结构加固施工方案.doc
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1、结构加固 主要施工工艺 1.混凝土结构缺陷修复 对于桥梁结构中出现的严重的蜂窝、麻面、空洞以 及较大范围的破损等缺陷,采用新鲜混凝土进行修补, 具体施工工艺 如下 : 1.1 将构件中蜂窝或缺陷部位表层尽可能 凿除,保留原结构的钢筋,保留长度 40d,同时对修补部位进行凿毛处理,并使混凝土表面湿润、清洁; 1.2 在修补面上涂抹一层水泥浆液或环氧胶液等,以增强新、老混凝土之间的粘结; 1.3 在水泥浆液涂抹后尚未凝固时,即可浇注或喷射混凝土。用于缺陷修补的混凝土材料,应采用比原结构强度指标高一级的混凝土,混凝土粗集料的粒 径不宜大于 15mm。在施工条件受限时可采用自密实混凝土; 1.4 当修
2、补完成后,对新老混凝土接缝表面各 15cm 宽的范围内,必须用钢丝刷将所有软弱浮浆除去,并冲洗干净,然后抹两层封闭浆液,浆液可以是环氧树脂浆液或 1: 0.4 的铝粉 泥浆液,涂液时,第二层的方向应与第一层相垂直; 1.5 修补工作全部结束后,还要加强养护; 1.6 对于 外露钢筋 部位,对 外露钢筋处理施工方法 为 :凿除结构表面松脆、剥离等已损坏的部分混凝土;利用人工除锈的方式对锈蚀钢筋进行除锈,对钢筋进行防腐处理;清除老混凝土表面上的灰尘以使其保持清洁; 在损坏的混凝土表面涂上环氧胶液等粘结剂;利用环氧砂浆对混凝土缺陷部位进行修补; 2. 混凝土裂缝封闭灌浆 2.1 裂缝封闭灌浆流程如下
3、 图 2-1 图 2-1 裂缝修补工艺流程 2.2 裂缝封闭灌浆施工工艺及要点 2.2.1 裂缝的检查及标注 参照桥梁检验报告中对裂缝分布的描述, 现场核实裂缝数量、长度及宽度,并进行标注。据此进行灌浆材料配量、埋嘴、灌浆等方面的具体计算和安排。 A.对于裂缝宽度 0.15mm 采用裂缝补胶进行表顶封闭,封闭后要考虑梁体表面的美观。 B.对于裂缝 宽度 0.15mm 采用灌注混凝土裂缝修补胶封闭裂缝法,将裂缝修补胶浆液压注入结构物内部裂缝中去,以达到封闭裂缝,恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性的目的,使混凝土构件恢复整体性。 2.2.2 裂缝表面处理 所有孔眼必须使用高压空气吹洗干净,使其不让
4、灰渣阻塞,之后沿裂缝从上涂砼修补聚合 物浆液 浆液固化后拆除灌浆嘴 灌注裂缝修补胶 压气实验 粘贴灌浆嘴及封缝 清缝及裂缝表面处理 裂缝的检查及标注 面下将两边 3cm-4cm 范围内的灰尘、浮浆用小锤、手铲、钢刷、砂纸、毛刷依次处理干净,将构件表面整平,凿除突出部分。然后用丙酮擦洗,清除裂缝周围的油污。清洗时应注意不要将裂缝表 面 封闭。 2.2.3 粘贴灌浆嘴 及 裂缝表面封闭 2.2.3.1 粘贴灌浆嘴底盘的铁锈必须除净,并用丙酮擦洗干净,然后将专用胶泥均匀的抹在底盘周围,厚度 1-2毫米,与孔眼对准粘贴在裂缝上。 灌浆嘴的间距根据缝长及裂缝的宽窄以 25-35厘米为宜,一般宽缝可稀,窄
5、缝宜密,每一道裂缝至少须各有一个进浆孔的排气孔。灌浆孔眼必须对中保证导流畅通, 灌 浆嘴应粘贴牢靠,四周抹成鱼脊状进行封闭。 2.2.3.2 裂缝表面封闭 为使混凝土缝隙完全充满桨液,并保持压力,同时又保证浆液不大量外渗,必须对已处理过的裂缝表面(除孔眼及嘴子外)用裂缝修补胶沿裂缝走向从上至下均匀涂刷两遍进行封闭(宽度 6-8cm) ,形成封闭带。 2.2.4 压气实验 封闭带硬化后,需进行压气试验,以检查封闭带是否封严,压缩气体通过灌浆嘴,气压控制在 0.2-0.4Mpa,此时,在封闭带上及灌浆嘴周围可涂上肥皂 水,如发现通气后封闭带上有泡沫出现,说明该部位漏气,对漏气部位 再次封闭。 2.
