算三部分內(nèi)容。

3.0.5加固施工包括方案編制、施工準備、作業(yè)實施和后處理四部分內(nèi)容。

3.0.6加固施工單位資質(zhì)應符合《公路養(yǎng)護作業(yè)單位資質(zhì)管理辦法》的規(guī)定。施工作

業(yè)應符合現(xiàn)行《公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程》(JTGH30)和《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》(JTG

F90)等規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。

條文說明

交通部《公路養(yǎng)護作業(yè)單位資質(zhì)管理辦法》(2021年)規(guī)定橋梁養(yǎng)護甲級資質(zhì)可以承擔

所有公路橋梁的各類養(yǎng)護工程,橋梁養(yǎng)護乙級資質(zhì)可以承擔所有公路橋梁的預防養(yǎng)護工程,

以及中、小公路橋梁的修復養(yǎng)護工程。

4

5

4設計

4.1一般規(guī)定

4.1.1鋼橋裂紋加固設計應按照加固方法選擇、螺栓孔設計、預緊力設計、鋼板尺寸

設計與加固驗算的流程進行。

4.1.2鋼橋裂紋加固設計應符合以下規(guī)定:

1方法的選用原則為在保證加固效果的前提下,盡量減少對原結(jié)構(gòu)的損傷。

2加固設計應避免加固附近區(qū)域產(chǎn)生新的裂紋。

3應充分考慮作業(yè)空間要求、可施工性和可操作性。

4宜優(yōu)先考慮采用高強螺栓連接,不宜采用焊接。

條文說明

1考慮到鋼橋裂紋開裂的復雜性和差異性,目前尚沒有通用的維修加固方法,因此加固

方法的選用首先應保證加固效果,其次加固過程應盡量減少對原結(jié)構(gòu)的損傷;

2加固后尖銳導角部位和剛度突變部位可能會出現(xiàn)新的應力集中點,應采取方法避免。

4優(yōu)先采用高強螺栓連接,頂板、U肋等無法栓接部位可以采用單邊螺栓連接或結(jié)構(gòu)膠

粘結(jié),單邊螺栓規(guī)格應與同等級高強螺栓規(guī)格保持一致,盡可能不用焊接,避免焊接收縮變

形和焊接收縮力對既有結(jié)構(gòu)的影響。

4.1.3鋼橋裂紋加固驗算應符合以下規(guī)定:

1驗算內(nèi)容包括疲勞驗算、強度驗算和穩(wěn)定性驗算,應根據(jù)開裂成因確定主要驗算內(nèi)

