【廣告】
杭州杭固建筑特種工程有限公司是一家融工程加固技術(shù)研究、設(shè)計、咨詢、優(yōu)化與施工于一體的高新技術(shù)企業(yè)。
混凝土梁防護與加固
1 使用材料:P-31聚合物改性水泥基修補砂漿、P-32混凝土防護底涂料、P-33混凝土防護面涂料、R-10 纖維布粘結(jié)樹脂、R-12 碳纖維布、R-13 芳綸纖維布、R-11 AB型雙組分灌漿樹脂。
2 應(yīng)用范圍:混凝土橋梁的涂裝防護、病害整治以及梁體加固。
3 施工方法
①一般性防護:橋梁的一般性防護指采取相應(yīng)措施橋梁免遭各種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕和氣候變化的影響而產(chǎn)生碳化、氯離子侵蝕、溫差及凍融循環(huán)裂縫等病害。通常水泥漿、水泥砂漿用于石砌墩臺和拱圈裂縫,以裂縫大小確定摻沙比例,這種造價低,效果好。如果橋體由于上述原因而產(chǎn)生輕微病害,一般采用涂裝P-33混凝土防護面涂料進行防護。P-33混凝土防護面涂料自身良好的柔彈性及耐久性保證了梁體與外界水、腐蝕性物質(zhì)隔絕,從而起到良好的保護效果。
涂裝可以用刷子、毛長為25mm的滾刷或噴槍施工。對于梁橋、拱橋、剛架橋、墩臺、基礎(chǔ)等,在條件許可的情況下均可采用該方法加固。如果涂裝基層比較堅固密實,可按每平米0.5升的使用量進行涂刷,涂層表面必須密實沒有,干膜厚度為0.4mm:如果基層表面疏松粗糙,可以考慮涂刷兩遍,每遍的使用量為每平米0.5升,即總的使用量為每平米l升,干膜厚度0.8mm;涂刷涂料應(yīng)沿同一方向進行涂刷。
?、趶娀雷o:1)徹底清理涂裝表面,清除所有松動的物質(zhì)、油污、油漆等雜質(zhì)及污垢,可以用高壓噴水進行表面清理,但正式涂裝前結(jié)構(gòu)表面應(yīng)保持干燥。④風(fēng)險大:由于凡是需要進行加固的橋梁多半都是危橋,甚至是處于岌岌可危的狀態(tài),在這種情況下,對舊橋進行加固存在很大的風(fēng)險,該風(fēng)險不僅體現(xiàn)在施工質(zhì)量無法符合要求上,更可能會對相關(guān)人員的生命安全造成威脅。2)用抹刀在結(jié)構(gòu)表面刮涂調(diào)和好的P-32混凝土防護底涂材料,P-32混凝土防護底涂材料的涂層厚度不應(yīng)大于6mm,刮涂時應(yīng)將結(jié)構(gòu)的所有裂縫及缺陷嵌填平整并使表面光滑。3)P-32混凝土防護底涂料施工48小時后,可以進行P-33混凝土防護面涂料的涂裝施工。可以用滾刷、刷子或無氣噴槍進行P-33混凝土防護面涂料的施工,P-33混凝土防護面涂料根據(jù)需要可以涂覆一道或兩道,干膜厚度應(yīng)不小于0.12mm。如圖2所示。
?、厶祭w維布(芳綸纖維布)加固梁體:
1)確保涂裝表面整潔無異物。具體做法為:在橋跨范圍內(nèi)滿鋪C20片石混凝土,厚度30cm,鋪砌兩端設(shè)置截水墻,深度為1m,寬度不少于0。打磨加固位置混凝土,直到露出含有石子的部位即堅硬層。2)用底膠對混凝土進行底涂。3)待底膠干后用找平膠對混凝土進行找平。4)找平膠干后,在找平膠和纖維布表面分別涂刷粘結(jié)浸漬膠,然后將纖維布粘貼在加固位置,而后用橡1膠棍對碳纖維布(芳綸纖維布)進行滾壓,使浸漬膠充分浸漬到纖維布的布絲里去,使之粘結(jié)成一個整體。5)如果粘貼多層碳纖維布(芳綸纖維布),則重復(fù)3)~4),否則進行下一道工序。6)在纖維布的背面涂刷浸漬膠,進行補充浸漬及封閉保護。
非結(jié)構(gòu)性加固
鋼纖維混凝土修復(fù)橋面鋪裝層。對橋面鋪裝層的嚴(yán)重破損,可考慮采用鋼纖維混凝土修復(fù)。這種材料具有高強度、抗裂能力強,抗沖擊耐磨耗等性能,可延長橋面的使用壽命,在不增加橋梁恒載的情況下,改善梁的結(jié)構(gòu)受力性能。
伸縮縫的更新改造。在橋梁維修中,以下幾種類型伸縮縫的使用是較成功的。SFP“三防”型伸縮縫在大型橋梁上的應(yīng)用情況良好;仿毛肋伸縮縫在大、中型橋梁的大量使用,效果明顯;TST、FG系列橋梁無縫伸縮縫,在中小行橋梁上也得到廣泛使用。
?。招透邩蚺_加固
預(yù)應(yīng)力錨索框架法。該加固法采取在U型橋臺前墻和兩側(cè)墻外加套40厘米的鋼筋混凝土,并在兩側(cè)墻增設(shè)水平預(yù)應(yīng)力索對錨和前墻增設(shè)地錨的方案。該方案適用于不能中斷交通又無法架設(shè)便橋的高橋臺病害修復(fù)。
