论文部分内容阅读
【摘要】包兰线k953+446桥为5-15.8m钢筋混凝土π梁桥。该桥在运营阶段梁体出现裂缝、钢筋锈蚀、剥落掉块、局部区域混凝土劣化、冻融破坏等不同程度的病害,对结构耐久性造成严重影响,需进行修复处理。
【关键词】桥梁;混凝土;钢筋
梁体修复施工工艺
1.裂缝修复
对非钢筋锈蚀引起的裂缝采用压力注胶法进行修补。对于钢筋锈蚀引起的裂缝应凿除表面劣化混凝土,凿除至钢筋背侧2cm处,对钢筋进行除锈及阻锈处理,然后用无机聚合物砂浆恢复原结构尺寸。
1.1对于裂缝宽度在小于0.15mm的裂缝,直接使用裂缝封缝胶对其进行封闭处理。
1.2对于裂缝宽度在大于0.15mm的裂缝,应对裂缝进行压力注胶修补,恢复其整体受力性能。压力注胶步骤:
(1)裂缝封闭处理
用毛刷涂刷于要求裂缝封闭的混凝土表面,涂刷胶液成膜,涂刷应细密重叠和均匀,保证涂刷胶液不流淌或流淌后应即时补刷,胶液固化后胶膜均匀、密实封闭裂缝。涂刷胶液时,需沿裂缝走向,进行涂刷,且涂刷宽度一致。
(2)裂缝注胶处理
混凝土裂缝注胶步骤:裂缝注射前的准备,查清裂缝的长度、宽度、走向、贯穿及漏水情况,确定注射位置及注射间距。粘结注射端口,在确定注射的位置粘接注射端口,其间距在200~300mm,应特别注意涂抹粘接剂时防止堵塞注胶嘴端口。设置注胶嘴位置:裂缝的端部设置注胶嘴,在裂缝最大宽度处设置注胶嘴,裂缝交叉处设置注胶嘴,注胶嘴间距控制在20--30cm。
(3)涂抹封缝,使用封缝胶涂抹裂缝表面,涂抹厚约2mm,宽约40mm,封缝好4--6个小时以后才能进行下道工序的施工。封缝要求:与混凝土表面粘贴严密,表面光洁平滑,无裂隙、无气孔,与注胶嘴连接成整体,用封缝胶对注胶嘴周圈封闭。
(4)连接注胶管,水平孔从任意端开始,垂直孔从最低处开始,依次向另外一端,把注胶管连接到注胶嘴端口上,要保证所有的未注胶的注胶嘴处于开启通气状态。
(5)注射灌注胶,要保证所有的未注胶胶嘴端口处于开启通气状态,确保注胶效果可靠。注胶注意事项:从裂缝下端逐渐向上依次安装注胶嘴。胶枪内囊胶量不足时即时补充灌注胶。每隔一个注入孔安置一个注胶嘴,当观察前面胶嘴口有胶反出时,堵住观察孔,再压5-10分钟。裂缝胶初凝后,拆除注胶胶嘴。注胶时,若封缝有漏胶,需马上用封缝胶重新封闭。
(6)养护,胶液固化前避免水侵蚀。注缝胶有瞬间固化功能,可以不中断交通。
(7)拆除注胶嘴。
2.钢筋锈蚀处理
采用高压水枪进行钢筋除锈,除锈完成后,钢筋表面会出现一定的反锈现象,待钢筋表面干燥后,在钢筋表面涂刷阻锈剂,防止钢筋再次锈蚀。对已锈断的箍筋,应凿除钢筋保护层混凝土至少超过钢筋位置2cm,切除钢筋锈断部分,用与原钢筋规格相同的钢筋重新焊接箍筋,新焊箍筋尺寸与原箍筋尺寸相同,新旧钢筋搭接长度不少于5cm,然后用无机聚合物砂浆恢复截面尺寸。
2.1阻锈剂使用要求:
使用阻锈剂前应先将产品摇匀。用毛刷、滚刷、喷枪等工具,将阻锈剂涂覆在已除锈的钢筋表面。涂刷阻锈剂后,钢筋表面颜色会发生变化,由锈黄色转为黑色,可以利用颜色的色差检查钢筋表面是否有漏涂阻锈剂,如果有,应当补刷。阻锈剂涂刷5-8小时后可进行后续施工。
2.2阻锈剂使用注意事项:
阻锈剂应避光保存,防止高温、日晒。阻锈剂接触皮肤应立即用清水和肥皂清洗;接触眼睛立即用清水冲洗,并马上就医。
3.剥落掉块修复施工步骤