6、2.5 灌浆操作 2.2.5.1 灌注裂缝采用 注胶器与灌浆嘴 相连接,连接要严密,不能漏气。 2.2.5.2 在灌浆过程中应注意控制压力 ,注胶器大气压宜为 0.2MP。 2.2.5.3 灌注的次序: 水平裂缝,宜 从 低端逐渐压向高端。竖向裂 缝由下向上逐渐压注;从一端开始压浆后,另一 端的灌浆嘴在排出裂缝内气体后喷出浆液与压入的浆液浓度相同时, 停止压浆,在保持压力下封堵灌浆嘴。贯通缝如 果单面灌后另一面未见出浆,在另一面压灌一次。未贯通腹板缝 须见到邻近嘴子喷浆。 裂缝基面打磨处理 清理裂缝 裂缝安装底座并封缝 灌注结构胶 2.2.6拆除灌浆器 注浆完毕,树脂凝固后可拆除灌浆器。 2.
7、2.7 拆除注胶嘴,恢复基层原状 在 24小时内不得扰动注胶 嘴 , 3 5天后可拆除 注胶嘴,恢复基层原状。 2.3 裂缝封闭灌浆材料技术要求 混凝土裂缝补胶的安全性能指标应符合下表的要求 表 2-1 裂缝修补胶(注射剂)安全性能指标 表 2-1 检验项目 性能指标 试验方法标准 钢 -钢拉伸抗剪切强度标准值( Mpa) 10 GB/T 7124 胶体性能 抗拉强度( Mpa) 20 GB/T2568 受拉弹性模量 ( Mpa) 1500 GB/T 2568 抗压强度 ( Mpa) 50 GB/T 2569 抗弯强度 ( Mpa) 30,且不得呈脆性(破裂状)破坏 GB/T 2570 密度
8、g/cm3 1.2 GB/T 2007.4 粘度( 25) Mpa.S 200 GB/T 14683 不挥发物含量(固体含量)( %) 99% 现场取芯样检查 可灌注性 在 使用说明书中规定的压力下能注入宽度为 0.1mm的裂缝 现场试灌注固化后取芯样检查 2.4 质量检验与验收 2.4.1 表面封缝材料固化后应均匀、平整,不出现裂缝,无脱落。 2.4.2 当注入裂缝的修补胶达到 7d 固化期时,应采用取芯法对注浆效果进行检验。芯样检验应采用劈裂抗拉强度测定方法。 3碳纤维片材加固施工 3.1加固技术介绍 3.1.1碳纤维加固原理 碳纤维加固是应用在土木工程中的加固补强技术。该方法采用同一方向
9、排列的碳纤维织物,在常温下用环氧树脂胶 粘贴于混凝土结构表面,利用其紧密的粘结力,粘着于混凝土结构构件表面,使二者形成一个新的整体,协调变形,共同受力。 3.1.2施工特点与相关要求 ( 1)碳纤维加固是一种简单而又优良的加固补强方法,与传统的粘钢加固不同,碳纤维加固在不增加结构构件自重的前提下实现高效加固的目的。 ( 2)碳纤维片材材料特性有抗拉强度高,弹性模量大。 ( 3)施工方便,养护时间短,常温下加固完工后 72小时可以受力。 ( 4)适用于房屋建筑、铁路工程、道桥工程、港口工程和水利水电等工程中混凝土结构的加固、砌体结构、 木结构加固等结构加固工程中。 ( 5)主要应用于梁板受拉、受
10、弯、受剪加固;柱的抗震加固;构件抗剪加固。 ( 6)采用碳纤维加固的混凝土结构,长期使用的环境温度不应高于 60。处于特殊环境(腐蚀、放射、高温等)下的混凝土结构进行加固时,尚应遵守国家现行有关标准的规定,并采取相应的防护措施。 ( 7)在受弯加固和受剪加固时,被加固混凝土结构和构件的实际混凝土强度等级不应低于 C15。 3.2粘贴碳纤维片材加固施工工艺 3.2.1施工工艺流程 混凝土表面粘贴碳纤维片材加固施工工艺流程如下图所示。 图 3-1 混凝土表面粘贴钢板加固施工流程图 混凝土基面放线 碳纤维片材剪裁 混凝土基面处理 调配粘贴树脂 涂刷底层树脂 找平处理 粘贴碳纤维片材 表面防护 质量验
