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行業(yè)資訊

加固公司分享碳纖維布加固橋涵蓋板方法

發(fā)布日期:2021/7/28 15:13:18 來源:

 1前言

  隨著近年來載重汽車噸位的不斷增大,我們在進(jìn)行的公路日常養(yǎng)護(hù)工作中發(fā)現(xiàn)許多公路經(jīng)過多年運營許多橋涵的蓋板出現(xiàn)了混凝土開裂、風(fēng)化露筋、鋼筋銹蝕等嚴(yán)重病害,橋涵蓋板的承載力下降。該病害嚴(yán)重地影響到公路行車安全,急需對發(fā)生病害的橋涵蓋板進(jìn)行加固處理。

  2病害產(chǎn)生原因

  產(chǎn)生此類病害的原因是多方面的,主要有以下幾點:(1)在橋涵建設(shè)施工時,存在質(zhì)量問題,蓋板鋼筋保護(hù)層厚度不夠,混凝土震搗不密實,經(jīng)常年使用,表層混凝土容易風(fēng)化脫落,形成露筋。(2)蓋板防水層開裂失效,雨水不斷滲入與蓋板混凝土的主要成分硅酸鈣發(fā)生水化反應(yīng),形成游離鈣、硅酸和氫氧根,在毛細(xì)壓作用下混凝土中的鹽份被水帶出淤積于混凝土表面,進(jìn)一步與空氣中的二氧化碳反應(yīng)在混凝土表面結(jié)晶形成白色硬塊,最后形成堿蝕。在這個過程中,如果結(jié)構(gòu)存在裂縫,就會引起鋼筋的銹脹,出現(xiàn)鋼筋銹蝕的情況。(3)我省海西地區(qū)空氣中和土質(zhì)中都含有一定的氯鹽成分,鹽水滲入到蓋板混凝土的縫隙里,引起堿骨料反應(yīng)發(fā)生鹽腐蝕,加速了混凝土的離析。

  3碳纖維加固技術(shù)

  3.1碳纖維加固技術(shù)的發(fā)展

  碳纖維又稱增強(qiáng)復(fù)合材料,用于混凝土結(jié)構(gòu)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,碳纖維加固技術(shù)被廣泛用于震后建筑重建和補(bǔ)強(qiáng),這些都促進(jìn)了碳纖維在加固補(bǔ)強(qiáng)工程中的應(yīng)用。我國在這方面起步較晚,但發(fā)展勢頭迅猛,進(jìn)展飛快,已經(jīng)有了許多橋梁加固成功的實例。如南京機(jī)場路高架橋空心板補(bǔ)強(qiáng)修復(fù);盧溝新橋的補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)工程等等。

  3.2碳纖維加固技術(shù)的工作原理、特點及優(yōu)越性

  碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固修補(bǔ)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù),是利用專門配制的粘結(jié)劑將碳纖維片粘貼在混凝土構(gòu)件需補(bǔ)強(qiáng)加固部位表面,使混凝土與碳纖維片形成一體,共同工作的加固修補(bǔ)方式。(1)碳纖維復(fù)合材料具有優(yōu)越力學(xué)性能,其抗拉強(qiáng)度是普通Ⅱ級鋼筋抗拉強(qiáng)度的10倍以上,彈模也與鋼材相當(dāng);(2)碳纖維材料不與酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),因而用碳纖維材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,適合于沿海地區(qū)空氣濕度大,鹽堿含量較高的特點;(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,幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重和改變截面外形。由于碳纖維布是一種柔性材料,而且可以任意裁剪,可以有效的封閉混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫,且不改變結(jié)構(gòu)形狀及不影響結(jié)構(gòu)外觀,很適合于加固橋涵蓋板這類施工面較小的工程。(4)施工簡便、工序簡單,由于其自重較輕,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(bǔ)強(qiáng)方法需要眾多工種、大量勞力及大型施工設(shè)備,可以在傳統(tǒng)技術(shù)無法施工的有限作業(yè)空間內(nèi)實施。通過對兩種施工方案各自特點的研究比較,我們段技術(shù)人員認(rèn)為第二種方案更加適合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、混凝土表面處理、配置、涂刷底膠、配置找平膠并找平面層、粘貼碳纖維片材、保護(hù)。

 。1)施工準(zhǔn)備:認(rèn)真閱讀設(shè)計圖紙,根據(jù)實際情況擬定施工計劃,備齊施工所需的各種材料及機(jī)具。

  (2)混凝土表面處理:清除橋涵蓋板底面剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土結(jié)構(gòu)層,對于較大面積的劣質(zhì)層在鑿除后用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修復(fù)。用混凝土角磨機(jī)、砂紙等機(jī)具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì),將混凝土面層打磨平整,尤其把表面的凸起部位磨平,轉(zhuǎn)角粘貼處進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀(R≥20mm)。用吹風(fēng)機(jī)將混凝土表面清理干凈,并保持干燥。

 。3)配置、涂刷底膠:按主劑:固化劑=2:1的比例將主劑與固化劑先后置于容器中,用彈簧秤計量,電動攪拌器均勻攪拌,根據(jù)現(xiàn)場實際氣溫決定用量并嚴(yán)格控制使用時間。用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面,待膠固化后再進(jìn)行下一工序施工。一般固化時間為2~3d。

  (4)配置找平膠(FE膠)并找平面層混凝土蓋板表面凹陷部位用FE膠填平,模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用FE膠填補(bǔ),轉(zhuǎn)角處用FE膠修補(bǔ)成光滑的圓弧,半徑不小于10mm。

  (5)粘貼碳纖維片材:按尺寸裁剪碳纖維布,調(diào)配、攪拌粘貼碳纖維材料的加固專用膠(FR膠),攪拌至色澤均勻,然后用滾筒刷均勻涂抹于待粘貼的部位,在搭接、混凝土拐角等部位多涂刷一些,在確定所粘貼部位無誤后剝?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,去除氣泡,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。多層粘貼重復(fù)上述步驟,待碳纖維布表面指觸干燥進(jìn)行下一層的粘貼。在最后一層碳纖維的表面均勻涂抹FR膠。其厚度為1~2mm。

 。6)保護(hù)在加固后的碳纖維表面噴防火涂料進(jìn)行保護(hù)。

  5結(jié)束語

  通過全國不同地區(qū)應(yīng)用碳纖維加固技術(shù)整治、加固的工程中運用了這項技術(shù),總體反映都取得了良好的效果。我省公路局對此項技術(shù)在局部地區(qū)也進(jìn)行了試驗,實踐證明碳纖維具有高強(qiáng)高效、材質(zhì)薄、重量輕、施工便捷、耐久耐腐蝕性好等特點,因此該項技術(shù)具有重要的社會意義,并蘊藏著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。采用碳纖維加固修補(bǔ)混凝土結(jié)構(gòu)在公路養(yǎng)護(hù)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

本文標(biāo)題:加固公司分享碳纖維布加固橋涵蓋板方法

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