采用无机聚合物砂浆恢复构件原尺寸,无机聚合物砂浆使用要求:无机聚合物修复梁体的施工根据梁体混凝土脱落厚度选择不同的修复次数。针对梁体碳化严重的部分考虑大面积涂抹,而对于状况较好的部位,则局部修复即可。人工修补时,首层应压紧、压实,若修复厚度大于20mm时应分层压涂,每层厚度8mm左右。
4.梁体涂装
梁体混凝土修复完成后,全桥统一进行防水涂装。其中,在梁体底面与外侧面、翼缘板底面及外挡碴墙表面涂装聚脲材料;在梁体内侧面、顶板底面、梁间缝部位及横隔板表面涂装硅烷膏。
4.1硅烷膏涂装要求。混凝土龄期:被处理的混凝土龄期不少于28天,或修补后不少于14天。为保证硅烷浸渍处理效果,应使表面尽量干燥以达到最佳渗透效果。用法和用量:施工用量约0.33kg/m2,具体用量按照设计要求和混凝土的吸收能力确定。施工设备:大面积施工建议使用无气喷涂设备,效率高,损耗少;小面积施工可使用刷子或刮刀。养护:硅烷施工后至少保证24小时内不淋雨,自然风干;为确保理想的处理效果,在夏季应保持表面干燥至少36小时以上,冬季至少干燥72小时以上。
4.2底层涂料的涂装要求:混凝土基层应密实、平整。底层涂料应严格按照出厂说明配置,并经试验检测满足性能指标。表面处理完成后,用胶辊或毛刷将底层涂料均匀涂覆在混凝土结构上。底层涂料涂一道的参考用量约0.12kg/m2。底层涂料的涂装应均匀、平整,不应漏涂和明显流挂。
4.3聚脲材料涂装要求:底层涂料固化后,方可进行喷涂聚脲弹性涂料涂装。聚脲喷涂应使用专用聚脲喷涂机和专用喷枪。根据作业面的大小及距离确定接枪管的长度,安装喷涂设备系统。喷涂前先将B料桶用气动搅拌机搅拌30min以上。根据喷涂组合料的要求,先将管道加热器打开,带管道加热器温度达到所设定的温度后,进行其他主机参数的设定,然后进行喷涂施工。试涂装,正式涂装前应进行试涂装,掌握温度、压力、黏度、走枪速度等对涂装质量的影响,取得经验。施工间隔,一般在2h后、24h之前进行。在与已施工的聚脲弹性涂料交界处或需要修补处,把需要修补的表面打毛,增强机械咬合力,用专用处理剂处理打毛的表面,除去所有灰尘或其他污染物,并软化现有表面,在所需区域用聚脲弹性涂料喷涂。
5.注意事项
(1)为保证施工质量,施工单位必须根据业主、设计要求及有关施工规范、规程,在监理单位的监督和指导下进行施工,并做好施工人员的安全防护工作。
(2)在施工过程中若发现材料规格、型号或性能与设计不符时,必须对材料的来源、质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查,并及时停工更换材料。
(3)施工单位除保证施工使用的原材料满足设计要求外,还必须根据规定的材料技术要求和对应的试验方法,进行原材料抽检试验。
(4)施工废料要及时清除运走,施工机械不能随意乱放。
参考文献
[1]《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)
[2]《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4-2005)
[3]《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)
[4]《铁路混凝土结构耐久性修补及防护》(TB/T 3228-2010)
作者简介
