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混凝土快速修补方法范文1
关键词:高速公路;桥梁病害;快速修补
中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:
为了降低道路养护施工对通行车辆的影响,在桥梁病害维修中率先采用了一些快速修补技术,这些新技术的采用大大缩短了施工作业时间,现根据施工情况总结如下,以供大家参考。
1 高速公路桥梁中的常见病害
由于高速公路相比其他低等级公路交通量大,桥梁病害发生频繁,主要表现为以下形式:
(1)桥梁伸缩逢水泥混凝土破损;
(2)桥梁伸缩逢水泥混凝土裂缝;
(3)水泥混凝土桥面铺装破损;
(4)水泥混凝土桥面裂缝;
(5)桥头跳车.
2 传统的桥梁病害修补方法
针对以上高速公路桥梁常见病害,传统的修补方法主要为:对于桥面或桥梁缩缝水泥混凝土破损的病害通常采用凿去破损后重新浇注同标号的普通混凝土;对于水泥混凝土桥面或伸缩缝裂缝采用沥青灌缝控制其病害发展的方法;对于桥头调车通常采用对桥头水泥混凝土凿除后重新浇注或铣刨掉旧沥青混凝土重新摊铺的方法。传统方法具有施工成本低,病害处理彻底等优点,但同时具有施工周期长,交通管制困难,对通行车辆影响大的缺点。传统的水泥混凝土浇注、养生需要7 d~28 d,交通量相对较小的低等级公路基本能够满足要求,但高速公路由于交通量大、车速快,随着桥梁维修施工同社会对高速公路“安全、高效、畅通”要求之间矛盾的日益突出,这就要求我们迫切的研究一些方法即能保证维修质量又能近可能的缩短施工时间。
3.某高速公路在桥梁病害修补中的尝试
环氧树脂沙浆及树脂混凝土具有收缩率小、胶粘强度高、尺寸稳定、耐化学介质等优点,但在道路桥梁维修中,往往易产生脆性破坏。为了改善环氧树脂的脆性,需要在环氧树脂中加入增韧剂,增韧剂分为活性和非活性两类。非活性增韧剂不参与化学反应,只是以游离状态存在于固化的胶层中。活性增韧剂参与固化反应,增韧效果显著。某高速公路采用的聚硫橡胶就是活性增韧剂之一,类似橡胶的多硫乙烯树脂,具有良好的耐油、耐溶剂、耐水特性。它与环氧树脂混合后,硫醇基可以与环氧基发生化学作用,参加到固化的环氧树脂结构中,赋予交联后的环氧树脂较好的柔韧性。
(1)改性环氧树脂浆液、树脂砂浆、树脂混凝土配比实验情况
基本材料: E-44环氧树脂、聚酰氨、乙二氨、聚硫橡胶、砂、碎石、石粉及水泥等。
试验中改变聚硫橡胶的掺量,得出粘结力符合要求的结合配合料配合比配制改性环氧树脂砂浆和树脂浆液的配比及性能见表1。
注:表中材料用量为质量份
表1改性环氧树脂砂浆、浆液配比及性能统计表
在桥梁维修中,改性环氧树脂混凝土主要用于桥面铺装层及伸缩缝水泥混凝土的修补。设计混凝土的抗压强度1 d龄期大于35 MPa (与水泥混凝土28 d龄期相近),抗压弹性模量为(10-35)@103MPa。经试配后,改性环氧树脂混凝土的配合比及性能见表2。
注:表中材料用量为质量份
表2改性环氧树脂混凝土的配合比及性能统计表
改性环氧树脂混凝土在掺入聚硫橡胶后,弹性模量有较明显的下降。随着碎石用量的增加,抗压强度相应降低。原因是单位体积中碎石、砂、水泥占有量大,而环氧粘结料少。因此,要配制抗压强度30MPa的改性环氧树脂混凝土,环氧树脂量应不少于280 kg/m3~300 kg/m3,用石量介于100 kg/m3~200 kg/m3。
(2)施工工艺。
①环氧树脂主要用于桥面及桥梁伸缩缝水泥混凝土裂缝的灌注和钉和。灌注法又可分为直接灌注和加压灌注法。直接灌注法主要用低粘度液态树脂密封桥面或桥梁伸缩缝不小于0105 mm的裂缝。将树脂涂刷到病害表面上,或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的堤围,使树脂溢于裂缝表面,主要依靠液体的自重和流动性将裂缝封闭。加压灌注法适合封闭多重无规则表面裂缝,裂缝小而密。施工时先将裂缝表面密封,抽去真空,使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下将环氧树脂注入裂缝中。当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时,使用钉合法比较适宜。特别适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭裂缝。首先在裂缝两侧用细钻等距离钻孔,孔深2 cm~3 cm,用高强度金属制作的“合U形钉”过裂缝嵌入事先钻好的孔中,然后用环氧树脂将裂缝和钻孔封闭;
②改性环氧树脂砂浆主要用于桥头跳车的处理。所谓跳车是由于公路桥头及伸缩逢处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。由于跳车产生的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥梁结构产生进一步的损坏,因此桥头跳车的及时处理尤其重要。某高速公路利用改性环氧树脂砂浆主要对沉降的桥头引道进行了处理。处理方式分为两种,当桥头引导为沥青混凝土时将改性环氧树脂砂浆铺于低洼处人工找平、养生即可,对与桥头引导为水泥混凝土的时将水泥混凝土人工打毛,然后将改性环氧树脂砂浆铺于低洼处人工找平、养生;
