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【摘 要】详细介绍了高寒地区使用灌注裂缝,植筋,粘贴钢板,粘贴碳纤维布等技术对旧桥加固的优点,以及在高寒地区推广灌注裂缝,植筋,粘贴钢板,粘贴碳纤维布旧桥加固技术的应用前景。
【关键词】高寒地区旧桥加固;灌注裂缝;植筋;粘贴钢板;粘贴碳纤维布
0.引言
近年来,随着国民经济的高速发展,交通量越来越大,桥梁随着使用年限的增长出现了不同程度的破损,越来越多的桥梁需要加固。根据我公司在高寒地区使用的灌注裂缝,植筋,粘贴钢板,粘贴碳纤维布旧桥加固技术在旧桥加固中处于领先地位,使用此技术缩短桥梁加固的时间,增加桥梁可靠性及使用性,还节省资金,我们对灌注裂缝施工、植筋施工、粘贴钢板施工、粘贴碳纤维布施工进行了冻胀实验,实验证明低温对加固效果产生的影响很小,加固效果能够满足设计要求和实际需要,在高寒地区具有广阔的应用前景。
1.灌注裂缝,植筋,粘贴钢板,粘贴碳纤维布的工艺原理、施工工艺流程及操作要点
1.1工艺原理
灌注裂缝施工法解决了混凝土出现裂缝导致强度下降的问题,用灌注胶灌注裂缝可补强混凝土的强度,增强结构物的使用寿命。植筋施工法加固作为一种新型的加固技术,植筋技术具有方便、工作面小、工作效率高的特点,而且还具有适应性强、适用范围广、锚固结构的整体性能良好、价格低廉等优点,使钢筋与混凝土通过结构胶粘结在一起。粘贴钢板施工法加固施工工艺比较简单,用特制的结构胶粘剂,将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面,能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。粘贴碳纤维布施工法加固是一种建筑结构工程的加固新技术。具有强度高;施工简便、快捷,抗酸碱盐类介质的腐蚀;应用面广;可以有效的封闭混凝土结构的裂缝,延长结构的使用寿命易于保持结构原状,基本不增加结构自重及截面尺寸。
1.2施工工艺流程
1.2.1灌注裂缝工艺流程
工作面准备→基层处理→确定主入口→配制封缝胶→封闭裂缝→安设底座→配灌浆树脂→灌浆→清洗灌浆器→灌浆效果检验→基层复原。
1.2.2植筋工艺流程
工作面准备→定位→钻孔→清孔→配胶→除锈→植筋 →固化→检验。
1.2.3粘贴钢板工艺流程
工作面准备→钻孔植螺栓→混凝土表面处理→钢板除锈→钢板除锈→配胶→粘贴钢板→固定与加压→固化→ 检验→防腐处理。
1.2.4粘贴碳纤维布工艺流程
工作面准备→构件基底处理→ 涂刷底胶→修补整平→粘贴碳纤维布→防护处理。
1.3操作要点
1.3.1砼表面处理
用丙酮清洗裂缝表面,清除裂缝表面的灰尘,浮渣、松散层等污物清除,把裂缝两侧20-30mm处擦洗干净,并保持干燥。将裂缝两侧20-30mm处清理干净,达到无浮尘、松散层,表面干燥,无油污。
1.3.2封缝处理
按甲乙组份100:2-5的比例配置封缝胶,沿裂缝方向抹一层厚1mm宽20-30mm的封缝胶,封缝时应注意防止产生气泡,保证封闭可靠,注浆嘴位置不封闭。配胶计量准确,误差±2g,保证封闭可靠。
1.3.3粘贴注浆嘴
沿裂缝方向每隔20cm设置一个注浆嘴,端头注浆嘴距裂缝起(终)点10cm,将注浆嘴底座涂上封缝胶,将注浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置。注将嘴间距误差不超过10mm,注将嘴粘贴牢固、密闭,进浆孔畅通。
