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桥梁加固 桥梁空心板裂缝处理方案
![(新闻)衡阳桥梁粘贴钢板加固-桥梁加固钢板加固](http://img.jdzj.com/UserDocument/mallpic/hszhongtuo/Picture/180828155837184.jpg)
裂缝出现的原因分析
㈠、结构原因
空心板梁属于空心薄壁构件,其底板厚度较薄(本桥为12cm)。薄壁结构在纵向受力时其截面将发生畸变变形,同时在底板上下缘产生畸变弯曲应力,当畸变拉应力超过混凝土的抗拉强度时,势必底板产生纵向开裂。故从结构上来看,由于空心板底板厚度较薄,实际施工中其砼不易控制,当底板砼不良时,则极易产生纵向裂缝。
㈡、预应力工艺本身的原因
本桥的20m空心板为预应力砼结构。正常状态下施加预应力时,预应力将对截面产生轴向压力和弯矩,由于混凝土材料的泊松效应,在轴向压力作用下,底板将产生横向拉应力,此应力与截面的畸变应力组合后往往大于混凝土的抗拉强度,这也可能是产生纵向裂缝较为普遍的原因之一。另外,预应力管道如果定位不牢,预应力钢束在浇筑混凝土中出现水平向的横移,则张拉钢束时预应力的径向力也可能底板出现局部开裂。
㈢、施工原因
1、砼配合比的原因
砼配料不准确,水灰比过大,凝结后产生干缩裂缝。
2、砼下料的原因
空心板芯腔范围内的底板局部钢筋集中交叉处钢筋净距小,致砼粗骨料难以下去,混合料中细骨料和砂浆集中,含水量偏大,故砼凝结后产生较多的横向干缩裂缝。
3、砼养护的原因
梁板砼浇筑完成后,芯腔未及时进行封闭并充水养护,致梁体水分蒸发较快而产生干缩裂缝。
4、支座安装的影响
本桥空心板采用两端四个支座四点支撑的受力,当四个板式橡胶支座中的一个或多个出现局部脱空、整体脱空时,则梁体的受力偏移设计意图,空心板梁约束扭转内力加大,在约束扭转的作用下截面同样产生畸变弯曲应力,这也可能是引起空心板梁底板纵向裂缝的原因之一。
㈣、方面的原因
目前公路上的车辆普遍存在超载的问题,这也可能是引起空心板梁底板纵向裂缝的原因之一。
裂缝修复处理方案
根据本工程位于沿海地区的实际情况,在参考有关文献资料及有关专家的基础上,本工程梁板的裂缝宽度限值取为0.15mm。根据裂缝宽度的不同,分别采用不同的进行处理。
㈠、施工
1、环氧树脂胶涂刷封闭法
此法用于裂缝宽度<0.15mm的裂缝处理,
具体做法为:首先沿裂缝处剔除疏松不实之部位,擦净表面浮尖并保持干燥;再按配合比(环氧树脂: 固化剂=100:3)调配封闭胶(以环氧树脂为主,配以多种复合性能的固化剂、改性剂等材料混合而成)并搅拌均匀;再用腻子等工具,将封闭胶均匀涂刮于裂缝处,砼有缺损处应填满、压实、刮平;沿裂缝涂刮时,一般宽度≮5cm、厚度≮3mm,中心部位略厚,刮向两边渐薄。
2、、压力灌浆 粘贴碳纤维布法
此法用于裂缝宽度≥0.15mm的裂缝处理,
裂缝清理→粘贴注浆嘴和封闭裂缝→试漏→配制注浆液→压力注浆→二次注浆→清理表面
1. 正确观察裂缝宽度;
2. 基层处理:裂缝表面的灰尘,油污;
3. 确定注入口:一般按20~30cm距离设置设一个注入口,注入口位置尽量设置在裂缝较宽,开口较通畅的部位,贴上胶带,预留;
4. 封闭裂缝:采用午晟智造®快干型封缝胶,沿裂缝表面涂刮,留出注入口;
5. 安设塑料底座:揭去注入口上胶带,用封缝胶将底座粘于注入口上;
6.安设灌浆器:将配好的灌浆树脂注入软管中,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上;
7.灌浆:松开灌浆器弹簧,确认注入状态,如树脂不足可补充再继续注入;
8.注入完闭:待注入速度确认不再进胶后,可拆除灌浆器,用堵头将底座堵死;
9.树脂固化后敲掉底座及堵头,清理表面封逢胶。
2、粘贴碳纤维布
为了裂缝的进一步扩展,采用横向跨缝粘贴碳纤维布的进行加固。碳纤维布采用午晟智造®300g/m2级;宽度为100cm,骑缝设置;粘贴长度与裂缝同步;粘贴层数为一层。
①、施工工艺流程
表面处理→涂刷底胶→修补找平→胶料配制→粘贴碳纤维→表面防护→检验
②、施工
a.基面处理:由于使用碳纤维布材的目的在于改进结构构件,应确保基面平整从而保证能将荷载从布料传递至结构表面。处理部分有尖锐棱角的构件并打磨成圆角,较小内径为20mm。粘贴部位混凝土表面浮浆、油污、杂质,若表面有蜂窝、裂缝,应进行修补,使结构本体后,吹净,并用擦净。碳纤维材料擦除表面浮灰。
b.涂刷底胶:把按比例充分搅拌调制后的底胶,均匀涂布在砼表面。
c.修补找平:完成上述工序后,砼表面若有凹凸,用修补胶涂抹找平。
d.胶料配制:按称量比例调制粘结胶,调制前对甲、乙两组分别搅拌,混入后再充分搅拌。
e.粘贴碳纤维:按设计要求的尺寸裁剪碳纤维,将配制后的粘结胶均匀涂抹粘贴部位的混凝土面上。将裁剪好的碳纤维敷设在涂好粘结胶的基层上,并用滚筒沿碳纤维纤维方向多次滚压,使粘结胶充分浸透纤维中。
f.表面防护:在粘贴的碳纤维较后一层均匀涂抹一道粘结胶。
g.检验:粘贴碳纤维完工经固化后,检验粘贴部位密实度,对局部不密实处进行修补。
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