③ 改性环氧树脂混凝土。主要用于桥梁伸缩封水泥混凝土局部损坏(工程较小)。施工时将损坏的水泥混凝土凿除-清理干净基槽-焊接损坏的钢筋-浇注环氧树脂混凝土-抹面-养生。改性环氧树脂浆液、树脂砂浆、树脂混凝土施工结束后一般2 h~3h即可开放交通。
备注: ①管制为每天3个工日, 1个汽车台班;
② 单价为50元/工日,汽车单价为350元/台班;
③ 使用费统一为150元
表3某高速公路快速修法同普通修补经济比较表
通过比较可以发现HK-KB-1混凝土比普通混凝土综合单价贵1 300元/m3,但缩短施工时间约7d;环氧树脂混凝土较HK-KB-1混凝土综合单价贵6 885元/m3,缩短施工时间约2 h。考虑到工期缩短带来的社会效益,对于工程量相对较小的高速公路桥梁病害采用环氧树脂和HK-KB-1快速修补材料进行抢修是方便可行、经济合理的。
结语
桥梁病害是目前高速公路养护管理中长见且比较难处理的工程病害,需要我们不断的去分析和研究,本文仅仅结合某高速公路桥梁病害快速修补的工作实际,浅谈了一些高速公路桥梁病害的快速修补方法,供同行们参考,不妥之处恳请指正。告诉公路的发展对我国经济发展有相当重要的作用,只有搞好高速公路的建设维护工作,才能保证经济技术的平稳较快的发展。
参考文献
混凝土快速修补方法范文2
混凝土路面特有的病害―坑洞,是指混凝土路面面板出现有效直径大于30mm、深度大于10mm的局部坑洞,损坏按坑洞或坑洞群所涉及的面积计算。坑洞病害的出现对混凝土路面公路技术状况评定起到了至关重要的影响。混凝土路面坑洞病害主要是由于混凝土路面面板破碎脱离产生的,实际坑洞的有效直径、深度比定义的尺寸常常会大很多,很多坑洞直径大于30cm、深度大于10cm,对车辆的安全行驶构成严重威胁,这就要求公路养护部门做好巡路检查和非常及时的修补混凝土坑洞。
对于混凝土坑洞的修补,如果用普通混凝土修补,必须设置大量的标志对公路的交通进行管制,否则车辆的碾压很容易破坏修补的混凝土,对于日益增多的车流量,设置大量的标志对公路的交通进行管制,比较不现实,公路养护部门较难做到,所以公路养护部门的小修保养采取的措施一般是用沥青混凝土修补,此方法修补较省时,对交通影响较小。但由于沥青混凝土路面和混凝土路面两种路面不同:一种是柔性路面,一种是刚性路面,且由于小修保养缺少机械养护,修补的沥青混凝土路面经过车辆的碾压,在南方,高温、雨水比较多,很快会造成沥青混凝土路面很快变型、拥包,甚至松散、脱落,又要重新修补。
以我局养护的S304苍梧―贵港公路中的郁江大桥为例,该桥桥梁技术状况评定为四类,已列入危桥改造。于桥面混凝土破碎产生的坑洞比较多、比较大,如果不及时修补,将严重影响行车安全及桥梁安全,该桥位是省道的组成部分,又位处桂平城区,交通量非常大。我局的养护工人以前采用沥青混凝土修补,养护工人每次修补都引起交通迟缓。修补后每经过两三天雨水的天气,修补的材料就会松散、脱落,重新形成坑洞,又需重新修补,非常浪费人力、物力;但如果长时间设置大量的标志用普通混凝土修补,将引起严重的交通堵塞,对社会产生极大的负面影响。对此,我在桂平郁江大桥的坑洞养护修补中,用外加速凝剂(液状型)的混凝土进行了养护修补
郁江大桥坑洞(图)
速凝剂有粉状和液状两种。粉状速凝剂是以铝酸盐、碳酸盐、硫铝酸盐等无机盐为主要成份。液状速凝剂以偏硅酸钠、硫酸铝胶、水玻璃等为主要成份, 或与重铬酸钾、亚硝酸钠、三乙醇胺等其他无机盐复合而成。 质量符合JC477―2O05《喷射混凝土用速凝剂》规定的相关质量要求,对水泥具有速凝块硬和早强减水作用,掺入适量该产品的水泥净浆能迅速凝结硬化,具有较高的早期强度,并能保持水泥的其他性能,是我国目前较为理想的混凝土和砂浆工程。
混凝土速凝剂主要适合公路、铁路、桥梁、矿山、井巷、隧道、国防、水利等工程的喷射混凝土施工及防漏堵漏,地面混凝土快速施工和混凝土紧急抢险工程,混凝土速凝剂掺量3-6%,碱金属含量
1、速凝剂性能指标
用于公路工程的速凝剂必须满足国标一等品的各项性能指标(表1) 及匀质性要求,否则不得使用。
表1 掺速凝剂净浆及砂浆的性能要求
净浆 砂浆
初凝时间
(min) 终凝时间
(min) 1抗压强度
(Mpa) 28抗压强度比
(Mpa)
≤3 ≤8 ≥7.0 ≥75
2、 速凝剂抗压强度试验方法参见指南附录K, 速凝剂的凝结时间试验方法也参见指南附录K。
表2速凝剂均性指标
试验项目 指标
液 剂 粉 剂
密度 应在生产厂所控制值的
±0.02g/cm3之内 ―
氯离子含量 应小于生产厂最大控制值 应小于生产厂最大控制值
总碱量 应小于生产厂最大控制值 应小于生产厂最大控制值
ph值 应在生产厂所控制值±1%之内 ―
细度 ― 80μm15%
含水量 ― ≤2.0%
含固量 应大于生产厂最小控制值 ―
3、速凝剂进场除应附有质量证明书外, 还应具有质量检验报告, 其性能检验批量为每20 t 一批。速凝剂施工过程中的检验项目包括凝结时间、细度、含水率、1 d抗压强度, 按每5 t 为一批检验, 不足5 t 按一批计。
用外加速凝剂(水剂型)的混凝土进行养护修补混凝土路面、桥面的步骤方法:
1、购买合格的混凝土速凝剂;