1.3.4灌浆
按甲乙组份4:1的比例(如气温高于22℃可适当减少乙组份的用量,以延长可操作时间)配制一定量的胶液,控制好一次配胶量,避免浪费,将胶灌入注浆器,将装配好的注浆器旋紧于底座上,松开灌浆器弹簧,按由低向高的顺序开始注浆,当出浆口有浆液流出时停止注浆,拆除注浆器,用堵头将注浆嘴堵死,将注浆器移至下一注浆嘴,继续注浆。配胶计量准确,误差±10g,保证裂缝内部被浆液充满。
1.3.5后处理
待灌缝胶固化后,敲掉注浆嘴及堵头,清理表面封缝胶。如需粘贴碳纤维布,可按要求对裂缝表面进行打磨,恢复至砼原貌。
1.3.6清孔
钻孔完毕,检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用气泵吹出,然后用毛刷、棉布将孔壁刷净,再次用气泵吹孔,应反复进行至少3次,直至孔内无灰尘碎屑。并保持干燥,清孔完毕后,班组自检报验,质检员验收,监理工程师抽检。
1.3.7除锈
钢筋锚固长度范围的铁锈、油污应清除干净(新钢筋的青色氧化外皮也应除去),并打磨出金属光泽,采用角磨机和钢丝轮片,对植入高强螺栓应用丙酮浸泡。
1.3.8植筋
(1)注胶前应对新胶进行预注,把没有混合的胶打出,使混合嘴内的胶充分混合,出胶色泽一致即可,完毕后植筋胶直接注入即可。
(2)注胶时,注胶嘴尽量保证插入孔底,根据注胶速度缓慢拔出注胶嘴。
(3)钢筋可采用旋转方式入孔,插入孔底以保证植入深度。
(4)植筋胶填充量应保证插入钢筋后周边有少许胶溢出。
(5)植筋胶用量:可根据注胶理论用量确定出胶次数,注胶时注射胶枪注胶行程可做适当调整。
(6)每个孔注胶结束后应松开紧固阀,以使胶囊卸压。
1.3.9固化
植筋胶有一个固化过程,植筋后50分钟内不得扰动钢筋,若有较大扰动则重新植筋。
1.4检验
植筋后随机抽检,检验用拉拔仪作拉拔试验。齿板植筋,分别对顶板、腹板、底板进行拉拔试验。班组先进行自检,然后质检员抽检,最后报监理工程师检验。
2.应用实例
佳木斯松花江大桥建成于1989年9月,已使用20年。大桥桥面破损、伸缩装置破坏、T梁出现大量裂缝等原因。造成车辆过桥产生较大振动,故整修桥面,增加桥面铺装层厚度,桥梁自身恒载增加,造成原桥结构承载力紧张,以至出现倒塌的危险,为保证大桥的正常使用,采用灌注裂缝施工对大桥进行加固。此次共在32箱内灌缝5000延米,施工工期60天,工程造价250万元。对主孔箱内锚固横梁的施工,通过植筋,使钢筋与混凝土通过结构胶粘结在一起,然后浇注锚固横梁新混凝土,从而完成新旧钢筋混凝土的有效连接,针对T构箱梁原有预应力损失的病害,加固设计采用在箱梁内增设体外预应力的方法,将预应力损失补偿。即按设计要求在箱梁顶板设置砼齿板并张拉,从而得到加固。此次共在8个墩32个锚固横梁植筋12000根,施工工期30天,工程造价36万元。采用粘贴钢板施工对大桥进行加固。此次共在32箱内粘贴钢板3200延米,施工工期60天,工程造价384万元经验证,完全满足原设计要求和使用功能要求。
3.总结
灌注裂缝施工、植筋施工、粘贴钢板施工、粘贴碳纤维布施工工艺简单,施工工期短,加固效果良好,具有很好的社会效益及经济效益,应在高寒地区大力推广。 [科]
【参考文献】
[1]蒙云.桥梁加固与改造,重庆大学出版社,1999.
[2]谌润水,胡钊芳等.公路旧桥加固技术与实例,2002.01.