容。

2驗算時應考慮開裂部位與加固構(gòu)造的實際受力特點,確保開裂部位與加固構(gòu)造共同

受力。

條文說明

1鋼橋裂紋以疲勞開裂為主,因此主要開展疲勞驗算。

4.2高強螺栓止裂

4.2.1采用單螺栓止裂時,高強螺栓規(guī)格不應小于M16,采用雙螺栓止裂時,高強螺

栓規(guī)格不應小于M20。

條文說明

當前實橋裂紋采用高強螺栓止裂法修復時,絕大多是在已有止裂孔的基礎上施擰高強螺

栓,并沒有重新打孔,修復后的止裂孔均沒有發(fā)生二次開裂,可以說明,在已有止裂孔的基

6

礎上施擰高強螺栓,可以滿足加固需求,因此止裂孔孔徑的設計依據(jù)和螺栓孔孔徑的設計依

據(jù)保持一致是合理的。通過調(diào)研國內(nèi)多座跨江大橋鉆孔維修效果統(tǒng)計結(jié)果可知,國內(nèi)止裂孔

孔徑普遍在12~16mm,小孔徑止裂孔往往容易出現(xiàn)二次開裂,而美國聯(lián)邦公路署《Manual

forRepairandRetrofitofFatigueCracksinSteelBridges》要求止裂孔孔徑不應小于25mm,對

于鋼板剛度的削弱程度較大,相較而言,國內(nèi)對于止裂孔孔徑的規(guī)定偏保守,國外則相對激

進,孔徑過大或過小都不利于開展加固,同時,相關(guān)研究成果表明,單螺栓止裂選擇M16及

以上,止裂效果明顯好于M12和M14,雙螺栓止裂由于針對較長裂紋,因此選擇M20及以

上是安全且合理的。

4.2.2采取單螺栓止裂時,螺栓孔應布置在裂紋尖端,螺栓孔圓心與裂紋尖端相重合。

4.2.3采取雙螺栓止裂時,除裂紋尖端施擰高強螺栓外,應在開裂路徑1/2處施擰第

二個高強螺栓,若裂紋擴展路徑存在明顯拐點,則第二個螺栓應設置在拐點處,如圖4.2.3。

施擰順序宜先施擰擴展路徑螺栓,后施擰裂紋尖端螺栓。

圖4.2.3拐點螺栓加固

條文說明

裂紋擴展路徑出現(xiàn)拐點通常由以下原因造成:1.裂紋擴展階段變化,當裂紋擴展由某一

階段向下一階段轉(zhuǎn)變時,裂紋形態(tài)可能會發(fā)生變化從而出現(xiàn)拐點;2.材料性質(zhì)變化,裂紋擴

展過程中,裂紋尖端附近的材料可能會發(fā)生變化,例如焊縫接頭區(qū)域,頂板U肋角焊縫裂

紋常發(fā)生由焊縫拐向U肋母材現(xiàn)象;3.材料原始缺陷,裂紋尖端開裂至缺陷部位,受缺陷影

響可能會出現(xiàn)拐點。4.外部荷載環(huán)境:車輪頻率、荷載大小、溫度等都有可能影響鋼板裂紋

的擴展,從而在擴展過程中形成拐點。

4.2.4根據(jù)確定的螺栓規(guī)格按表4.2.4選擇螺栓孔孔徑。

表4.2.4高強螺栓孔徑選配表

螺栓公稱直徑

M16M20M22M24M27

(mm)

螺栓孔公稱直

17.522242630

徑(mm)

條文說明

高強螺栓孔公稱直徑參考《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》(JGJ82-2011)。

7

4.2.5高強螺栓強度等級和預緊力應符合表4.2.5的規(guī)定。

表4.2.5高強螺栓預緊力設計值(kN)

高強螺栓性螺栓公稱直徑(mm)

能等級M16M20M22M24M27

8.8S80125150175230

10.9S100155190225290

條文說明

高強螺栓強度等級和預緊力設計值參考《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝施工規(guī)范》(JTGT

3651-2022)。

4.3高強螺栓補強

4.3.1根據(jù)不同裂紋位置選擇不同的補強形式,應符合下列規(guī)定:

1平面鋼板部位長裂紋宜采用圖4.3.1-1的形式進行加固。

(a)正面圖(b)剖面圖

類型1橫隔板部位裂紋

(a)正面圖(b)剖面圖

類型2U肋部位裂紋

圖4.3.3-1平板鋼板部位裂紋鋼板補強

8

2U肋角焊縫部位裂紋宜采用圖4.3.1-2的形式進行加固。

(a)正面圖(b)剖面圖

圖4.3.3-2U肋角焊縫部位裂紋鋼板補強

3對接焊縫部位裂紋宜采用圖4.3.1-3的形式進行加固。

圖4.3.3-3U肋對接焊縫部位裂紋鋼板補強

4高強螺栓加固設計中所述的鋼橋典型裂紋形式詳見資料性附錄A。

4.3.2補強采用的補強鋼板應符合以下規(guī)定:

1宜在開裂部位兩側(cè)設置補強鋼板。

2封閉結(jié)構(gòu)可采用單邊螺栓進行單側(cè)鋼板補強,如圖4.3.2-1。

3鋼橋頂板部位禁止采用栓接,宜采用“粘貼+栓接”綜合加固形式。

圖4.3.2-1單側(cè)鋼板補強

9

4補強鋼板面積應完全覆蓋裂紋且鋼板邊緣超出裂紋尖端距離a不宜少于50mm。

圖4.3.2-2兩側(cè)鋼板補強示意

5雙側(cè)補強鋼板厚度不應小于原開裂部位母材厚度的一半,單側(cè)補強鋼板厚度不應小

于原開裂部位母材厚度。

6U肋角焊縫部位裂紋宜采用弧形彎曲鋼板補強,鋼板冷彎角度應根據(jù)原結(jié)構(gòu)尺寸通

過測試后確定。

7為避免應力集中,補強鋼板邊緣應設置導角,導角尺寸應滿足《零件倒圓與導角》

(GB/T6403.4)相關(guān)要求。

8每塊補強鋼板尺寸應保持一致,重量不宜超過20kg,鋼板之間應預留觀察口且50mm

<β<100mm,觀察口如圖4.3.2-3所示。

圖4.3.2-3鋼板觀察口示意

條文說明

4鋼板尺寸應能夠完全覆蓋裂紋,從而保證整個裂紋斷面的荷載傳遞。通過有限元分析

計算可知,鋼板覆蓋長度超出開裂區(qū)域一定長度后加固效果不會明顯提升,板邊緣超出裂紋

尖端50mm即可滿足加固需求。

6為了保證補強鋼板能夠與開裂部位密貼,需要提前測試確定鋼板冷彎角度,便于工廠

10

加工。

8為了便于鋼板補強施工和保障高強螺栓栓接質(zhì)量,補強鋼板不宜超過20kg,建議補

強鋼板的長度不超過0.8m,寬度不超過0.4m。

4.3.3補強采用的高強螺栓應符合下列規(guī)定:

1同一位置補強鋼板中高強螺栓規(guī)格宜保持一致,且不宜小于M20,安裝方向應一致,

且應當滿足。

2高強螺栓宜按照以下幾種方式進行:

(1)單列螺栓:沿裂紋開裂的垂直方向布置單列高強螺栓,如圖4.3.3(a)所示;

(2)多排螺栓:沿裂紋開裂方向兩側(cè)平行布置兩排高強螺栓,如圖4.3.3(b)所示,兩

排螺栓距裂紋間距應保持一致,且高強螺栓離裂紋間距d不宜超過50mm。若裂紋較長,可

根據(jù)實際加固需求在兩排螺栓的基礎上布置多排螺栓。

(3)網(wǎng)格排列:高強螺栓沿不同裂紋開裂方向交錯連接形成網(wǎng)格狀排列,如圖4.3.3(c)

所示高強螺栓最大間距宜為24倍鋼板厚度,最小間距宜為3倍螺栓孔徑。螺栓中心距鋼板

邊緣的最大距離宜為8倍鋼板厚度或120mm中的較小者,最小間距宜為2倍螺栓孔徑。

(a)單列螺栓(b)雙排螺栓

(c)網(wǎng)格排列

圖4.3.2高強螺栓排列方式

條文說明

2單列螺栓排列方式適用于裂紋較短或結(jié)構(gòu)空間較小,螺栓排列不方便的情況;雙排螺

11

栓排列布置方式適用于裂紋長度較長,開裂路徑明確的情況;網(wǎng)格排列方式適用于開裂部位

受力復雜,開裂區(qū)域多處開裂及已經(jīng)出現(xiàn)錯動變形的情況,網(wǎng)格排列方式可以均勻分布應力,

提高加固效果。不同的維修情況需要選擇不同的螺栓排列方式,以達到最好的維修效果。

4.4加固驗算

4.4.1采用高強螺栓加固的結(jié)構(gòu),應進行疲勞驗算,具體內(nèi)容為:

1加固后原開裂部位疲勞強度不應高于設計疲勞強度,設計疲勞強度按《公路鋼結(jié)構(gòu)

橋梁設計規(guī)范》(JTGD64)附錄C疲勞細節(jié)類別選取。

2采用高強螺栓補強技術(shù)的開裂部位,除原開裂部位疲勞強度外,還應驗算母材應力

集中部位和補強鋼板薄弱部位的疲勞強度,疲勞強度不應高于《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設計規(guī)范》

(JTGD64)附錄C中對應細節(jié)的設計疲勞強度。

4.4.2宜采用簡化后的梁段模型和《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設計規(guī)范》(JTGD64)中的疲勞

荷載模型Ⅲ進行驗算,如圖4.4.2所示。

圖4.4.2疲勞荷載模型Ⅲ

條文說明

簡化后的梁段模型可采用鋼結(jié)構(gòu)設計歐洲規(guī)范Eurocode3中的空腹模型法和臨界面法

模型,或者采用構(gòu)造細節(jié)完備的單個梁段模型。

4.4.3采用疲勞荷載模型Ⅲ計算正交異性板疲勞應力時,加載區(qū)域1應布置在原開裂

部位的橫向最不利加載位置,應按圖4.4.3考慮車輪在車道上的橫向位置概率。

12

圖4.4.3疲勞荷載模型Ⅲ車輪加載最不利位置

條文說明

原開裂部位的橫橋向最不利加載位置通過模型橫橋向加載影響線計算確定。

4.4.4應按下列公式驗算疲勞強度:

kCs

FfE2(4.4.4-1)