2、水泥与砂石材料的质量比宜为1∶4.0~ 1∶4.5,砂率宜控制在45%~ 55% 的范围,水灰比控制在0.40-0.45之间。使用前,需对施工所用水泥、砂、级配碎石做试配,确定最佳掺量;
3、准备好施工所需的级配碎石、河砂、石粉、水泥(一般选用质量较好的华润425等);
4、准备好施工所需的工具、量具、平板振(按水灰比控制在0.40-0.45之间的混凝土较干,以及结合实际养护情况宜选用平板振);
5、选晴朗、气温较高的天气,到施工现场将坑洞清理干净;
6、按试验确定的最佳掺量先将碎石、河砂、水泥干拌均匀,再加水、加速凝剂拌合均匀,施工中,应严格将水灰比控制在0.40-0.45之间,水灰比过大,会延长凝结时间,影响使用效果,同时影响平板振的使用;
7、快速将拌好的混凝土放到坑内,按压实系数1.35松铺、整平、打夯实,必须在混凝土终凝时间内完成这道工序;
8、在修补混凝土表面撒一层湿润的石粉作早期的保护层;
9、修补完成2小时后,有条件的需进行适当的洒水保养。
施工完毕,即可开放交通,对交通的影响较小。修补一星期后,我到现场作了跟踪,未发现明显松散、脱落等现象。
混凝土添加速凝剂后修补中(图)
用外加速凝剂(水剂型)的混凝土进行养护修补混凝土路面、桥面的优点有:
1、各种材料、机具较容易购买,所需要的工具、机具为养护站日常用具,量具为一般的磅秤;
2、材料较容易灵活拌和,可根据坑洞的大小,现场按量拌和;
3、修补、操作简单易懂,工人经过简单的培训即可操作;
4、修补即可开放交通,对交通的影响较小;
5、修补后比较牢固,一次成型,受雨水天气影响非常小,无需反复修补。节约人力、物力、资金,减少行车、桥梁的不安全因素。
用外加速凝剂(水剂型)的混凝土进行养护修补混凝土路面、桥面的缺点有:
1、过小的坑洞不适用,一般适用直径大于30cm、深度大于10cm坑洞修补;
2、由于修补完成马上开放交通,混凝土强度不足,容易造成混凝土表面脱皮、磨损,外观欠美观。
二、使用混凝土速凝剂注意的其他事项
1、应用于喷射混凝土施工时,应将沙子、石子、水泥、速凝剂按比例干拌配成混合料,调节其水灰比,立即喷射。干拌混合料堆放时间过长(大于20分钟),否则,会影响速凝效果,而降低喷射混凝土强度。
2、前应针对工程所用水泥品种进行试配试验,选好掺量,方可大量使用。存放过期水泥不能用,不符合国家标准的水泥不能用。
3、速凝剂要求妥善保管,防止受潮结块失效。加强早期喷水养护,确保后期强度。
4、凝结时间受气温影响较大,气温低于2O度可适当增加掺量;水泥存放时间过长或施工条件差,须适当增加掺量。
5、速凝剂如果飞溅到眼睛中,须立即用大量清水冲洗并及时就诊。
参考文献:1、JTG H20-2007《公路技术状况评定标准》
混凝土快速修补方法范文3
关键词:混凝土缺陷;检测技术;修补技术
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
混凝土的抗压性能和耐久性能较高,且能够根据工程需要,调整混凝土的配合比例,从而得到不同的物理力学性能。再就是,混凝土拌合物具有较强的可塑性,可以根据设计要求,将混凝土浇筑出相应的形状、尺寸、结构,这就适应了建设要求。鉴于以上特性,混凝土在水利工程中使用,并成为现代建筑工程的主要应用材料。但是由于建设环境复杂,实际运用过程中不规范操作等原因,混凝土建筑物往往出现一些质量问题,这些缺陷严重影响了建筑的整体质量,因此,必须以相关技术对混凝土缺陷进行检测和修补。下面就以裂缝为例,对坝工混凝土缺陷的检测与修补技术进行分析。
坝工混凝土缺陷的检测技术
常规的检测手段,能够对发生在混凝土表面的缺陷进行现场检测,如对麻面、裂缝、蜂窝、冲磨以及冻融破坏等现象进行检测。而对于一些内部缺陷,如裂缝深度、孔洞等,则要采用专业性的技术进行检测。
超声波检测
超声波检测法在20世纪中期被运用到我国坝工混凝土缺陷检测中,并取得了一定成就,日后随着此技术的日益发展和成熟,以及我国仪器制造业的发展,其应用空间逐渐扩大。
此技术在检测裂缝深度中,主要采用平测法、斜测法、对侧法以及面波散射法。其中,面波散射法具有测探深度大、检测结果可靠、受检测条件限制较小的优点,其可以检测到10米深度的裂缝,可以在不规则裂缝、渗水裂缝以及钢筋环境中进行作业。其工作原理是,面波沿着建筑物表面进行传播,当入射面波接触到裂缝面时,便会产生反射现象,当传播到裂缝顶端时,会产生绕射,因此,可以利用面波传播过程中所产生的波动参数来确定混凝土裂缝情况。现在,随着面波散射法的发展以及运用需求的增加,在面波传播的规律上,研制成用单频脉冲散射法来检测混凝土裂缝的仪器,这对实现裂缝检测起到了积极作用。
在混凝土内部缺陷检测中,通常采用“透射法”,促使检测部位通过由仪器发射而产生的超声波。混凝土内部构成较为复杂,其包括水泥、水、空气等多种成分,这就使得混凝土有多种界面,当超声波传播到不同部位时,就会发生声能反常衰减、反射、绕射等现象,根据超声波的变化情况,可以测得声学参数变化值,进而判断混凝土内部缺陷。
压水检测
压水检测法时最常用的一种检测技术。采用压水检测法可以有效检测出裂缝深度、混凝土内部架空情况,进而根据裂缝位置、表面检测结果以及混凝土内部温度情况来布孔。在进行分段压水检测中,要按照顺序采用手摇泵进行逐孔检测,此时压力控制在0.1-0.4MPa之间。
钻孔取芯检测