[3]杨方渊,牛犇.桥梁维修与加固,人民交通出版社,1997.
[4]JTG F80/1-2004.公路工程质量检验评定标准.
【关键词】高寒地区旧桥加固;灌注裂缝;植筋;粘贴钢板;粘贴碳纤维布
0.引言
近年来,随着国民经济的高速发展,交通量越来越大,桥梁随着使用年限的增长出现了不同程度的破损,越来越多的桥梁需要加固。根据我公司在高寒地区使用的灌注裂缝,植筋,粘贴钢板,粘贴碳纤维布旧桥加固技术在旧桥加固中处于领先地位,使用此技术缩短桥梁加固的时间,增加桥梁可靠性及使用性,还节省资金,我们对灌注裂缝施工、植筋施工、粘贴钢板施工、粘贴碳纤维布施工进行了冻胀实验,实验证明低温对加固效果产生的影响很小,加固效果能够满足设计要求和实际需要,在高寒地区具有广阔的应用前景。
1.灌注裂缝,植筋,粘贴钢板,粘贴碳纤维布的工艺原理、施工工艺流程及操作要点
1.1工艺原理
灌注裂缝施工法解决了混凝土出现裂缝导致强度下降的问题,用灌注胶灌注裂缝可补强混凝土的强度,增强结构物的使用寿命。植筋施工法加固作为一种新型的加固技术,植筋技术具有方便、工作面小、工作效率高的特点,而且还具有适应性强、适用范围广、锚固结构的整体性能良好、价格低廉等优点,使钢筋与混凝土通过结构胶粘结在一起。粘贴钢板施工法加固施工工艺比较简单,用特制的结构胶粘剂,将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面,能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。粘贴碳纤维布施工法加固是一种建筑结构工程的加固新技术。具有强度高;施工简便、快捷,抗酸碱盐类介质的腐蚀;应用面广;可以有效的封闭混凝土结构的裂缝,延长结构的使用寿命易于保持结构原状,基本不增加结构自重及截面尺寸。
1.2施工工艺流程
1.2.1灌注裂缝工艺流程
工作面准备→基层处理→确定主入口→配制封缝胶→封闭裂缝→安设底座→配灌浆树脂→灌浆→清洗灌浆器→灌浆效果检验→基层复原。
1.2.2植筋工艺流程
工作面准备→定位→钻孔→清孔→配胶→除锈→植筋 →固化→检验。
1.2.3粘贴钢板工艺流程
工作面准备→钻孔植螺栓→混凝土表面处理→钢板除锈→钢板除锈→配胶→粘贴钢板→固定与加压→固化→ 检验→防腐处理。
1.2.4粘贴碳纤维布工艺流程
工作面准备→构件基底处理→ 涂刷底胶→修补整平→粘贴碳纤维布→防护处理。
1.3操作要点
1.3.1砼表面处理
用丙酮清洗裂缝表面,清除裂缝表面的灰尘,浮渣、松散层等污物清除,把裂缝两侧20-30mm处擦洗干净,并保持干燥。将裂缝两侧20-30mm处清理干净,达到无浮尘、松散层,表面干燥,无油污。
1.3.2封缝处理
按甲乙组份100:2-5的比例配置封缝胶,沿裂缝方向抹一层厚1mm宽20-30mm的封缝胶,封缝时应注意防止产生气泡,保证封闭可靠,注浆嘴位置不封闭。配胶计量准确,误差±2g,保证封闭可靠。
1.3.3粘贴注浆嘴
沿裂缝方向每隔20cm设置一个注浆嘴,端头注浆嘴距裂缝起(终)点10cm,将注浆嘴底座涂上封缝胶,将注浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置。注将嘴间距误差不超过10mm,注将嘴粘贴牢固、密闭,进浆孔畅通。
1.3.4灌浆