Mf

C

FfE2(4.4.4-2)

Mf

35

FfE2FfE2

+0.1(4.4.4-3)

kCs/MfC/Mf

E2+=()1(Pmax?Pmin)(4.4.4-4)

E2()1(Pmax?+=Pmin)(4.4.4-5)

式中:?Ff——疲勞荷載分項系數(shù),取1.0;

?Mf——疲勞抗力分項系數(shù),對重要、次要構(gòu)件分別取1.35、1.15;

6

??C、??C——對應驗算部位2.0×10次常幅疲勞循環(huán)的設計疲勞應力強度限值;根據(jù)《公

路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設計規(guī)范》(JTGD64-2015)附錄C和圖4.4.4-1、圖4.4.4-2取值;

6

??E2、??E2——對應驗算部位按2.0×10次常幅疲勞循環(huán)換算得到的等效常值應力幅

(MPa);

——放大系數(shù),根據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設計規(guī)范》(JTGD64-2015)相關(guān)規(guī)定取值;

13

?——損傷等效系數(shù),?=?1??2??3??4,且?≤?max,其中?1、?2、?3、?4按國《公路鋼結(jié)構(gòu)

橋梁設計規(guī)范》(JTGD64-2015)附錄D計算;

σpmax、σpmin——將疲勞荷載模型按最不利情況加載于影響線得出的最大和最小正應力

(MPa);

τpmax、τpmin——將疲勞荷載模型按最不利情況加載于影響線得出的最大和最小剪應力

(MPa)。

圖4.4.4-1正應力幅疲勞強度曲線

圖4.4.4-2剪應力幅疲勞強度曲線

條文說明

疲勞驗算公式主要參考《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設計規(guī)范》(JTGD64-2015),但規(guī)范中并沒

有詳細給出σpmax、σpmin和τpmax、τpmin計算方法,因此推薦采用歐洲Eurocode規(guī)范中給出

的空腹模型法和臨界面法進行簡化模型,并結(jié)合數(shù)值模擬計算σpmax等應力值,最終換算

得到等效常值應力幅?σE2、?τE2,需關(guān)注的是,兩種方法計算得到應力值不同,所對應的疲

14

勞強度亦不同,歐洲Eurocode規(guī)范中根據(jù)空腹模型法給出的疲勞細節(jié)強度與《公路鋼結(jié)構(gòu)

橋梁設計規(guī)范》差別不大,因此更推薦采用空腹模型法進行計算。

從結(jié)構(gòu)安全角度考慮,《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設計規(guī)范》(JTGD64-2015)給出的構(gòu)造細節(jié)

疲勞強度驗算公式僅適用于建設期,實際運營階段還需要考慮隨機車流和不同車型作用下的

疲勞應力等多個影響因素。因此設計階段驗算宜對橋梁的過往車流量和車型進行統(tǒng)計,建立

構(gòu)造細節(jié)疲勞應力概率模型,計算得到構(gòu)造細節(jié)等效疲勞應力幅值和日應力循環(huán)次數(shù),進而

按照S—N強度曲線和線性累積損傷準則計算疲勞損傷和剩余疲勞壽命,基于此評估疲勞壽

命是否到達設計要求。

15

5施工

5.1一般規(guī)定

5.1.1高強螺栓加固施工宜應圖5.1.1所示流程進行,各工序檢查合格后,方可開展下

一工序施工。

圖5.1.1高強螺栓加固一般流程

5.1.2高強螺栓加固施工應符合以下規(guī)定:

1施工前,應由設計負責人向施工單位進行技術(shù)交底。施工單位應根據(jù)加固設計文件

及現(xiàn)場施工條件,開展施工組織設計,編制施工專項方案。

2施工人員和設備應符合《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝施工規(guī)范》(JTG/T3651)等