钻孔取芯检测法也是常用的一种检测技术,也是检测混凝土内部缺陷最直接的一种技术。钻孔取芯法通过合理布局孔位和孔深,对取芯样品进行物理学试验,并对钻孔进行压水试验,以全面比较整个工程内部情况。在此技术运用过程中,还可以采用深孔摄影、孔内电视等辅助设备,对混凝土内部缺陷进行直接性观察,如在检测丰满电站裂缝问题时,采用钻孔摄影和钻孔电视的方法将1200多米的孔段进行检查,并发现了多出蜂窝和空洞,而且还发现裂缝涌水,这就为裂缝修补提供了条件。
坝工混凝土缺陷的修补技术
混凝土缺陷的修补技术主要包括裂缝修补技术、冻融剥蚀破坏修补技术、冲磨和空蚀破坏修补技术等,不同的技术具有不同的修补方法,且其具体作用不同,在坝工混凝土缺陷修补中,要全面认识各种技术的效能性。
冻融剥蚀破坏修补技术
凿旧补新方法是进行冻融剥蚀破坏修补的主要方法,即将因冻融产生的松动的混凝土除掉后浇筑上新的抗冻混凝土。现在常用的修补技术有真空混凝土、特种喷混凝土、引气混凝土等。引气混凝土适于修补较大面积的裂缝,其剥蚀深度大于10厘米;真空混凝土修复面积也较大,被用在具有抗冻和抗冲磨联合作用的部位;特种喷混凝土适于在深度较小的裂缝中使用,一般要求剥蚀深度小于5-10厘米,且修补面积较小,要求进行快速修补。
裂缝修补技术
日常中采用表面涂抹发、填充法、灌浆法、缝合法、绷带法、表面贴补法等方法对混凝土裂缝进行修补。
2.1活动缝的修补。使用嵌缝材料之间,要在裂缝槽底部放入柔软光滑且具有弹性的材料,且不进行粘结;在修补中,沿着裂缝走向开一个小槽,将嵌缝材料与所开槽的两个侧边相粘结,保持底部不粘结,这样既能实现嵌缝材料的稳定,又能使嵌缝材料沿着槽宽自由变形。
2.2大面积裂缝的修补。大面积裂缝往往会引起大坝严重渗水甚至是大坝断裂现象,这不仅带来经济损失,而且会危及生命安全,因此,必须加强大面积裂缝修补,以有效提升大坝安全性。在大面积裂缝修补中,主要采用薄膜防渗、沥青混凝土防渗面板等措施。其中,沥青混凝土面板具有较强的渗水效果,且具有结构稳定、耐久以及应用简单、使用变形能力较强的优点,因此被广泛应用到坝工修补中。薄膜防渗技术具有较强的延伸变形性、抗拉和抗撕破性、防渗性,且便于运输、安装以及敷贴,还能够在水库存水的情况下进行修补,近年来,随着此技术的发展,很多工程都用上了此技术,如我国紧水滩工程、桓仁工程。除了以上两种方法外,较常用的方法还有环氧厚浆防护涂料法,在高分子涂料的作用下,能够实现对裂缝的修补。
结语:
混凝土是现代建筑的主要材料,其质量直接影响建筑物的整体质量。在坝工建设中,要充分运用各种现代技术对混凝土外部缺陷和内部缺陷进行检测,并根据检测结果,采用相关的修补技术进行修补,以有效提升大坝的质量,进而保证社会安全,赢得经济效益。
参考文献:
[1]韩海峰,吕伟民,尚建丽.高性能混凝土质量多级模糊综合评估体系的试验研究[J].四川建筑科学研究,2011(09)
[2]尉维斌,李珍照.大坝安全综合评判多层次、多目标决策方法的研究[J].大坝观测与土工测试,2011(07)
[3]徐善初,李惠强.关于既有民用建筑定期安全检测与维修问题的探讨[J].安全与环境工程,2010(07)
混凝土快速修补方法范文4
关键词:桥梁伸缩缝;高速公路;水泥混凝土
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
1、前言
在桥梁结构中,桥梁伸缩缝装置所需的费用占工程造价的5%以下,故而一般不易引起重视,并且限于桥梁伸缩缝水泥混凝土的材料施工水平及工作条件,往往较早出现破损。伸缩缝装置的损坏,不仅造成行车颠簸、噪声扰人,而且危及桥梁安全,直接影响到桥梁的服务质量;如何在各种气候条件下保证道路正常运营,尽可能少封道或不封道的情况下,将桥梁伸缩缝砼带破损部位快速修补完成,已成为桥梁养护的一项重要工作。
2、桥梁伸缩缝砼带破损的主要危害
2.1对行车安全和舒适度的影响。由于大坑槽的存在使车辆不得不降低车速,使公路的使用功能和通行能力受到很大影响;另外跳车使驾驶员和乘车者感到颠簸不适,心情不快,易疲劳,所载货物易损坏,特别是易碎、贵重物品;严重跳车会造成翻车、追尾等交通事故,威胁人、车和货物的安全,造成生命财产的损失。
2.2由砼破损出现的坑槽产生的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥梁结构物产生进一步的损坏,从而增加了养护维修费用和管理上的难度,并降低了公路使用性能。
2.3由于桥梁伸缩缝损坏产生跳车时的冲击力会对车辆产生不利反力,增加车辆的振动和机械磨耗,油耗增大,缩短车辆使用年限,增大运输成本。
2.4跳车产生的振动和噪声对驾驶员、乘车者和公路两旁的居民会产生噪声污染,不利于人们身心健康,影响其正常的工作和生活。
3、桥梁伸缩缝破损的原因分析
3.1施工质量差
3.1.1施工单位对桥梁伸缩装置施工工艺要求重视程度不够,未能严格按照施工工艺标准和安装工序进行施工,造成伸缩装置损坏。施工方面的主要原因有以下几方面:
3.1.2锚固件的锚固质量或锚固件的焊接质量不高,经不住高速重载车辆的冲击、振动,很快就松动或开焊弹起。
3.1.3施工过程中,梁端伸缩缝间距没有按设计要求完成,人为地放大或缩小,定位角钢位置不正确,致使伸缩装置不能正常工作。
