跟著近年來載重汽車噸位的不斷增大,我們在進行的公路日常維護作業(yè)中發(fā)現(xiàn)許多公路通過多年運營許多橋涵的蓋板呈現(xiàn)了混凝土開裂、風(fēng)化露筋、鋼筋銹蝕等嚴(yán)峻病害,橋涵蓋板的承載力降低。該病害嚴(yán)峻地影響到公路行車安全,急需對發(fā)作病害的橋涵蓋板進行加固處置。
2 病害發(fā)作緣由
發(fā)作此類病害的緣由是多方面的,主要有以下幾點:(1)在橋涵建造施工時,存在質(zhì)量問題,蓋板鋼筋維護層厚度不夠,混凝土震搗不密實,經(jīng)常年使用,表層混凝土簡單風(fēng)化掉落,構(gòu)成露筋。(2)蓋板防水層開裂失效,雨水不斷進入與蓋板混凝土的主要成分硅酸鈣發(fā)作水化反響,構(gòu)成游離鈣、硅酸和氫氧根,在毛細壓效果下混凝土中的鹽份被水帶出淤積于混凝土外表,進一步與空氣中的二氧化碳反響在混凝土外表結(jié)晶構(gòu)成白色硬塊,最終構(gòu)成堿蝕。在這個過程中,如果布局存在裂縫,就會引起鋼筋的銹脹,呈現(xiàn)鋼筋銹蝕的狀況。(3)我省海西區(qū)域空氣中和土質(zhì)中都含有一定的氯鹽成分,鹽水進入到蓋板混凝土的縫隙里,引起堿骨料反響發(fā)作鹽腐蝕,加速了混凝土的離析。
3 碳纖維加固技能
3.1碳纖維加固技能的發(fā)展
碳纖維又稱增強復(fù)合資料,用于混凝土布局的加固始于70—80年代的美國、日本。日本阪神大地震及臺灣“9.11”地震后,碳纖維加固技能被廣泛用于震后修建重建和補強,這些都促進了碳纖維在加固補強工程中的使用。我國在這方面起步較晚,但發(fā)展勢頭迅猛,進展飛快,已經(jīng)有了許多橋梁加固成功的實例。如南京機場路高架橋空心板補強修正;盧溝新橋的補強修正工程等等。
3.2碳纖維加固技能的作業(yè)原理、特色及優(yōu)勝性
碳纖維增強復(fù)合資料加固修補混凝土布局技能,是使用專門配制的粘結(jié)劑將碳纖維片張貼在混凝土構(gòu)件需補強加固部位外表,使混凝土與碳纖維片構(gòu)成一體,共同作業(yè)的加固修補方法。(1)碳纖維復(fù)合資料具有優(yōu)勝力學(xué)性能,其抗拉強度是通常Ⅱ級鋼筋抗拉強度的10倍以上,彈模也與鋼材適當(dāng);(2)碳纖維資料不與酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)發(fā)作反響,因而用碳纖維資料加固后的鋼筋混凝土構(gòu)件具有良好的耐腐蝕性及耐久性,合適于沿海區(qū)域空氣濕度大,鹽堿含量較高的特色;(3)碳纖維的單位體積重量僅為鋼材的l/4左右,制成板狀后,其厚度僅為1.4mm左右,幾乎不添加布局自重和改動截面外形。因為碳纖維布是一種柔性資料,并且可以恣意裁剪,可以有效的關(guān)閉混凝土布局的裂縫,且不改動布局形狀及不影響布局外觀,很合適于加固橋涵蓋板這類施工面較小的工程。(4)施工簡潔、工序簡單,因為其自重較輕,可用小型電動工具操作,操作空間要求較寬松。不像傳統(tǒng)補強方法需求眾多工種、大量勞力及大型施工設(shè)備,可以在傳統(tǒng)技能無法施工的有限作業(yè)空間內(nèi)施行。通過對兩種施工計劃各自特色的研究比較,我們段技能人員認(rèn)為第二種計劃更加合適本次橋涵蓋板加固工程。 4 施工流程
橋涵蓋板加固工程的施工日期要安排在雨季前或雨季后,以減少雨水對工程的影響。其施工工序為施工準(zhǔn)備、混凝土外表處置、裝備、涂刷底膠、裝備找平膠并找平面層、張貼碳纖維片材、維護。
(1)施工準(zhǔn)備:仔細閱讀描繪圖紙,依據(jù)實踐狀況擬定施工計劃,備齊施工所需的各種資料及機具。
(2)混凝土外表處置:鏟除橋涵蓋板底面脫落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,顯露混凝土布局層,對于較大面積的殘次層在鑿除后用環(huán)氧砂漿進行修正。用混凝土角磨機、砂紙等機具除去混凝土外表的浮漿、油污等雜質(zhì),將混凝土面層打磨平整,特別把外表的凸起部位磨平,轉(zhuǎn)角張貼處進行倒角處置并打磨成圓弧狀(R≥20mm)。用吹風(fēng)機將混凝土外表清理干凈,并堅持枯燥。
?。?)裝備、涂刷底膠:按主劑:固化劑=2:1的份額將主劑與固化劑先后置于容器中,用彈簧秤計量,電動拌和器均勻拌和,依據(jù)現(xiàn)場實踐氣溫決議用量并嚴(yán)格控制使用時間。用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土外表,待膠固化后再進行下一工序施工。通常固化時間為2~3d。
?。?)裝備找平膠(FE膠)并找平面層混凝土蓋板外表洼陷部位用FE膠填平,模板接頭號呈現(xiàn)高度差的部位使用FE膠添補,轉(zhuǎn)角處用FE膠修補成潤滑的圓弧,半徑不小于10mm。
(5)張貼碳纖維片材:按尺度裁剪碳纖維布,分配、拌和張貼碳纖維資料的加固專用膠(FR膠),拌和至色澤均勻,然后用滾筒刷均勻涂抹于待張貼的部位,在搭接、混凝土角落等部位多涂刷一些,在斷定所張貼部位無誤后剝?nèi)ルx型紙,將碳纖維布拉緊展平并鋪在涂有FR膠基面上,用特制滾子反復(fù)沿纖維方向滾壓,去掉氣泡,并使FR膠充分浸透碳纖維。碳纖維沿纖維方向的搭接長度不小于100mm,碳纖維端部固定用橫向碳纖維固定。多層張貼重復(fù)上述步驟,待碳纖維布外表指觸枯燥進行下一層的張貼。在最終一層碳纖維的外表均勻涂抹FR膠。其厚度為1~2 mm。
?。?)維護在加固后的碳纖維外表噴防火涂料進行維護。