相關(guān)標準規(guī)定。

3加固使用的材料,應具有國家相關(guān)管理部門認定的產(chǎn)品性能檢測報告和產(chǎn)品合格證

書,其物理力學性能指標應滿足設計要求。其中,高強螺栓性能指標應符合《鋼結(jié)構(gòu)高強度

螺栓連接技術(shù)規(guī)程》(JGJ82)規(guī)定,補強鋼板性能指標應符合《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T714)

規(guī)定,結(jié)構(gòu)膠性能指標應符合《粘鋼加固用建筑結(jié)構(gòu)膠》(JG/T271)規(guī)定,涂裝材料性能

應符合《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》(JT/T722)規(guī)定。

4施工管理應按《公路養(yǎng)護工程管理辦法》(2018)相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5加固施工應盡量避免對施工周邊區(qū)域造成污染。

條文說明

1施工組織設計包括以下內(nèi)容:編制說明、橋梁概況(含病害情況統(tǒng)計、技術(shù)狀況評定)、

施工準備、施工組織機構(gòu)、加固施工方案、施工材料及設備、交通組織方案、總進度計劃及

進度圖、質(zhì)量管理和質(zhì)量保證體系、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護、職業(yè)健康等。

5.1.3鋼橋裂紋加固驗收應符合以下規(guī)定:

16

1施工完成后應及時組織驗收,驗收檢查應由專職質(zhì)量檢查人員進行。

2施工驗收除應符合本指南的規(guī)定外,尚應符合現(xiàn)行《公路養(yǎng)護工程質(zhì)量檢驗評定標

準》(JTG5220-2020)相關(guān)規(guī)定。

3驗收文件應包括:養(yǎng)護工程計劃文件、養(yǎng)護工程合同、設計文件及圖紙、變更設計

文件及圖紙、現(xiàn)場檢測記錄文件(附錄B)、施工記錄文件(附錄C)、行政主管部門的有

關(guān)批復文件、養(yǎng)護工程有關(guān)標準、規(guī)范及規(guī)定。

4必要時可按《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》(JTG/TJ21-01)進行荷載試驗,檢驗加固效

果。

5.2高強螺栓止裂

5.2.1表面準備

1裂紋尖端區(qū)域打磨范圍應為預設螺栓孔直徑的三倍圓形區(qū)域,去除涂層直至露出金

屬光澤,丙酮擦拭打磨表面直至清潔、干燥。

2打磨表面應平整,表面粗糙度不應小于50μm。

5.2.2定位鉆孔

1鉆孔圓心應為裂紋尖端位置。

2宜采用磁座鉆鉆孔,鉆孔時,鉆頭尖端對準裂紋尖端,垂直鉆透鋼板,孔徑允許誤

差不應超過1mm。

3檢查孔壁是否有裂紋,若殘留裂紋尖端,可采用更大直徑鉆頭進行擴孔,擴孔直徑

不宜超過原孔徑2mm。

4鉆孔完畢后,應及時清除鋼渣并打磨孔邊,孔邊緣應順滑無尖銳突起。

5.2.3安裝施擰

1試安裝高強螺栓,栓桿應順暢穿入孔內(nèi),嚴禁強行敲入,若無法順利穿入,重新校

對螺栓規(guī)格和鉆孔尺寸。

2安裝時,螺栓頭一側(cè)及螺母一側(cè)應各設置一個墊片,墊圈內(nèi)有導角的一側(cè)朝向螺栓

頭或螺母支承面。

3高強螺栓施擰分初擰、終擰兩步進行,初擰扭矩為終擰扭矩的50%,初擰后的高強

螺栓應采用敲擊法進行檢查,初擰檢查合格后,用白色油漆在螺栓、螺母、墊圈及構(gòu)件上作

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劃線標記。終擰應經(jīng)初擰檢查合格后方可進行,高強度螺栓終擰后,應根據(jù)初擰標記線的變

化情況進行自檢。

4施擰時,應通過螺母施加扭矩,施擰過程應連續(xù)、平穩(wěn),螺桿和墊片不得隨螺母一

起轉(zhuǎn)動,若發(fā)生轉(zhuǎn)動,應更換螺栓重新施擰。

條文說明

1《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝施工規(guī)范》(JTG/T3651-2022)中規(guī)定,對于螺栓不能