3.1.4伸缩装置两侧混凝土与沥青混凝土桥面铺装层结合不好,碾压不密实,形成两张皮,在车辆荷载的反复冲击作用下,容易产生开裂、脱落,最终引起伸缩装置的损坏。
3.1.5施工开槽时切缝不到位,造成沥青混凝土的啃边现象。
3.1.6由于桥梁伸缩装置的安装在桥梁施工后期来完成,由于赶工期等原因,施工人员草率从事或由于施工队伍大部分撤场,放松了对桥梁伸缩装置的安装工艺的控制,甚至不按设计文件的要求施工造成质量隐患影响伸缩装置的使用。
3.2养护不及时
正常的维修、养护是保证伸缩装置正常工作和延长使用寿命必不可少的重要环节,而此项工作往往被忽视。由于养护管理不善,伸缩装置出现的局部损坏维修不及时,桥面没有经常清扫,由过往车辆带来的泥砂、石屑等杂物将伸缩装置淤死,影响伸缩装置的伸缩功效,造成破坏加剧,严重者可导致整条伸缩缝破损。原有桥梁逐渐老化、桥面铺装层老化、接缝处桥面凹凸不平以及维修不充分等,均可引起伸缩装置破损。
3.3交通流量影响
桥梁在营运过程中,交通量增大、重型车辆不断增多,车辆的冲击作用也明显变大,造成某些伸缩装置的部件破损、脱落、松动,有的甚至引起桥面破坏,严重影响行车安全。
3.4盐冻破坏影响
由于在冬季除雪防滑过程中,使用的融雪剂中主要成分为氯盐,在雪融化成水渗入砼结构孔隙中,温度下降,水转化成冰体积膨胀形成局部张力,造成结构破损,另外,氯盐进入结构内部,腐蚀钢筋,焊接部位在高速车辆冲击作用下,开焊松动,造形型钢断裂,形成巨大坑槽,危及行车安全。
4、桥梁伸缩缝处砼破损的快速修补方法
2010年5月在G25长深高速公路阜新段柳河大桥一道伸缩缝砼破损严重,由于长深高速公路车流量大、车速快,维修困难较大,为了能够在最短的时间内将损坏部位修补好,排除安全隐患,及早开通,成为第一要务,在维修过程中采用了快硬钢纤维砼修补法,钢板覆盖养生的方法。
4.1原材料及配合比
水泥:唐山快硬硫铝酸盐水泥;细集料:用阜新招束沟中粗砂,平均粒径0.35mm~0.48mm,含泥量<2%; 粗集料:用阜新苍土碎石5mm~20mm,含泥量<1%,质地坚硬; 钢纤维:选用长度30mm、当量直径0.60mm由浙江某厂生产的低碳结构钢剪切扭曲型,型号DN-30,其强度380MPa以上,在施工时钢纤维在混凝土中的掺入量为1.0%~2.0%(体积比),但最大掺量不宜超过2.0%;钢纤维混凝土配合比设计按照抗折强度和抗压强度双控标准要求及施工的工作度采用以抗折强度为主要指标进行设计。设计抗折强度6.5MPa、抗压强度40Mpa,配合比 水泥:砂:碎石:水=1:1.19:2.92:0.4,每立砼需水泥438kg、中砂522kg、0.5-2cm碎石1279kg、水175kg。
4.2钢纤维混凝土拌和
为防止钢纤维混凝土在搅拌时纤维结团,在施工时每拌一次的搅拌量不宜大于搅拌机额定搅拌量的80%。采用滚动式搅拌机拌和,在搅拌混凝土过程中必须保证钢纤维均匀分布。为保证混凝土混合料的搅拌质量,采用先干后湿的拌和工艺。投料顺序及搅拌时间为:粗集料钢纤维(干拌1min)细集料水泥(干拌1min),其中钢纤维在拌和时分三次加入拌和机中,边拌边加入钢纤维,再倒入中砂、水泥,待全部料投入后重拌2min~3min,最后加足水湿拌1min。总搅拌时间不超过6min,超搅拌会引起湿纤维结团。按此程序拌出的混合料均匀。尚若在拌和中,先加水泥和粗、细集料,后加钢纤维则容易结成团。而且纤维团越滚越紧,难以分开,一旦发现有纤维结团,就必须剔除掉,以防止因此而影响混凝土的质量。
4.3钢纤维混凝土浇捣
钢纤维混凝土浇捣与普通混凝土一样,浇筑和振捣是施工中的重要环节,直接影响钢纤维混凝土的整体性和致密性。不同之处就是其流动性较差,在边角处容易产生蜂窝,因此,边角部分可先用捣棒捣实。板角采用插入式振动器振捣,然后用夯梁板来回整平。在混凝土面层抹平过程中,因钢纤维直径较粗而易冒出路面,影响到行车安全,故在施工时需注意清除。
4.4 焊接钢板
为了进一步保证维修的质量,在钢纤维混凝土浇筑完成并压平后,将5㎜厚钢板迎车方向一侧削坡焊接在原伸缩缝的型钢上,削坡目的是为了防止造成行车突跳和轮胎被割损现象发生,钢板在24小时后即可撤掉。
5、经济效益及使用寿命
快硬钢纤维混凝土修补法,具有施工工艺简单、可操作性强,作为小面积修补工程其成本与普通混凝土相差无几,使用快硬钢纤维混凝土修补法不但能使质量及其增强效果得到保证,而且还可提前开放交通,具有显著的经济效益和社会效益;此方法在G25长深高速公路桥梁伸缩缝砼维修当中使用后,经过二年多时间的运营,目前状况良好,预计使用年限在3-5年。
6、结束语
在我国大规模进行交通建设的同时,一些已建公路桥梁伸缩装置的使用安全性问题日益突出,重视解决桥梁伸缩缝病害问题不仅是确保充分发挥公路使用功能的需要,也是工程建设质量的需要,更是广大工程建设者、养护者的责任。从桥梁伸缩缝损坏的成因来看,只要采取合适的防治和维修措施,对解决跳车问题就会有明显的效果。
Shallow highway bridge mageba breakage causes and fast repair methods
Cui Guosheng