按甲乙组份4:1的比例(如气温高于22℃可适当减少乙组份的用量,以延长可操作时间)配制一定量的胶液,控制好一次配胶量,避免浪费,将胶灌入注浆器,将装配好的注浆器旋紧于底座上,松开灌浆器弹簧,按由低向高的顺序开始注浆,当出浆口有浆液流出时停止注浆,拆除注浆器,用堵头将注浆嘴堵死,将注浆器移至下一注浆嘴,继续注浆。配胶计量准确,误差±10g,保证裂缝内部被浆液充满。
1.3.5后处理
待灌缝胶固化后,敲掉注浆嘴及堵头,清理表面封缝胶。如需粘贴碳纤维布,可按要求对裂缝表面进行打磨,恢复至砼原貌。
1.3.6清孔
钻孔完毕,检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用气泵吹出,然后用毛刷、棉布将孔壁刷净,再次用气泵吹孔,应反复进行至少3次,直至孔内无灰尘碎屑。并保持干燥,清孔完毕后,班组自检报验,质检员验收,监理工程师抽检。
1.3.7除锈
钢筋锚固长度范围的铁锈、油污应清除干净(新钢筋的青色氧化外皮也应除去),并打磨出金属光泽,采用角磨机和钢丝轮片,对植入高强螺栓应用丙酮浸泡。
1.3.8植筋
(1)注胶前应对新胶进行预注,把没有混合的胶打出,使混合嘴内的胶充分混合,出胶色泽一致即可,完毕后植筋胶直接注入即可。
(2)注胶时,注胶嘴尽量保证插入孔底,根据注胶速度缓慢拔出注胶嘴。
(3)钢筋可采用旋转方式入孔,插入孔底以保证植入深度。
(4)植筋胶填充量应保证插入钢筋后周边有少许胶溢出。
(5)植筋胶用量:可根据注胶理论用量确定出胶次数,注胶时注射胶枪注胶行程可做适当调整。
(6)每个孔注胶结束后应松开紧固阀,以使胶囊卸压。
1.3.9固化
植筋胶有一个固化过程,植筋后50分钟内不得扰动钢筋,若有较大扰动则重新植筋。
1.4检验
植筋后随机抽检,检验用拉拔仪作拉拔试验。齿板植筋,分别对顶板、腹板、底板进行拉拔试验。班组先进行自检,然后质检员抽检,最后报监理工程师检验。
2.应用实例
佳木斯松花江大桥建成于1989年9月,已使用20年。大桥桥面破损、伸缩装置破坏、T梁出现大量裂缝等原因。造成车辆过桥产生较大振动,故整修桥面,增加桥面铺装层厚度,桥梁自身恒载增加,造成原桥结构承载力紧张,以至出现倒塌的危险,为保证大桥的正常使用,采用灌注裂缝施工对大桥进行加固。此次共在32箱内灌缝5000延米,施工工期60天,工程造价250万元。对主孔箱内锚固横梁的施工,通过植筋,使钢筋与混凝土通过结构胶粘结在一起,然后浇注锚固横梁新混凝土,从而完成新旧钢筋混凝土的有效连接,针对T构箱梁原有预应力损失的病害,加固设计采用在箱梁内增设体外预应力的方法,将预应力损失补偿。即按设计要求在箱梁顶板设置砼齿板并张拉,从而得到加固。此次共在8个墩32个锚固横梁植筋12000根,施工工期30天,工程造价36万元。采用粘贴钢板施工对大桥进行加固。此次共在32箱内粘贴钢板3200延米,施工工期60天,工程造价384万元经验证,完全满足原设计要求和使用功能要求。
3.总结
灌注裂缝施工、植筋施工、粘贴钢板施工、粘贴碳纤维布施工工艺简单,施工工期短,加固效果良好,具有很好的社会效益及经济效益,应在高寒地区大力推广。 [科]
【参考文献】
[1]蒙云.桥梁加固与改造,重庆大学出版社,1999.
[2]谌润水,胡钊芳等.公路旧桥加固技术与实例,2002.01.
[3]杨方渊,牛犇.桥梁维修与加固,人民交通出版社,1997.
[4]JTG F80/1-2004.公路工程质量检验评定标准.