zixun
山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 3492
1 設計依據
1.1 廣州市北部地區(新國際機場)高速公路施工圖變更設計D15-2標段。
1.2 交通部部頒標準《公路工程技術標準》JTJ001-97。
1.3 交通部部頒標準《公路橋涵設計通用規范》JTJ021-89。
1.4 交通部部頒標準《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTJ023-85。
1.5 中國工程建設標準化協會標準《碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程》(送審稿)2001年3月。
2 工程概況廣州市北部地區(新國際機場)高速公路K19+126小橋變更設計于2000年設計,2001年竣工,位于廣州市北部地區蚌湖北端,全橋長13m,寬28.05m。
2.1 結構概況:本橋與地方道路斜交。斜交角度35°上部結構采用1-13米現澆鋼筋混凝簡支空心板;下部結構采用輕型擋土式肋板橋臺及樁基礎。上部結構的縱橫剖面圖詳見圖ZJ-01。
2.2 檢測情況:2001年11月期間,在現場發現,簡支空心板板底出現很多橫橋向的裂縫,跨中位置特別嚴重。其中右線比左線更加嚴重,裂縫多達幾百條,其中邊裂縫長度較長,中板跨中裂縫較短,但從外表看如似縱向裂縫。同時,從橋底觀察發現底面滲水非常嚴重,鑿開裂縫進行觀察時,發現鋼筋保護層只有5mm左右,裂縫位置示意詳見圖ZJ-02。
2.3 驗算情況:⑴ 驗算荷載:恒載+8cm瀝青混凝土鋪裝、汽車——超20。⑵ 計算簡圖:由于本橋橋寬達20多米,宜采用空間結構計算理論,考慮縱橫梁的共同作用進行整體計算,各單元劃分詳見圖ZJ-03。⑶ 配筋驗算:原圖紙的縱向橫向配筋基本能滿足規范要求。
3 加固設計 驗算結果表明原設計基本能滿足要求,但邊板和中板跨中安全儲備不足,因此建議如下:
3.1 在標高較低一側空心板膠襄中開鑿一個φ3cm泄水孔,排干膠襄內積水,并用高壓空氣烘干膠襄中水漬,然后進行觀察,看底板是有滲水,如通過下雨沒發現滲水,說明水漬不是通過橋面滲水產生。如仍有水漬,則建議甲方鑿開瀝青鋪裝作防水層或采用Fx砂漿進行路面防水處理,并觀察空心板板端是否封閉(如未封閉時進行封閉處理),以防止板內鋼筋因長期浸泡生銹,影響橋梁的使用壽命。
3.2 底面全部涂刷二道SB-202進行封閉處理。
3.3 邊板3m范圍內通長粘貼NAC-700-30兩層,凈距25cm。
3.4 中間板帶4m范圍內粘貼NAC-700-30兩層,凈距25cm,長度1/2B+2m=16m。
4 裂縫封閉的材料和工藝
4.1 材料:SB-GROUT高分子樹脂。
物理力學性能
測試項目
測試方法
單位
規格值
比重
JIS K 7112
------------
1.13±0.05
粘度
JIS K 6833
mPa·s
1500±500
抗彎強度
JIS K 7203
N/mm2
50以上
抗壓屈服強度
JIS K 7208
N/mm2
60以上
壓縮彈性模量
JIS K 7208
N/mm2
(1.5~3.5)×103
抗拉強度
JIS K 7113
N/mm2
35以上
抗沖擊強度
JIS K 7111
KJ/m2
3.0以上
抗剪強度
JIS K 6850
N/mm2
10以上
硬度
JIS K 7215
HDD
80
4.2 工藝:全橋底面范圍涂刷兩遍SB-GROUT封閉。
5 粘貼碳纖布
5.1 碳纖布材料: 材料型號:NAC-700-30,性能如下
測試項目
測試方法
(JIS R)
單位
規格值
NAC-700-30
單位面積重量
7602
g/m2
300~325
比重
7601
------
1.80±0.04
抗拉強度
7601
N/mm2
4500以上
位伸楊氏模量
7601
N/mm2
(230±10)×103
5.2 底膠:NEOPRIM
玻纖土工格柵是一種用于路面增強、老路補強,加固路基及軟土基的優良土工合成材料。玻纖土工格柵高強無堿玻璃纖維通過國際先進的經編工藝制成網狀基材,經表面涂覆處理而制成的半剛性制品。具有經、緯雙向很高的抗拉強度和較低的延伸率,并具有耐高溫、耐低寒、抗老化、耐腐蝕等優良性能,廣泛應用于瀝青路面、水泥路面及路基的增強和鐵路路基、堤壩護坡、機場跑道、防沙治沙等工程項目。
ER,水基型,促使粘結劑與砼的有效連接。5.3 樹脂膩子(NEOPUTTY)
5.4 粘結膠:CE膠,碳纖粘貼專用的高分子粘結劑。
CE膠各項指標如下
測試項目
測試方法
(JISK)
單位
規格值
抗彎強度
7203
N/mm2
40以上
抗彎強度
7113
N/mm2
30以上
拉剪強度
6850
N/mm2
10以上
5.5 施工工藝及要求
5.5.1 表面處理:⑴ 用角向砂輪等除掉混凝土表面強度較弱的風化層、污物、脫模劑、浮漿等,將表面處理至“平坦且無脆弱部分和臟污”的狀態。⑵ 用抹布或壓縮空氣等除去研磨表面時產生的粉塵,表面充分干燥后才可進行以下施工。
5.5.2 截面修復(處理不平整處):⑴ 用角向砂輪打磨混凝土表面不平滑的凹凸面,并用SB-101整平。對有尖銳棱角的構件,要將棱角打磨圓滑,半徑不小于
5.5.3 涂布底膠:
5.5.4 整平貼合面:將樹脂膩子NEOPUTTY用油灰刀刮抹在不平整的混凝土表面,以消除所有縫隙和不平之處。
5.5.5 貼合碳纖維布:⑴ 按配比混合粘結劑CE,充分攪拌。⑵ 用滾刷將CE膠涂刷在選定的區域,將成卷的碳纖維布鋪到上面,用脫泡輥子沿纖維方向碾壓。要切實排除氣泡,使CE包裹纖維絲,達到將纖維浸漬在膠里的目的。⑶ 再涂一層CE,用橡膠刮板、重復以上操作。如果發現有CE未浸透的部分,要注意加強碾壓,必要時可酌情補充CE膠。⑷ 需要貼合兩層以上纖維布時,重復⑵、⑶工序的操作。⑸ 施工中如遇結露,要先用抹布擦拭表面,待干燥后再施工。⑹ 養生:CE膠自然養生。
以表面干燥為基準的養生時間
溫 度(℃)
5
20
30
表面干燥時間(小時)
24
8
5
6 涂裝
6.1 橋底面全部范圍采用普通外墻漆進行涂裝。