[Abstrcts]:Through the practice of cement concrete bridge mageba damaged situation of plenty of investigation, summarizes and analyzes the cause of the tear, by adopting new materials - pothole spirit, put forward fast repair Bridges mageba cement concrete application of damaged scheme, rapid repairing techniques to bridge mageba cement concrete maintenance maintenance is an economic and feasible method.
混凝土快速修补方法范文5
关键词:民用建筑;混凝土结构;裂缝;修补
Abstract: in this paper the author of actual work experience, on the analysis of the concrete crack formation, and on the basis of the design of the crack repair and repair work method for the study, in order to achieve the purpose durability.
Keywords: civil building construction; Concrete structure; Crack; repair
中图分类号:TV543文献标识码: A 文章编号:
前言
随着我国国民经的快速发展,人民生活水平不断的提高,基础设施的发展更是迈向,特别是土木工程也受到了很大影响。在民用建筑工程中,混凝土结构仍然占据着主导地位,而不管什么混凝土建筑都会因为这样那样的原因而出现不同程度的裂缝。裂缝的产生必将会对建筑结构产生一定的破坏,因此,民用建筑混凝土结构的裂缝问题越来越受到人们的关注。
1混凝土裂缝形成的原因
(1)选用不适当的材料
水泥中有害物质过量、骨料、添加剂使用不恰当;水泥水化热过高;使用不恰当的外加剂;混凝土比例失调;不良性能的钢筋技术;过期的水泥或选用不当的品种等。民用建筑混凝土结构出现裂缝主要成因是由于材料选择不当,一般以选配不合适形成了化学性缺陷而导致裂缝产生。
(2)设计构造不合理
结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中;构造处理不当现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。
(3)结构受荷严重
结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用都可能出现裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。
(4)地基的变形
在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况,由于地基变形的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。
(5)环境造成的影响
环境是民用建筑混凝土结构产生裂缝的其中一个因素。如:地震火灾的侵害;构件表面遇到高温;混凝土受化学物品的腐蚀;天气气温、湿度差异和变化等都是常见的环境因素。这些造成裂缝产生的环境因素中有化学性缺陷也有物理性缺陷,这些缺陷影响混凝土结构进而产生裂缝。
(6)施工方面存在的问题
由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。比如:初期得不到良好护理;不良的振捣;模板支架固定不好或下沉;不合理的钢筋骨架结构;由于天气原因受冻;混凝土下沉;浇筑速度过快;使用不恰当的操作规程;长时间的运输搅拌;浇筑速度太快;拆模过早;没有处理好施工缝接茬;配筋乱踩而减小保护层;模板刚度不够;施工不规范导致物理缺陷等等这些因素都会使混泥土结构出现裂缝。
2修补设计
进行修补设计的原则是根据现实情况来决定是否需要进行修补处理和加牢加固。对恢复耐久性的设计的裂痕或开裂结构构件的机能时,更重要的是要选择正确的修补方法,合理的修补材料、和最佳的修补时机。这些条件对修补设计显得更重要。修补时,要从以下几点来考虑进行:
(1)根据是否需要修补做出准确判断,如果真的需要,要设定修补的范围和规模,同时在现场按要求进行二次调查。
(2)掌握开裂程度,如裂缝的大小、深浅和形状等,研究建筑物的重要环境条件,如一般环境和特殊环境,只要指普通自然环境、靠近温泉地带、工厂地区、酸碱盐类环境、寒冷地带和热带地区等。
(3)考虑造成开裂的环境条件,对修补目的以及恢复的目标进行明确的规定,使用最合适的修补材料、修补方法、修补时间进行修补。根据裂缝开裂的成因及开裂现场的具体情况决定选择哪种修补方法。此外,如果构筑物正好处在环境比较苛刻的地方比如盐类环境,选择的修补材料及方法要比修补普通环境条件用的材料和方法高一个等级。最好在裂缝稳定后再进行修补工作,如果裂缝是随着温度等环境条件逐渐变化的,那么修补最好在裂缝最宽的时候进行。由于竣工时的初期性能、劣化程度、劣化范围、建筑物的耐用时间、开裂原因等不同导致混凝土建筑物及其构件的修补恢复目标出现差异,还有就是保修的年限也不全一样。
