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中發現許多公路通過多年運營許多橋涵的蓋板呈現了混凝土開裂、風化露筋、鋼筋銹蝕等嚴峻病害,橋涵蓋板的承載力降低。該病害嚴峻地影響到公路行車安全,急需對發作病害的橋涵蓋板進行加固處置。
2 病害發作緣由
發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,存在質量問題,蓋板鋼筋維護層厚度不夠,混凝土震搗不密實,經常年使用,表層混凝土簡單風化掉落,構成露筋。(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作水化反響,構成游離鈣、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晶構成白色硬塊,最終構成堿蝕。在這個過程中,如果布局存在裂縫,就會引起鋼筋的銹脹,呈現鋼筋銹蝕的狀況。(3)我省海西區域空氣中和土質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展
碳纖維又稱增強復合資料,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,但發展勢頭迅猛,進展飛快,已經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原理、特色及優勝性
碳纖維增強復合資料加固修補混凝土布局技能,是使用專門配制的粘結劑將碳纖維片張貼在混凝土構件需補強加固部位外表,使混凝土與碳纖維片構成一體,共同作業的加固修補方法。(1)碳纖維復合資料具有優勝力學性能,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;(2)碳纖維資料不與酸堿鹽等化學物質發作反響,因而用碳纖維資料加固后的鋼筋混凝土構件具有良好的耐腐蝕性及耐久性,合適于沿海區域空氣濕度大,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。不像傳統補強方法需求眾多工種、大量勞力及大型施工設備,可以在傳統技能無法施工的有限作業空間內施行。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)施工準備:仔細閱讀描繪圖紙,依據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,將混凝土面層打磨平整,特別把外表的凸起部位磨平,轉角張貼處進行倒角處置并打磨成圓弧狀(R≥20mm)。用吹風機將混凝土外表清理干凈,并堅持枯燥。
(3)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,依據現場實踐氣溫決議用量并嚴格控制使用時間。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。
(4)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,模板接頭號呈現高度差的部位使用FE膠添補,轉角處用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去離型紙,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。
(6)維護在加固后的碳纖維外表噴防火涂料進行維護。