王文韬(1985-),男,河南省鄢陵县,本科学士学位,技术主管,助理工程师,研究方向:桥梁的修复加固,新建铁路桥梁施工。
【关键词】桥梁;混凝土;钢筋
梁体修复施工工艺
1.裂缝修复
对非钢筋锈蚀引起的裂缝采用压力注胶法进行修补。对于钢筋锈蚀引起的裂缝应凿除表面劣化混凝土,凿除至钢筋背侧2cm处,对钢筋进行除锈及阻锈处理,然后用无机聚合物砂浆恢复原结构尺寸。
1.1对于裂缝宽度在小于0.15mm的裂缝,直接使用裂缝封缝胶对其进行封闭处理。
1.2对于裂缝宽度在大于0.15mm的裂缝,应对裂缝进行压力注胶修补,恢复其整体受力性能。压力注胶步骤:
(1)裂缝封闭处理
用毛刷涂刷于要求裂缝封闭的混凝土表面,涂刷胶液成膜,涂刷应细密重叠和均匀,保证涂刷胶液不流淌或流淌后应即时补刷,胶液固化后胶膜均匀、密实封闭裂缝。涂刷胶液时,需沿裂缝走向,进行涂刷,且涂刷宽度一致。
(2)裂缝注胶处理
混凝土裂缝注胶步骤:裂缝注射前的准备,查清裂缝的长度、宽度、走向、贯穿及漏水情况,确定注射位置及注射间距。粘结注射端口,在确定注射的位置粘接注射端口,其间距在200~300mm,应特别注意涂抹粘接剂时防止堵塞注胶嘴端口。设置注胶嘴位置:裂缝的端部设置注胶嘴,在裂缝最大宽度处设置注胶嘴,裂缝交叉处设置注胶嘴,注胶嘴间距控制在20--30cm。
(3)涂抹封缝,使用封缝胶涂抹裂缝表面,涂抹厚约2mm,宽约40mm,封缝好4--6个小时以后才能进行下道工序的施工。封缝要求:与混凝土表面粘贴严密,表面光洁平滑,无裂隙、无气孔,与注胶嘴连接成整体,用封缝胶对注胶嘴周圈封闭。
(4)连接注胶管,水平孔从任意端开始,垂直孔从最低处开始,依次向另外一端,把注胶管连接到注胶嘴端口上,要保证所有的未注胶的注胶嘴处于开启通气状态。
(5)注射灌注胶,要保证所有的未注胶胶嘴端口处于开启通气状态,确保注胶效果可靠。注胶注意事项:从裂缝下端逐渐向上依次安装注胶嘴。胶枪内囊胶量不足时即时补充灌注胶。每隔一个注入孔安置一个注胶嘴,当观察前面胶嘴口有胶反出时,堵住观察孔,再压5-10分钟。裂缝胶初凝后,拆除注胶胶嘴。注胶时,若封缝有漏胶,需马上用封缝胶重新封闭。
(6)养护,胶液固化前避免水侵蚀。注缝胶有瞬间固化功能,可以不中断交通。
(7)拆除注胶嘴。
2.钢筋锈蚀处理
采用高压水枪进行钢筋除锈,除锈完成后,钢筋表面会出现一定的反锈现象,待钢筋表面干燥后,在钢筋表面涂刷阻锈剂,防止钢筋再次锈蚀。对已锈断的箍筋,应凿除钢筋保护层混凝土至少超过钢筋位置2cm,切除钢筋锈断部分,用与原钢筋规格相同的钢筋重新焊接箍筋,新焊箍筋尺寸与原箍筋尺寸相同,新旧钢筋搭接长度不少于5cm,然后用无机聚合物砂浆恢复截面尺寸。
2.1阻锈剂使用要求:
使用阻锈剂前应先将产品摇匀。用毛刷、滚刷、喷枪等工具,将阻锈剂涂覆在已除锈的钢筋表面。涂刷阻锈剂后,钢筋表面颜色会发生变化,由锈黄色转为黑色,可以利用颜色的色差检查钢筋表面是否有漏涂阻锈剂,如果有,应当补刷。阻锈剂涂刷5-8小时后可进行后续施工。
2.2阻锈剂使用注意事项:
阻锈剂应避光保存,防止高温、日晒。阻锈剂接触皮肤应立即用清水和肥皂清洗;接触眼睛立即用清水冲洗,并马上就医。
3.剥落掉块修复施工步骤