(4)必须充分研究机械材料、修补作业时需要的脚手架、施工现场对周围环境的安全是否有保障。
3修补方法及特点
3.1表面修补法
常用的方法为涂覆法,增加整体面层,压抹环氧胶泥,环氧浆液粘玻璃丝布,表面缝合等。
(1)涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时,采用手工或机械喷涂方法,将修补材料涂覆于混凝土表面,起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3mm~2.5mm之间,厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化,介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等,例如,要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料,聚氨酷涂料,聚氨酷沥青涂料等刚性涂料,不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体,橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。
(2)增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多,分布面较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下,整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时,宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。
(3)压抹环氧胶泥:对于数量不多,又不集中,缝宽>0.1mm的裂缝可采用此法处理。
(4)环氧浆液粘贴玻璃丝布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料,粘贴1层~2层玻璃丝布。
(5)表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽,将U形钢筋或金属板放入孔或槽中,用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固,以达到缝合裂缝的目的。
3.2局部修复法
常用的方法有充填法,部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。
(1)充填法:用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大,最终凿成V形或梯形槽,分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭,其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。
(2)预应力法:用钻机在构件上钻孔,注意避开钢筋,然后穿入螺栓(预应力钢筋),施加预应力拧紧螺帽,使裂缝减小或闭合。如条件许可时,成孔的方向应与裂缝方向垂直,钻孔方向不与裂缝垂直时,宜采用双向施加预应力,
(3)部分凿除重新浇筑混凝土:对于钢筋混凝土预制粱等构件,由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土,清洗、充分湿润后,浇筑强度高一等级的混凝土,养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外,修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真,否则新老混凝土结合不良将导致失败。
3.3灌浆法
将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内,使其扩散,固化。固化后的浆液具有较高的黏结强度,与混凝土能较好地黏结,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到堵漏防锈补强的目的。用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙,使之不透水并增加建筑物强度。
结束语
综上所述,民用建筑中经常会出现混凝土结构裂缝的现象,给广大的居民带来了极大的不便。要保证民用建筑混凝土结构的质量,就要落实民用建筑混凝土结构为什么开裂,才会决定用什么样的修补方法,最终根据不同的实际情况用不同的方法来实施修补,这样才能达到良好的效果。
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2000
[2] GB50300-2001 建筑工程施工质量验收统一标准[S].2001
混凝土快速修补方法范文6
关键词:桥梁;裂缝;维修;原因;方法
一、前言
