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    武漢長江二橋加固

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    日期:2018-01-10   瀏覽:930

    案列說明

    工程概況

    武漢長江二橋位于武漢長江大橋下游約5公里處,是武漢市跨越 長江連接漢口與武昌的一座特大型城市橋梁,于1995年竣工通車。十年來,由于車輛嚴重超負荷運行(原長江二橋設計最大交通量為6萬量/日,但建成不久就超飽和運營,目前日平均約15萬量,其中高峰達到19萬量。),在2000年~2005年,橋梁管理部門對武漢長江二橋正引橋箱梁進行了線型監測和全面檢測試驗。經過十年的超負荷運營使用,本橋累積損傷使得橋梁的剛度已經有了一定程度的下降, 部分區段梁體因截面開裂發生應力重分布,部分區段梁體可能進入塑性工作狀態,不滿足結構平截面彈性體設計假定,并且部分已有裂縫尚在繼續擴展。因此必須進行根本意義上的加固維護。

    本次長江二橋的加固維修運用了目前橋梁加固維修中所有的施工方法,分別是:1、箱內外裂縫灌膠和裂縫封閉;2、箱體內增設體外預應力;3、箱內外腹板粘貼鋼板;4、箱梁外部底板、腹板粘貼碳纖維布;5、箱內靠近腹板處增設縱向鋼桁架;6、缺陷修復。

    本工程粘貼碳纖維布主要部位為箱梁頂板底面、底板底面、腹板 內外側。按碳纖維布粘貼層數分:三層、兩層、單層;按碳纖維布受 力方向分:縱向、豎向。粘貼碳纖維布在橋面壓重的情況下展開工。

    本工程粘貼碳纖維布配套采用底層樹脂、找平材料、浸漬樹脂及表面防護材料。

    施工方法

    碳纖維布粘貼工藝流程為:施工準備→混凝土表面處理(去除 混凝土表面的粉刷層、把混凝土表面打平、將轉角打成圓弧狀)→配 置并涂刷底層樹脂(確認混凝土表面滿足要求、涂敷基層樹脂工作)→ 配置找平材料并對不平整處修復處理(等底膠膠面收干前后,再用修平膠找平粘貼基面)→ 配置并涂刷浸漬樹脂→粘貼碳纖維布(繪制碳纖維布、剪切碳纖維布、鋪貼基準放線、攪拌浸漬膠鋪貼碳 纖維布)→表面保護(表面涂刷浸漬膠,點粘砂粒、噴膠砂等)。

    1、混凝土表面處理

    (1)施工前認真閱讀設計施工圖,按設計圖紙,在粘布部位放線定位,并以一片梁為一個工作單元,進行粘貼碳纖維布施工。

    (2)對梁體粘布部位的梁體進行打磨,清除粘布范圍內梁體表面剝落、疏松、蜂窩、 腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土新鮮層。

    (3)梁體錯臺處將接縫凸出部分盡量鑿除,減少坡度,使錯臺部分盡量平順。

    (4)對梁體粘布部位進行檢查,特別是施工接縫處,清除梁體缺陷,鑿除腐蝕等劣化混凝土。

    (5)梁體原有油毛氈部分,先將油毛氈撕掉或打磨掉,對混凝土表面黑色繼續打磨,直至露出混凝土新鮮層。對油毛氈表面有不平部分,先將疏松混凝土鑿掉,然后將混凝土表面鑿毛。

    (6)轉角粘貼處應進行導角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應小于 20mm。

    2、梁體缺陷修平 對打磨后梁體出現大面積凹陷較大的缺陷位置用環氧類修平材料進行修平。修平前將其用酒精進行清理,待酒精完全揮發保持干燥后,在凹陷位置涂刷環氧樹脂基液,環氧樹脂基液指干后,用修平膠將其修平。對凹陷較深的位置應分層修平時,待上次修平膠固化后再進行下一次修平,以此類推,直至修平完成,且每次修平的厚度不得大于 5mm。梁體施工接縫或其它錯臺更高的位置采用放坡修平的方法,修平的坡度應控制在10%左右,同時,要注意坡度的平整度,確保碳纖維布平順、平整與其結合。

    3、配制并涂刷底膠

    (1)當梁體粘布區混凝土基面處理完成后,用酒精將混凝土基面清理干凈后,使其保持干燥。

    (2)配制底膠時,嚴格按產品說明中規定的配比稱量并置于容器中,用攪拌器拌至色澤均勻。在攪拌用容器內及攪拌器上不得有油污和雜質。根據現場實際環境溫度確定樹脂的每次拌和量,并按要求嚴格控制使用時間。以一片梁為一個工作單元,每次拌和量以一片梁用 量為準,必須配備足夠的人手,以保證底膠的使用時間。