自由穿入的螺栓孔可采用絞刀進行擴孔,若強行將螺栓打入,可能會損傷螺紋或使螺栓產(chǎn)生

變形,影響到螺栓的受力。

3敲擊法指采用質(zhì)量約0.3㎏的小鐵錘,敲擊螺母對邊的一側(cè),用手指緊按住螺母對邊

的另一側(cè)進行檢查,顫動較大者即認為不合格,不合格應更換高強螺栓重新安裝施擰。

5.2.4后處理

1高強螺栓施擰完成后,宜及時對螺栓及周邊區(qū)域進行防腐涂裝處理。

2加固部位采用的涂裝材料原則上應與原涂裝體系材料保持一致。

5.2.5驗收

1驗收項目應包括外觀檢查和預緊力檢查:

(1)外觀檢查宜采用目視檢測,外觀檢查應滿足表面防腐涂裝完整,加固區(qū)域表面無

開裂和局部變形。

(2)預緊力檢查宜采用“松扣回扣法”,具體操作方法可參照《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和

安裝施工規(guī)范》(JTG/T3651-2022)附錄H相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.3高強螺栓補強

5.3.1放樣和表面準備

1根據(jù)設計文件要求的補強鋼板位置和鉆孔位置,對開裂部位表面和補強鋼板表面進

行放樣。

2清理開裂部位與補強鋼板接觸面,接觸表面應平整、干燥、無銹層。

3開裂部位表面應平整,若有較為嚴重的變形,應采取相關(guān)手段矯正。

5.3.2定位鉆孔

1參照5.2.2節(jié)相關(guān)規(guī)定,在裂紋尖端部位鉆止裂孔并清理。

2根據(jù)手孔放樣位置鉆手孔并清理打磨手孔邊緣。

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3根據(jù)螺栓孔放樣位置先在補強鋼板表面完成全部鉆孔,然后在開裂部位相同位置鉆

兩個臨時定位孔,定位孔允許誤差不應超過1.0mm。

條文說明

3為保證開裂部位和補強鋼板順利連接,選擇相距距離最遠的兩個螺栓孔作為臨時定位

孔。

5.3.3安裝施擰

1通過定位孔臨時安裝補強鋼板,然后對開裂部位剩余螺栓孔位依次進行鉆孔,鉆孔

完畢后,及時清除鋼渣。

2依次施擰高強螺栓,施擰方法參照5.2.3節(jié)規(guī)定執(zhí)行。

3施擰順序應從栓群中心向四周進行,且應從接頭剛度大的部位向約束小的方向依次

擰緊。

4同一補強鋼板上的高強螺栓當天應全部施擰完畢。

5施工方案中若涉及粘貼加固應先進行粘貼,固化完成后方可進行鋼板安裝和高強螺

栓施擰。粘貼加固可參考《纖維增強復合材料工程應用技術(shù)標準》(GB50608-2020)相關(guān)

規(guī)定執(zhí)行。

5.3.4后處理

1鋼板安裝完成后,宜及時對補強鋼板及周邊區(qū)域進行防腐涂裝處理。

2加固部位采用的涂裝材料原則上應與原涂裝體系材料保持一致。

5.3.5驗收

1驗收項目應包括外觀檢查和預緊力檢查:

(1)外觀檢查宜采用目視檢測,外觀檢查應滿足表面防腐涂裝完整,補強鋼板與開裂

部位密貼無空隙。逐個檢查初擰時所做的油漆標記是否發(fā)生錯動,以此判斷終擰時有無漏擰。

(2)預緊力檢查宜采用“松扣回扣法”,操作方法可參照《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝

施工規(guī)范》(JTG/T3651-2022)附錄H相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

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附錄A鋼橋典型裂紋案例

(資料性附錄)

圖A.0.1橫隔板弧形缺口裂紋

圖A.0.2U肋角焊縫裂紋

圖A.0.3弧形缺口U肋部位裂紋

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圖A.0.4過焊孔部位裂紋

圖A.0.5對接焊縫部位裂紋

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附錄B裂紋檢測情況記錄表

委托單位工程名稱

檢測時間檢測方法

檢測部位執(zhí)行規(guī)范

技術(shù)參數(shù)

檢測結(jié)果照片裂紋信息

位置

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