11、收 3.2.2粘贴碳纤维片材加固施工方法 3.2.2.1施工前准备 ( 1) 应认真阅读设计施工图 。 ( 2) 应根据施工现场和被加固构件的实际情况,拟订施工方案和施工计划。 ( 3) 应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工作。 ( 4) 按设计图纸在加固部位 准确 放线定位。 3.2.2.2混凝土表面处理 ( 1)将被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土 清除,露出混凝土结构层,并将表面修复平整。 ( 2)应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。 ( 3)被粘贴混凝土表面应打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处,混凝土表面应
12、进行导角处理,打磨成圆弧状,圆弧半径梁应不小于 20mm,柱应不小于 25mm。 ( 4) 表面打磨后,应用强力吹风器或吸尘器将 混凝土 表面粉尘 彻底清理干净并保持干燥。表面处理效果如下图: 图 3-2 表面处理 3.2.2.3碳纤维布(板) 剪裁 ( 1)严格按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布; ( 2) 严禁斜切碳纤 维 布,并防出现拉丝现象 ; ( 3) 剪裁成型的碳纤维 布(板) 注意保护洁净不受污染。 3.2.2.4配置并涂刷底层胶 ( 1)严格按产品生产厂提供的工艺规定配制底层胶。 ( 2)应用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。应在底胶表面指触干燥后尽快进行下一道工序的施工。 3.
13、2.2.5找平处理 ( 1)严格按产品生产厂提供的工艺规定配制找平材料。 ( 2) 混凝土表面修补应选用丙酮将表面浮尘擦去, 表面 凹陷处 用找平材料填补平整 ,有段差或转角部位,应抹成平滑曲面 ,不应有棱有角。 ( 3)转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧,半径为不小于 20mm。 ( 4) 用刀头宽度 100mm 的刮刀对凹坑实施填塞修补、找平,找平程度按眼观目测无明显的刮板或刮刀痕迹纹路平滑为准。 ( 5)应在找平材料表面指触干燥后尽快进行下一道工序施工。 3.2.2.6配制 并涂刷 浸渍树脂或粘贴树脂 ( 1) 配制粘结剂前应仔细阅读 生产厂提供的 使用说明书。 ( 2)应根据现场实际环
14、境温度和 粘贴面积确定 树脂的 每次 拌和量 ,以防失效浪费。 ( 3) 严格按重量比计量使用配制。 ( 4) 按厂家配合比和工艺要求进行配制,且应有专人负责。 在搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污和杂质。 搅拌应顺时针一个方向搅拌,直至色 泽 均匀,无气泡产生,并应防止灰尘等杂质混入。 ( 5) 调制好的粘结剂 应按要求在控制使用时间内使用完毕。 ( 6) 粘贴碳纤维前应对混凝土表面再次擦拭,确保粘贴面无粉尘。 ( 7)将按产品生产厂提供的工艺规定配置的浸渍树脂,均匀涂抹于粘贴部位。混凝土表面涂刷结构胶 时 ,必须做到涂刷稳、准、匀的要求,即:稳,刷涂用力适度,尽量不流不坠 不掉;准,涂刷不出
15、控制线;匀,涂刷范围内薄厚较一致。施工效果如下图: 图 3-3 涂刷胶粘剂 3.2.2.7粘贴碳纤维布 ( 1)将碳纤维布用手轻压贴于需粘贴的位置, 碳纤维布粘贴时,同样要稳、准、匀,要求做到放卷用力适度,使碳纤维布不皱、不折、展延平滑顺畅。 采用专用的滚筒顺纤维方向滚压, 滚压 时 必须从一端向另一端滚压,不宜在一个部位反复滚压揉搓,滚压中让胶渗透纤维布,做到浸润饱满 ,挤出气泡 ,使浸渍树脂充分浸透碳纤维布,滚压时不得损伤碳纤维布 。碳纤维布需要搭接时,必须满足规范要求 100mm 。 ( 2)多层粘贴时应重复上述步骤,并宜在纤维表面的浸渍树脂指触干燥后尽快进行下一层粘贴。 ( 3)应在最
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