    (3)涂刷時應力求薄而均勻,鋼筋及凹凸不平等難于涂刷部位須反復涂刷,但涂刷底層樹脂厚度不得超過1mm。宜在底層樹脂表面 指觸干燥后,盡快進行下一工序的施工。

    4、梁體混凝土基面局部找平梁體缺陷較大的位置用修平膠大面積修平后,采用找平膠對局部小面積凹凸的混凝土基面進行找平。底層樹脂涂刷后應間隔 30~60 分鐘,清除基層中氣泡?;炷粱娌课挥谜移讲牧咸钛a平整,并對碳纖維布拐角的地方須作圓弧處理,半徑不應小于 20mm。找平完成待其固化后,用鏟刀鏟除涂刷底膠及找平后產生的棱角,并保持基面 干凈、干燥。同時,盡快進行下一工序的施工。

    5、粘貼碳纖維布

    (1)浸漬膠配制時,嚴格按產品說明中規定的配比稱量,置于容器中,并用專用攪拌器拌至色澤均勻。環氧底膠與找平膠指干后,用滾筒把浸漬膠滾涂在粘布區混凝土基面上。滾筒吸滿浸漬膠后應在容器壁上輕輕刮過,以免浸漬膠在滾涂的過程中四處灑落,既造成不必要的浪費(浸漬膠較貴),又污染環境。浸漬膠應均勻涂抹于需粘布的混凝土基面或已粘好的底層碳布上。浸漬膠層應呈突起伏,平均厚度不應小于2mm。如果個別位置浸漬膠滾涂過厚,成股下滴時,應用滾筒來回滾動,使其均勻滾涂浸漬膠。

    (2)當浸漬膠滾涂5m左右開始粘貼碳纖維布。粘貼碳纖維布需6-8人配合作業,1名作業人員舉起布圈沿粘布方向引導粘布,1-2名作業人員用手將碳纖維布輕輕的、平整的貼在混凝土基面上,2-3名作業人員用特制帶絲紋的滾筒(羅啦)沿碳纖維布粘貼方向反復滾壓,均勻平穩壓實,使的浸漬膠從滾筒的絲紋中擠出,并擠除氣泡,并使浸漬膠充分浸漬碳纖維布,滲透出布表面,保證密實無空洞。1-2名作業人員在后面用刮板在碳纖維布表面來回刮動,刮走多余 浸透過來的膠水,補至未完全浸透的位置,使碳纖維布達到完全浸透的效果。

    (3)當碳纖維布粘至凹凸及錯臺放坡位置時,引導粘布的作業人員應放松碳纖維布,輕輕的、平緩的緊貼基面上,切勿緊繃,以免碳纖維布拉得太緊,不能與混凝土基面完全緊貼,形成空鼓現象。

    (4)粘貼碳纖維布時應注意接頭的控制,沿粘布方向為縱向,搭接頭不得小于10cm,橫向搭接不得小于5 cm。

    (5)多層粘貼碳纖維布時,注意清理已粘布的表面,并保持其干燥,重復上述步驟,在最后一層的碳纖維布表面涂抹浸漬樹脂。

    (6)粘貼碳纖維布施工結束后的現場驗收以評定碳纖維布與混凝土間的粘結質量為主。用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面,以回聲來判斷粘結效果,如出現空鼓等粘結不密實現象,應采取補救措施。若粘結密實面積小于95%,則須重新施工。當碳纖維布的空鼓面積不大于10000mm2時,可用針管注膠的方法進行修補,當空鼓面積大于10000mm2時,將空鼓部位的碳纖維布切除,重新搭接貼上等量的碳纖維布,搭接長度不應小于 100mm。

    6、碳纖維布表面防護為了避免碳纖維布遭到紫外線的照射,箱外面碳纖維布表面采用噴水泥膠砂的方案對其進行防護,箱內由于無紫外線照射,故不采用任何防護方案。

    (1)箱外粘貼碳纖維布表面防護施工順序:打磨碳布表面→清理碳布表面→涂刷浸漬膠→植入碎石顆?!鷩娡凯h氧水泥膠砂。

    (2)箱外施工采用現有外掛平臺進行施工,施工時對腳手架進行全面檢查,確保外掛平臺的結構安全后方可使用。首先采用砂紙打磨碳布表面;再用毛刷或棉紗對碳布表面進行清理干凈,清理表面灰層和污垢;清理干凈后采用滾筒或毛刷將調配好的浸漬膠均勻的涂刷在碳布表面 1mm 厚;涂刷完成后立即植入粒徑2.5~3.5mm帶棱角的碎石,碎石應潔凈,不帶有泥土等污漬。每平米植入碎石顆??刂圃?萬~6萬,碎石材料的標號不低于25號。

    (3)待植入碎石的浸漬膠完全固化后,噴涂水泥膠砂。水泥膠砂的重量配合比為:107 膠:水泥:中砂=1:1:1,施工時可根據 現場噴涂粘貼效果適當調整。水泥膠砂的標號不低于 7.5 號。砂子采用潔凈的河砂。

    (4)配制噴涂水泥膠砂時,要根據原梁體的顏色選用不同的水泥,盡量使配制出的水泥膠砂與原梁體的顏色保持一至。

    (5)噴涂水泥膠砂采用類似于噴涂真實漆的方法。在空壓機的氣管上接一個鐵屬斗,斗內裝滿水泥膠砂,以空壓機壓縮出的空氣為動力,將斗中的水泥膠噴至碳纖維布表面的碎石上,防護層的總厚度不小于4mm。

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