目前,大多数桥梁均为混凝土构成,由于混凝土在施工后容易受到各种内外部因素的影响,导致在施工后一段时间内相继出现各种类型、不同程度的损害,而最为常见的就是裂缝损害。混凝土桥梁裂缝出现的原因类型多样,每一个原因都能够在很大程度上决定裂缝出现时间以及损害程度,分析每一个造成混凝土桥梁裂缝出现的根本原因,并对这些因素采取有效且针对性的维修措施,对于提高桥梁安全将具有非常重大的作用。
二、造成桥梁裂缝出现的常见原因
1.温度变化所致
混凝土由于造成结构的原材料或者外部因素影响的原因,非常容易出现热胀冷缩现象。这也就意味着,当混凝土桥梁在不断受到高温曝晒时,其体积会随着温度的不断升高而不断变大,当体积膨胀到一定范围时,内部的应力远远大于结构的拉力,直接导致混凝土裂缝的出现。桥梁裂缝 除了长期受到高温曝晒所致之外,很大原因还在于桥梁日常的维护和养护工作不到位,各种施工保护措施不当造成。
2.钢筋锈蚀造成混凝土膨胀所致
混凝土内部均含有钢筋结构,一般而言这些钢筋不会与外部环境有直接的接触机会。但是,若混凝土施工方法不当或者混凝土本身质量存在问题,那么钢筋外层的保护层就会容易受到外部环境的侵蚀,如混凝土碳化。混凝土碳化后钢筋表面的保护层也就无法再保护钢筋不受腐蚀,也就意味着钢筋与外面空气直接接触,该情况下钢筋中的铁离子与氧以及水就会发生锈蚀反应,锈蚀到一定程度后,其产物体积会对混凝土产生影响,导致混凝土体积膨胀,当膨胀到一定程度后就会出现裂缝。
3.荷载因素所致
荷载因素指的是桥梁在施工过程中本身产生一种应力。该类应力出现的原因有:①桥梁设计过程中对荷载的计算存在错漏、结构刚度、结构安全系数、结构受力等方面的计算与现实需要存在较大差距。②桥梁施工时没有严格按照设计图纸规定的施工顺序进行、每一道工序的施工反复多次,造成结构出现振动疲劳,以致结构承载力下滑。③允许任何超载车辆通行,受到大自然在灾害的影响。④维修或者补修过程中仅根据经验进行受力钢筋设计,导致设置的钢筋满足不了现实需要,最后出现因为受力不足而拉力过大现象等。
4.基础沉降或位移所致
桥梁混凝土由于本身性质以及外部环境变换影响,经常出现基础沉降和位移,这些沉降和位移直接导致混凝土结构中不可避免出现一些超出预期的应力,当应力与混凝土结构拉力出现不相等时,就会导致裂缝的出现。
5.混凝土自缩所致
由于混凝土本身结构组成原因常会出现碳化、干缩和冷缩等几种常见的自缩现象。这种自缩现象会在很大程度上造成混凝土体积随着时间推移不断缩小。当混凝土自缩现象不均匀且长时间出现自缩时,自缩引发的拉力大于混凝土抗拉力时,混凝土表现承受不住拉力就会就会不可避免的出现裂缝,专业上称该种裂缝形式为收缩裂缝。
三、对桥梁裂缝进行维修的常用方法
1.粘贴修补方法
也就是指使用专门的修补材料均匀粘贴到混凝土桥梁裂缝便面处,使桥梁裂缝得到封闭,禁止其蔓延。目前使用的粘贴修补材料常见的有三种:玻璃布、碳纤维以及钢板。其中玻璃布是最主要的一种,其产品具有多种不同的类型,如平向或者斜向的纹布。当前,裂缝修补最为常见也是最主要的玻璃布为无碱玻璃纤维,这种玻璃布相对于其他玻璃布就有更强的韧性和防水性,对于防止水分侵蚀混凝土具有非常显著的作用。玻璃布粘贴的步骤为:首先,对要粘贴的裂缝处进行冲洗,确保混凝土裂缝表面光滑无污垢。其次,将具有强力粘连作用的胶粘剂均匀涂抹在桥梁裂缝表面,确保粘剂涂抹均匀后将玻璃布慢慢粘贴到裂缝处,贴整齐后要用专门的工具在玻璃布上反复来回压一次,确保内部没有气泡。然后,再次将另一个新的玻璃布罩在第一层玻璃布上面,具体步骤与第一层粘贴步骤一致。需要注意的是,为了刚好的盖住裂缝,每一个上层玻璃布都一定要比下层的玻璃布宽出很多,一定要确定上层布能够包住下层布。
2.封闭修补方法
封闭修补方法指的是对裂缝进行严密封闭,将整个裂缝封闭成为桥梁表面一个新的结构。当前桥梁裂缝修补工作中常用的修补方法有:表面抹灰、填缝、喷浆以及凿槽嵌补。抹灰和填缝指的是利用一些材料将裂缝进行全方位的填补处理,在完成所有填补之后再在填补面上开始抹灰,从而使整个裂缝处表面得到恢复;喷浆也就是指使用专门的浆液对准裂缝进行喷射,从而使裂缝表面形成一层保护层的修补方法。一般在喷浆前都要对裂缝的实际情况进行分析之后,才能够选择喷射方法。具体的喷浆方法常见有挂网喷浆以及无筋素喷浆等几种。喷浆的步骤是:首先对裂缝表面进行冲洗,确保干净后使用喷射机器对裂缝处进行快速喷射,喷浆中使用的浆液为强度比较大的水泥浆液;凿槽嵌补指的是在裂缝处进行才开槽处理,然后再凿好的槽内填补具有高强度粘连性质的物质起到修补作用。
四、结束语
总而言之,桥梁出现裂缝是多种因素共同作用的结果,除了由于混凝土自身以及周围环境的温度变化所致外,还包括钢筋锈蚀造成混凝土膨胀所致、荷载因素所致、基础沉降或位移所致以及混凝土自缩所致等多种因素导致裂缝出现。这些因素有些因素是无法避免的,如长期高温曝晒、混凝土自缩性等。但是有些因素却是可以避免,如荷载因素、沉降因素等,这些因素主要在桥梁建设之初做好每一步工作,对于有效避免裂缝出现其作用还是非常明显的。
参考文献:
[1]王继承,严一清.混凝土桥梁结构裂缝成因及防治措施浅析[J].科技资讯,2009,14(05):141-142.
[2]孙理想.桥梁裂缝分析及修补方法探讨[J].科技信息(学术研究),2008,23(29):252-254.
[3]王志生.桥梁裂缝产生原因及常用维修方法[J].科技信息,2009,36(17):415-416.