錨桿配合鋼筋混凝土抱箍法。該加固法采取臺腔與橋臺基礎(chǔ)持力層進行壓漿固化,再打入錨桿與槽鋼抱箍,后在U型橋臺前墻和兩側(cè)墻外加套25厘米的鋼筋混凝土,新舊墻體采用錨桿連接形成整體。該方案適用于地基承載力不足,且施工處理不到位,造成橋臺前墻下沉。注射下一個孔時,按下膠槍后面的舌頭,因為膠槍為自動加壓,避免膠繼續(xù)流出,造成浪費。
橋梁的抗震設(shè)計方法
增加結(jié)構(gòu)的柔性以延長結(jié)構(gòu)的自振周期,達到減小由于所產(chǎn)生的荷載和增加結(jié)構(gòu)的阻尼或能量耗散能力以減小由于所引起的結(jié)構(gòu)反應(yīng)是實用的抗震方法。當(dāng)前,比較容易實現(xiàn)和有效的抗震方法主要有以下要點:
1)增加鋼筋混凝土橋墩的橫向約束,提高其抗彎延性和抗剪強度,防止橋墩彎曲和剪切震害。
2)利用橋墩的延性減震是當(dāng)前橋梁抗震設(shè)計中常用的方法。橋墩延性減震是將橋墩某些部位設(shè)計得具有足夠的延性,以便在強震作用下使這些部位形成穩(wěn)定的延性塑性鉸產(chǎn)生彈塑性變形來延長結(jié)構(gòu)周期、耗散能量。在進行延性抗震設(shè)計時,按彈性反應(yīng)譜計算塑性反應(yīng)的荷載需要修正。橋梁抗震設(shè)計規(guī)范采用了綜合影響系數(shù)來反映塑性變形的影響,其理論依據(jù)是,當(dāng)結(jié)構(gòu)進入塑性階段時,荷載可以比彈性結(jié)構(gòu)的荷載折。結(jié)構(gòu)綜合影響系數(shù)主要考慮了這一因素。利用橋墩延性減震利用橋墩的延性減震是當(dāng)前橋梁抗震設(shè)計中常用的方法。橋墩延性減震是將橋墩某些部位設(shè)計得具有足夠的延性,以便在強震作用下使這些部位形成穩(wěn)定的延性塑性鉸產(chǎn)生彈塑性變形來延長結(jié)構(gòu)周期、耗散能量。在進行延性抗震設(shè)計時,按彈性反應(yīng)譜計算塑性反應(yīng)的荷載需要修正。減輕拱上自重加固法減輕拱上自重也是一種調(diào)整拱上恒載分布的手段,盡管它們的目的都是為了恢復(fù)和提高原橋的承載能力,但它們的出發(fā)點和適用場合卻是不相同的。橋梁抗震設(shè)計規(guī)范采用了綜合影響系數(shù)來反映塑性變形的影響。結(jié)構(gòu)綜合影響系數(shù)主要考慮了這一因素。
3)采用隔震支座。采用減隔震技術(shù)及專門的耗能裝置,提高橋梁的抗震性能。例如采用減、隔震支座(聚四氟乙烯支座、疊層橡膠支座和鉛芯橡膠支座等)。
4)耗能裝置減震。常用的技術(shù)有:鋼套管外包加固、混凝土加大截面加固、FRP系列復(fù)合材料加固。到目前為止用得多的還是鋼套管外包加固,F(xiàn)RP系列復(fù)合材料與其他的加固材料相比有施工簡便迅速、安全可靠、耐久性好等突出的優(yōu)點,隨著工藝的改進和總體施工成本的下降,F(xiàn)RP系列復(fù)合材料在橋梁抗震加固中的應(yīng)用將越來越廣泛。注意開放交通前必須確認(rèn)橋面澆筑的混凝土強度是否符合相關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),只有符合要求才能開放交通。日本在FRP材料的研究、開發(fā)和應(yīng)用方面,處于世界領(lǐng)1先水平,對FRP片材用于抗震加固目的的研究和應(yīng)用激增,并制定了各種各樣的設(shè)計和施工指南、手冊以及規(guī)范建議。
碳纖維加固包含碳纖維布加固和碳纖維材料加固二種,關(guān)鍵運用在:鋼筋混凝土粱的受彎和受剪加固、板的受彎加固、柱的抗震等級加固等,工業(yè)廠房、教學(xué)樓、商務(wù)大廈、醫(yī)院門1診等工業(yè)建筑加固補強;公路橋梁、水利工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加固補強。 碳纖維布具備出色的物理學(xué)物理性能。加固混凝土工程常用的碳纖維布,是碳纖維材質(zhì)根據(jù)一定的加工工藝與特殊的復(fù)合樹脂復(fù)合型而制成的,是將復(fù)合材料長絲經(jīng)手工編織而制成的綿軟片況原材料。碳纖維布在手工編織時,將很多的復(fù)合材料長絲沿一個主方位勻稱鋪平,產(chǎn)生太薄的以主纖維方位支承的碳纖維布。橋梁加固的原因有橋梁耐久性差和年久老化、設(shè)計失當(dāng)或施工質(zhì)量差等。