采用无机聚合物砂浆恢复构件原尺寸,无机聚合物砂浆使用要求:无机聚合物修复梁体的施工根据梁体混凝土脱落厚度选择不同的修复次数。针对梁体碳化严重的部分考虑大面积涂抹,而对于状况较好的部位,则局部修复即可。人工修补时,首层应压紧、压实,若修复厚度大于20mm时应分层压涂,每层厚度8mm左右。
4.梁体涂装
梁体混凝土修复完成后,全桥统一进行防水涂装。其中,在梁体底面与外侧面、翼缘板底面及外挡碴墙表面涂装聚脲材料;在梁体内侧面、顶板底面、梁间缝部位及横隔板表面涂装硅烷膏。
4.1硅烷膏涂装要求。混凝土龄期:被处理的混凝土龄期不少于28天,或修补后不少于14天。为保证硅烷浸渍处理效果,应使表面尽量干燥以达到最佳渗透效果。用法和用量:施工用量约0.33kg/m2,具体用量按照设计要求和混凝土的吸收能力确定。施工设备:大面积施工建议使用无气喷涂设备,效率高,损耗少;小面积施工可使用刷子或刮刀。养护:硅烷施工后至少保证24小时内不淋雨,自然风干;为确保理想的处理效果,在夏季应保持表面干燥至少36小时以上,冬季至少干燥72小时以上。
4.2底层涂料的涂装要求:混凝土基层应密实、平整。底层涂料应严格按照出厂说明配置,并经试验检测满足性能指标。表面处理完成后,用胶辊或毛刷将底层涂料均匀涂覆在混凝土结构上。底层涂料涂一道的参考用量约0.12kg/m2。底层涂料的涂装应均匀、平整,不应漏涂和明显流挂。
4.3聚脲材料涂装要求:底层涂料固化后,方可进行喷涂聚脲弹性涂料涂装。聚脲喷涂应使用专用聚脲喷涂机和专用喷枪。根据作业面的大小及距离确定接枪管的长度,安装喷涂设备系统。喷涂前先将B料桶用气动搅拌机搅拌30min以上。根据喷涂组合料的要求,先将管道加热器打开,带管道加热器温度达到所设定的温度后,进行其他主机参数的设定,然后进行喷涂施工。试涂装,正式涂装前应进行试涂装,掌握温度、压力、黏度、走枪速度等对涂装质量的影响,取得经验。施工间隔,一般在2h后、24h之前进行。在与已施工的聚脲弹性涂料交界处或需要修补处,把需要修补的表面打毛,增强机械咬合力,用专用处理剂处理打毛的表面,除去所有灰尘或其他污染物,并软化现有表面,在所需区域用聚脲弹性涂料喷涂。
5.注意事项
(1)为保证施工质量,施工单位必须根据业主、设计要求及有关施工规范、规程,在监理单位的监督和指导下进行施工,并做好施工人员的安全防护工作。
(2)在施工过程中若发现材料规格、型号或性能与设计不符时,必须对材料的来源、质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查,并及时停工更换材料。
(3)施工单位除保证施工使用的原材料满足设计要求外,还必须根据规定的材料技术要求和对应的试验方法,进行原材料抽检试验。
(4)施工废料要及时清除运走,施工机械不能随意乱放。
参考文献
[1]《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)
[2]《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4-2005)
[3]《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)
[4]《铁路混凝土结构耐久性修补及防护》(TB/T 3228-2010)
作者简介
王文韬(1985-),男,河南省鄢陵县,本科学士学位,技术主管,助理工程师,研究方向:桥梁的修复加固,新建铁路桥梁施工。